[더테크 이지영 기자]  문어는 바다에서 포식자를 마주할때 눈 깜짝할 사이 색과 질감을 바꿔 주변 환경에 완전히 동화되는 능력을 갖고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 연구팀이 이러한 생체 위장 능력과 동적 움직임을 모사해 색·형태를 자유롭게 바꾸는 소프트 로봇 ‘OCTOID(옥토이드)’를 개발했다.

KIST 기능성복합소재연구센터 김대윤 박사 연구팀은 문어의 촉각 위장 구조와 유연한 다리 움직임에서 영감을 받아 AI 기반 소프트 로보틱스 분야의 새로운 가능성을 제시했다. OCTOID는 전기 자극에 따라 색을 바꾸고 형태를 변형하며, 이동과 물체 포획까지 수행하는 통합형 소프트 로봇이다. 단순 변형을 넘어 한 시스템에서 ‘위장–이동–포획’의 3가지 기능을 모두 구현한 점이 특징이다.

핵심 기술은 연구팀이 개발한 ‘광결정 고분자 소재’다. 나선형 분자 배열과 고분자 네트워크 구조를 미세 제어해 실제 문어 다리처럼 부드럽고 유연한 동작을 제공하는 동시에 연속적인 색 변화를 가능하게 했다. 전기 신호가 가해지면 소재 표면이 미세하게 수축·팽창하며 푸른색–녹색–적색으로 자연스럽게 전환된다. 또한 비대칭 구조 변형을 통해 구부러지거나 펴지는 동작을 수행하며, 이를 기반으로 이동과 물체 잡기 동작까지 구현한다.

연구팀은 OCTOID를 통해 차세대 소프트 로봇의 응용 가능성을 입증했다. 다양한 색 변화와 형태 적응 능력을 갖춘 이 로봇은 환경 적응형 탐사 장비, 심해 구조·해양 생태 모니터링 로봇, 의료·재활 보조 장치, 방산·위장 기술 등 여러 분야로 확장이 가능하다. 특히 한 시스템 내에서 복합 기능을 구현하는 ‘트리플 인 원(Triple-in-One)’ 구조는 기존 소프트 로봇 기술을 뛰어넘는 진화형 플랫폼으로 평가된다.

김대윤 책임연구원은 “이번 연구는 자율 적응형 로봇, 군사 위장 시스템, 해양 탐사 장비, 의료용 미세 로봇 등 다양한 분야로 확장 가능한 고기능 소프트 로봇 소재를 확보했다는 의미가 있다”며 “향후 자기 인지·인지 반사·학습 기반 지능형 소프트 머신 개발로 이어갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 소재글로벌영커넥트사업과 나노커넥트사업 지원으로 수행됐으며, 연구 성과는 국제 학술지 Advanced Functional Materials 최신 호에 게재됐다.