기사 및 사진: 로이터
만약 그리 멀지 않은 미래에 지진이 발생해 생존자들이 수톤에 달하는 잔해 아래에 깔리는 상황이 닥친다면, 이들을 제일 먼저 찾는 것은 사이보그 바퀴벌레 떼일 수도 있다. 이는 최근 일본 연구진이 움직임을 원격으로 제어하기 위해 바퀴벌레에게 태양 전지와 전자 장치를 담은 “배낭”을 장착할 수 있음을 입증한 획기적 연구 성과를 응용해본 사례이다.
일본의 거대 과학기술연구소인 리켄(Riken) 내 박막 장치 연구소의 후쿠다 겐지로(Fukuda Kenjiro)가 이끄는 팀은 인간 머리카락 두께의 1/25에 달하는 4미크론 두께로 곤충의 복부에 장착할 수 있는 유연한 태양 전지 필름을 개발했다. 이 필름은 태양 전지가 바퀴벌레 뒷다리의 감각기관으로 방향 신호를 보내고 처리할 수 있을 만큼 충분한 전력을 생산하는 동안, 바퀴벌레가 자유롭게 움직일 수 있게 한다.
싱가포르 난양 기술 대학교의 곤충 통제 실험을 기반으로 한 이 연구 덕분에 이제 로봇보다 훨씬 효율적으로위험 지역에 진입할 수 있는 사이보그 곤충을 만들어낼 수 있게 되었다. 후쿠다는 “소형 로봇은 내부 배터리가 빨리 소진되므로 탐사 시간이 짧다”고 말햇다. 그러면서 사이보그 곤충의 장점은 “곤충의 움직임에 있어서, 그 곤충이 스스로 움직이게 하는 방식이라 필요한 전기가 그만큼 많지 않다”고 설명했다.
후쿠다와 그의 팀은 실험용으로 마다가스카르 바퀴벌레를 선택했다. 해당 종은 장비를 운반할 수 있을 만큼 크며 방해가 될 만한 날개가 없기 때문이다. 배낭과 필름이 등에 붙어있는 상태에서도 이 벌레들은 작은 장애물을 건너거나 뒤집혔을 때 몸을 바로잡을 수 있다.
이 연구는 아직 가야할 길이 멀다. 최근 한 시연에서, 리켄의 연구원 카케이 유지로(Yujiro Kakei)가 전문화된 컴퓨터와 블루투스 신호를 이용해 사이보그 바퀴벌레에게 왼쪽으로 방향전환하도록 지시하였지만 일반적인 방향과 혼란을 빚었다. 그러나 “제대로 된” 신호를 주자, 바퀴벌레는 원을 그리며 돌았다. 다음 과제는 곤충들이 더 쉽게 움직일 수 있도록 부품을 최소화하여 센서와 카메라까지 장착하는 것이다. 카케이는 도쿄의 유명한 전자 제품 전문상가 아키하바라에서 구입한 약 5만원(35달러 정도)의 부품들로 배낭을 만들었다고 밝혔다.
배낭과 필름은 탈부착이 가능하므로 바퀴벌레가 실험실의 유리 케이지로 돌아가 살 수 있다. 바퀴벌레는 4개월령에 성충이 되며, 포획 후 최대 5년까지 생존하는 것으로 알려져 있다.
후쿠다는 재난 구조 벌레 이외에도 플라스틱과 금, 은으로 이루어진 미세한 층으로 구성된 태양 전지 필름을 어디까지 광범위하게 적용할 수 있는지 연구 중이다. 필름은 옷이나 피부 패치에 내장하면 활력 징후를 모니터링할 수 있고, 화창한 날에는 태양 전지 필름 소재가 덧씌워진 양산으로 핸드폰을 충전할 만큼의 전력을 생산할 수도 있다.