College Of Engineering
서울공대 이야기
해양쓰레기 청소 로봇’ 기술 개발한 
기계항공공학부 박사과정 유성근 씨
 
- ‘고래 로봇’서 시작해 드론까지…국내·미국 특허 출원
- 공학적 지식의 필요성 느끼고 조선해양공학과 이신형 교수 지도 받아


▲ 고정형 청소 로봇(좌)과 해양쓰레기 수거 드론(우)의 시제품 그림
 
미술대학 출신의 기계공학부 대학원생이 해양 쓰레기를 소용돌이로 빨아들이면서 청소하는 로봇을 개발했다.
 
막대한 예산을 지원받는 국책 연구소, 대기업 등에서나 만들 것 같은 이 로봇의 기술은 미대 출신 대학원생 유성근(30)씨가 2017년 12월 개발한 것이다.
 
서울대 미대 공업디자인학과를 졸업하고 현재 공대 기계공학부대학원에서 해양 쓰레기 청소 로봇 관련 연구를 이어가고 있는 유씨는 "학부 4학년이던 2012년 해양 쓰레기 관련 뉴스를 보고서 심각성을 깨달았다"며 "미대 졸업작품으로 해양 쓰레기를 수거하는 로봇을 만들기로 마음먹었다"고 말했다.
 
당시 주변에서는 '굳이 졸업작품으로 어려운 것을 할 필요 있느냐', '미대생이 로봇을 어떻게 만들겠느냐' 등의 우려도 있었다.
 
우려가 컸던 만큼 유씨의 도전은 초반에는 실패의 반복이었다. 유씨가 처음 개발한 길이 2m가량의 고래 모양 로봇은 수면위를 떠다니다 입을 벌려 쓰레기를 삼키도록 설계됐다.

▲ 유성근씨가 서울대 공업디자인학과 졸업작품으로 만든 고래 로봇
 
고래 로봇을 디자인하는 것은 어렵지 않았지만, 방수 기능과 물 위에 뜰 수 있도록 균형감을 갖춘 실제 로봇을 만드는 데에는 어려움이 있었다. 고래 로봇은 균형을 잃고 가라앉기를 반복했다.
 
유씨는 "공학적 지식의 필요성을 느꼈고, 결국 미대생들에게 낯설게 느껴지는 공대의 문을 두드렸다"며 "이신형 서울대 공과대학 조선해양공학과 교수 등 공대 교수들을 직접 만나 조언을 구했다"고 말했다.
 
공대 교수들의 지도를 받아 2012년 말 탄생한 고래 로봇은 실험실 수조에서 물에 뜨는 데 성공하고 입도 적당히 벌릴 수 있을 정도의 완성도를 갖추게 됐다. 하지만 한 번에 처리하는 쓰레기양이 적고, 입을 열었다 닫았다 해야 하는 등의 효율성이 문제가 됐다.
 
결국, 유씨는 고래 로봇을 뛰어넘는 본격적인 해양 쓰레기 수거 로봇 개발을 위해 2014년 공대 기계공학부 대학원에 진학했다.
 
유씨는 대학원에 진학한 그해 물속의 소용돌이가 주위 물체를 빨아들이는 현상을 보고 해답을 찾았다. 그는 소용돌이를 일으켜 해양 쓰레기를 흡입하는 고정형 청소 로봇 개발에 바로 착수했다.
 
유씨는 "터빈을 돌려 수중에서 날개가 돌아가면 소용돌이가 생긴다"면서 "소용돌이가 물과 쓰레기를 흡수한 뒤 저장망에 쓰레기만 거르는 시스템"이라고 설명했다.
 
▲ 이신형 서울대 조선해양공학과 교수(우)와 기계공학부 박사과정 유성근씨(좌)
 
유씨가 개발한 기술은 2015년 국내 특허, 2017년 미국특허를 받았다. 특허 출원은 디자인과 콘셉트만으로 가능해 실제 바다에서 적용할 정도의 기술은 지난해 12월이 돼서야 완성됐다.
 
유씨는 "고정형 로봇뿐 아니라 이동하면서 쓰레기를 줍는 드론도 개발하고 있다"며 "소용돌이 기술을 드론에 적용하면 바다나 연못에서 드론들이 스스로 움직이며 쓰레기를 빨아들일 수 있을 것"이라고 말했다.
 
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