비즈니스 기회
고르지 않은 표면을 다루는 변신휠
Variable-stiffness 모핑 휠의 구성. Credit: Sung-Hyuk Song, Korea Institute of Machinery and Materials
한국의 여러 기관의 엔지니어 팀은 고르지 않은 지형에 맞게 휠의 모양을 실시간으로 조정할 수 있는 스포크가 있는 유형의 휠을 개발했습니다. 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 발표된 논문에서 이 그룹은 휠 설계의 원리와 2륜 및 4륜 테스트 모델에서 얼마나 잘 작동했는지 설명합니다.
둥근 바퀴는 암석이 많은 노두와 계단을 포함한 고르지 않은 지형을 여행하는 데 이상적이지 않습니다. 그들이 그렇게 잘 작동하지 않는 이유는 마주친 지형에 맞지 않기 때문입니다. 이 새로운 노력에서 연구팀은 평평하지 않은 표면 위를 주행하는 데 훨씬 더 적합하고 훨씬 더 나은 휠 디자인을 만들었습니다.
연구원들은 바퀴 둘레에 직사각형 블록 체인을 배치하여 트레드 역할을 했습니다. 그런 다음 각 블록을 와이어 스포크에 연결했으며, 다른 쪽 끝은 조정 가능한 액슬 허브에서 만났습니다. 허브는 양쪽 사이에 조정 가능한 간격으로 설계되어 와이어 스포크 길이를 수정할 수 있었습니다. 이를 통해 블록체인이 변화할 수 있었습니다. 그 결과 변경가능한 모양의 휠이 생성됩니다.
연구팀은 갭 거리가 증가하면 스포크가 짧아지고, 스포크는 블록 체인(트레드)의 일부를 안쪽으로 당겨 지형에 맞게 모양을 변경한다는 것을 보여주었습니다. 휠은 또한 평평한 지형에서 주행할 때 단단하고 둥근 모양을 취할 수 있습니다.
설계의 유용성을 입증하기 위해 연구팀은 4륜 자동차를 제작하고 다양한 장애물을 넘었습니다. 휠은 설계된 대로 정렬되어 부적합 휠보다 장애물을 훨씬 쉽게 넘을 수 있습니다. 이 팀은 또한 현재 설계가 허용하는 것보다 훨씬 더 많은 장소에서 사용할 수 있는 휠체어를 만드는 데 사용할 수 있음을 보여주기 위해 이륜 차량을 제작했습니다.
연구팀은 그들의 설계가 롤링 로봇과 오프로드 차량에 유용할 수 있어 기존 휠 설계의 한계를 줄일 수 있을 것이라고 제안합니다.
이상의 기사는 2024년 8월 15일 TechXploe에 게재된 “Watch how this shape-shifting wheel tackles uneven surfaces”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Watch how this shape-shifting wheel tackles uneven surfaces (techxplore.com)
* 추가정보 출처 : Variable-stiffness–morphing wheel inspired by the surface tension of a liquid droplet | Science Robotics