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미국 연구진 '살아있는 로봇' 개발

김향미 기자 입력 2020.01.14. 20:06 수정 2020.01.14. 20:13
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[경향신문]

살아있는 로봇 설계·제조 과정 시각화 자료|미국국립과학원회보

개구리의 줄기세포를 이용해 ‘살아있는 로봇’이 미국에서 사상 처음 개발됐다.

13일(현시지간) 영국 가디언 보도에 따르면 미국 터프츠대학과 버몬트대학 연구진은 아프리카발톱개구리의 배아에서 초기 단계의 피부와 심장 세포를 긁어내 조립해 자체 동력으로 움직이는 생체 로봇을 만들었다. 로봇은 1㎜가 채 안되는 크기의 극소형으로, 이 개구리의 학명 ‘제노푸스 라비에스’를 따 ‘제노봇’이라는 이름이 붙었다.

터프츠대의 앨런디스커버리센터의 마이클 레빈 대표는 “이 로봇들은 과거 지구상에 존재한 적이 없는 완전히 새로운 생물체”라며 “이것들은 살아 있으며, 프로그램으로 작동 가능한 유기체”라고 했다.

연구진은 이 로봇들이 슈퍼컴퓨터에서 구동되는 “매우 진전된 알고리즘”으로 설계됐다고 설명했다. 제작 알고리즘에 따르면 우선 아프리카발톱개구리의 피부와 심장세포 500∼1000개를 무작위, 3차원(3D)으로 배치한다. 가상의 환경에서의 테스트를 거친 후 여러 로봇 도안이 나온다. 이후 일부 수동 조작을 통해 모의 걷기 실험을 진행하면 살아있는 로봇이 제조된다. 로봇은 물속에서 직선으로 움직이거나 원 모양으로 회전할 수 있다. 본래 수축과 이완을 하는 심장 세포는, 비축된 에너지가 고갈될 때까지 로봇을 작동시키는 소형엔진 역할을 하게 된다. 세포 내부에는 충분한 연료가 비축돼 있기 때문에 이렇게 제작된 로봇은 1주일에서 10일 정도 생존할 수 있다.

로봇 공학자들은 보통 동력과 내구성을 위해 금속이나 플라스틱을 활용해 로봇을 제작하지만, 연구진은 생체 조직을 이용해 살아있는 로봇을 만들었다. 때문에 이 로봇은 훼손으로 인한 상처를 스스로 치유할 수 있고, 자연 속 유기체가 죽으면 썩는 것과 마찬가지로 일단 임무를 완수한 뒤 소멸될 수 있다.

다만 연구진은 이러한 로봇이 윤리적 논란을 불러일으킬 가능성을 안고 있다는 점은 인정했다. 더욱이 향후 신경체계와 인지능력을 갖춘 살아있는 로봇이 만들어진다면 윤리논쟁은 피할 수 없을 것으로 보인다. 연구에 참여한 버몬트대 박사과정 학생인 샘 크리그먼은 “중요한 것은 이 문제가 공론화돼 사회적인 논의를 거치고, 정책 입안자들은 최선의 결정을 내릴 수 있게 되는 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 미국국립과학원회보에 실렸다.

김향미 기자 sokhm@kyunghyang.com

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