[핵잼 사이언스] “킁킁~ 폭발물이다!”…美 연구팀 ‘사이보그 메뚜기’ 개발

위험한 폭발물 탐지에 개 대신 '사이보그 메뚜기'가 등장하는 영화같은 일이 현실이 될 것 같다.

최근 미국 워싱턴 대학교 세인트루이스 연구팀은 TNT와 같은 폭발물을 감지할 수 있는 사이보그 메뚜기를 개발했다는 연구결과를 논문 사전 출판 사이트인 ‘바이오 아카이브‘(bioRxiv) 최신호에 발표했다.

수년 전 부터 미 해군연구소의 자금 지원을 받아 사이보그 메뚜기를 개발해 온 연구팀은 이번에 기존 연구성과보다 한단계 더 나아간 결과를 공개했다.

연구팀이 보통의 메뚜기를 폭탄물을 탐지하는 사이보그로 개조하는 원리는 이렇다. 먼저 연구팀은 메뚜기의 머리를 절개해 뇌 속에 전극을 이식했다. 이는 메뚜기가 폭탄제조에 흔히 사용되는 물질인 질산암모늄과 같은 화학물질의 냄새를 맡으면 나타나는 뚜렷한 뇌의 신호를 감지하기 위한 것. 이같은 뇌의 특정한 활동패턴이 감지되면 이 정보는 메뚜기 등에 부착된 일명 '백팩'을 통해 연구팀 컴퓨터에 전송된다.

최근 연구팀은 이처럼 개조된 메뚜기를 5개의 다른 폭발물에 노출시켜 500밀리초(milliseconds·1초의 1000분의 1) 이내에 뇌에 나타나는 뚜렷한 활동패턴을 감지했다.

연구팀이 수많은 곤충 중에서 폭발물 탐지용으로 메뚜기에 주목한 이유는 있다. 연구를 이끈 바라니다란 라만 교수는 "미국 메뚜기는 다른 곤충에 비해 탁월한 후각능력과 무거운 '백팩'을 짊어질 정도로 튼튼하다"면서 "이같은 활용은 향후 폭발물을 감지하기 위한 인공 센서를 개발하는 새로운 방법을 제공할 수 있다"고 설명했다. 　 　

한편 메뚜기의 사례처럼 세계 각 연구팀들은 곤충의 사이보그화를 연구하고 있다. 대표적인 대상이 바로 극강의 생명력을 자랑하는 바퀴벌레다. 과거 미국 텍사스 A&M 대학 연구팀은 원격조종이 가능한 바퀴벌레를 개발한 바 있다. 마치 로봇처럼 인간이 원격으로 살아있는 바퀴벌레를 왼쪽, 오른쪽으로 움직이게 만드는 이 기술은 안테나와 관련된 바퀴벌레 신경에 전극을 심어넣는 방식으로 개발됐다.

또한 미국 버클리 대학과 싱가포르 난양공대 연구팀도 원격으로 조종되는 ‘사이보그 딱정벌레’를 개발했다는 논문을 발표한 바 있다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr