긴급 진단, 사이보그 바퀴벌레? 왜 만들었지?

이젠 바퀴벌레까지 만드는 세상이네요. 일본 과학자들이 사이보그 바퀴벌레를 개발했는데요. 과연 그 용도는 무엇이며 로보 사이보그 곤충은 어떤 방향으로 실용화될까요. 

 

 

원격 조종할 수 있는 사이보그 바퀴벌레 

2022년 9월 6일, 일본 이화학연구소(RIKEN) '개척연구본부'(CPR) 선임연구원 후쿠다 겐지로 박사가 이끄는 국제연구팀이 그들인데요. 이들은 마다가스카르 바퀴벌레 몸에 태양전지 필름과 무선 조정장치를 달아 원격 통제하는 시스템을 개발했고, 그 결과를 과학 저널 'npj 플렉서블 일렉트로닉스'(npj Flexible Electronics)에 발표했습니다. 

 

사이보그 곤충 만든 이유

사이보그 곤충? 뭐에 쓰려는 거지? 하는 의문이 들 텐데요. 과학 전문가들은 기계와 곤충이 결합해 위험지역을 탐색하는 '로보 곤충' 또는 '사이보그 곤충' 실용화의 길을 열어줄 것으로 기대한답니다. 그동안 과학자들은 곤충의 몸에 기계장치를 부착한 로보 곤충을 만들어 위험 지역을 점검하고 환경을 감시하는 등의 역할을 맡기는 방안을 연구해왔는데요. 이제 충전 걱정 없이 반생체-반로봇 벌레를 재난 구조나 환경 데이터 수집 등에 활용할 길이 열릴 수도 있다고 합니다.  

 

 

과학자들이 실용화를 위해서 겪은 가장 큰 어려움은 장시간에 걸쳐 곤충의 다리를 원격 조종할 수 있어야 하고, 동력 확보 및 재충전 문제였는데요. 이 연구팀은 배터리를 지속해서 충전할 수 있는 태양전지를 정교하게 만들어 곤충의 몸에 부착하는 것으로 해결했다고 합니다. 

바퀴벌레에 부착된 유연 태양전지는 17.2㎽의 전력을 일으키는데, 이는 살아있는 곤충에 부착된 기존 최고 효율의 에너지 하베스팅 기기에 비해서도 50배 이상 높은 수준이라고 합니다. 

사이보그 바퀴벌레 사진

장비를 매달고 자유롭게 움직일 수 있어

세부적으로는, 바퀴벌레의 신체 구조와 움직일 때의 변화 등을 고려해 접착제가 있는 부위와 없는 부위를 적절히 혼합해서요. 움직일 때 모듈이 구부러지면서도 몸에서 떨어지지 않게 했습니다. 바퀴벌레가 장비를 매달고도 자유롭게 움직일 수 있게 하기 위해서죠. 이것보다 더 두꺼운 태양전지 패널을 쓰면 바퀴벌레 운동 기능이 50% 이하로 떨어지는 결과가 나오기도 했답니다. 

 

앞으로 바퀴벌레 뿐 아니라, 딱정벌레와 같이 비슷한 구조의 다른 곤충은 물론이고요. 매미 같은 날벌레에도 적용할 수 있을 것이라고 합니다. 과연 곤충 사이버그 시대가 성큼 다가온 걸까요? 우리나라의 수준은 어디에 있는지 궁금합니다.