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최근 ‘사이보그 바퀴벌레’가 개발됐다는 소식이 알려진 지 얼마 되지 않은 가운데, 이번에는 하늘을 날 수 있는 ‘사이보그 풍뎅이’가 개발돼 화제가 되고 있다.
미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC버클리)와 싱가포르 난양기술대(NTU) 공동 연구팀이 살아있는 풍뎅이를 자유자재로 원격조종할 수 있는 기술을 개발했다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 보도했다.
연구를 이끈 마이클 마하비즈 UC버클리 부교수는 풍뎅이 등에 멜 수 있는 무선통신 ‘백팩’을 개발해왔다.
그는 이를 통해 풍뎅이가 비행할 때의 구조를 해명하고 자유롭게 날게 하기 위한 센서를 실현하기 위해 노력했다고 밝혔다. 이 기술은 인간이 직접 접근하기 어려운 자연재해 지역에서 실종자를 찾는 등 '감시용 드론'(무인 항공기)으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이번 발표의 핵심은 지금까지 날개를 접는 데만 사용한다고 여겨진 풍뎅이 날개 근육이 실은 비행 중 선회(회전) 동작에서 매우 중요한 역할을 하는 것이 밝혀진 것에 있다. 이는 초소형 컴퓨터와 무선통신기를 달아 제어할 수 있도록 한 풍뎅이를 자유롭게 비행하게 했을 때 근육과 신경의 활동에 관한 데이터를 기록해 분석함으로써 확인했다.
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연구팀은 이 근육에 아주 미세한 전기 자극을 줌으로써 비행 제어를 자유자재로 할 수 있는 것을 확인했다.
마하비즈 교수는 “이전 실험에서는 비행 시작과 종료만 할 수 있었지만, 이제는 비행 시작부터 공중에서 좌우로 회전하거나 고도를 높이는 등 자유롭게 비행하는 것이 가능해졌다”고 말했다.
연구팀은 이번 연구에 평균 몸길이 6cm, 무게 6g의 풍뎅이(학명 Mecynorrhina torquata)를 사용했다고 밝혔다.
이 풍뎅이는 등에 무선통신 기능을 갖춘 백팩을 메게 되는데, 거기에는 초소형 제어기와 무선통신 IC회로, 3.9V 초소형 리튬 전지가 탑재돼 있다. 또 풍뎅이의 신경과 근육에 직접 신호를 전달하기 위해 시신경을 관장하는 뇌의 시엽 일부와 비행을 위한 근육에 총 6개의 초소형 전극이 삽입됐다. 이 모든 시스템의 무게는 1~1.5g이다.
한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지(journal Current Biology)’ 최신호에 실렸다.
사진=UC버클리
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
