“생각만 해도 소름끼치는데”…세상에 좋은 바퀴벌레가 있다고? [사이언스라운지]

일본 연구팀이 개발한 사이보그 바퀴벌레. [사진=일본 오사카대]

일본 연구팀이 사이보그 바퀴벌레를 개발했다. 바퀴벌레에 장애물을 감지하는 센서와 움직임을 제어하는 전자회로를 장착해, 요리조리 움직이는 타고난 바퀴벌레의 운동 능력은 활용하는 한편 센서와 전자회로를 통해 원하는 장소로 이동할 수 있도록 한 것이다.

연구팀은 사이보그 바퀴벌레는 로봇이 아니기에 전력 소모의 문제가 적은 것이 장점이 크다고 설명했다. 지진 재난 현장이나 고고학 유적지에서 이 사이보그 바퀴벌레를 활용할 수 있을 것으로 주목된다.

케이스케 모리시마 일본 오사카대 기계공학과 교수 연구팀은 13일(현지시간) 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘소프트 로보틱스’에 발표했다.

사이보그는 생물 본래의 기관과 같은 기능을 조절하고 제어하는 기계 장치를 생물에 이식한 결합체를 의미한다. 과학자들이 사이보그에 주목한 것은 비슷한 기능을 하는 로봇과 비교해 전력 문제가 적기 때문이다. 로봇은 전력을 공급하는 배터리 때문에 소형화가 어렵다. 사이보그는 이 점에서도 우위를 보인다.

연구팀은 “어떤 의미에서 사이보그는 ‘사전 제작’된 재료를 갖고 만들게 된다는 점에서도 효율성이 높다”며 “다만 실제 활용을 위해서는 사이보그가 더 복잡한 작업들을 수행할 수 있도록 제작해야한다”고 설명했다.

사이보그 바퀴벌레가 도전한 장애물 코스 [사진=일본 오사카대]

이에 연구팀은 바퀴벌레를 사이보그로 만들기로 했다. 바퀴벌레의 운동 능력이 높다고 판단해서다. 연구팀은 바퀴벌레에 센서와 전자회로 등을 장착하고, 명령에 따라 움직이도록 프로그래밍했다. 최대한 바퀴벌레의 운동 능력을 살리기 위해, 장애물을 피하거나 몸이 뒤집혔을 때는 특별히 개입하지 않고 알아서 행동하도록 뒀다.

이 사이보그 바퀴벌레는 돌과 나무 같은 장애물이 곳곳에 있는 코스를 쉽게 정복했다. 연구팀은 “사이보그 바퀴벌레는 장애물들을 모두 극복하고 설정한 목적지에 도달하는데 성공했다”며 “로봇보다 적은 에너지로 목표를 달성하는데 성공했다”고 설명했다.

특히 로봇 형태의 바퀴벌레는 배가 뒤집히면 회복하는 게 어려웠다. 사이보그 바퀴벌레는 바퀴벌레 본연의 운동능력을 활용해 이 문제를 극복했다. 연구팀은 “실험실 밖 실제 환경에서 필요한 능력”이라고 강조했다.

장애물을 넘어 목표지점으로 향하고 있는 사이보그 바퀴벌레. [사진=일본 오사카대]

연구팀은 사이보그 바퀴벌레를 재난 현장에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 지진 같은 재난이 발생한 후 현장을 조사하거나 구조가 필요한 인원을 식별하는데도 도움이 될 것이란 기대다. 사람 출입이 어려움 고고학 유적지 탐사에도 활용할 수 있을 것으로도 보고 있다.

연구팀은 사이보그 바퀴벌레의 업그레이드도 준비 중이다. 공기없이 물에서 일정 시간동안 생존할 수 있는 바퀴벌레의 능력을 활용해 심해나 우주 탐사에도 사이보그 바퀴벌레를 사용할 수 있을지 가능성을 타진할 전망이다.

연구팀은 “다리가 6개 달린 새로운 고고학자와 재난현장 소방관이 등장할 수 있다”며 “사이보그 곤충에 대한 연구를 고도화하겠다”고 밝혔다.