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[사이언스 카페] 메뚜기 더듬이로 폭발물 찾아낸다

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조선비즈

/미국 세인트루이스 워싱턴대



농사를 망치는 해충(害蟲)으로 구박받던 메뚜기가 폭발물 테러를 예방하는 탐지 로봇으로 변신했다.

미국 세인트루이스 워싱턴대의 바라니 라만 교수 연구진은 최근, 논문 사전 출판 사이트인 '바이오아카이브(bioRxiv)'에 "폭발물을 80% 정확도로 탐지하는 '사이보그' 메뚜기〈 사진〉를 개발했다"고 발표했다. 사이보그는 살아있는 생물에 기계나 전자장치를 결합한 것을 뜻한다.

라만 교수는 메뚜기의 뇌에 전선을 연결했다. 메뚜기 등에는 전선을 통해 뇌 전기신호를 외부 컴퓨터로 전송하는 전자회로를 붙였다. 메뚜기가 폭발물을 감지하면 0.5초 안에 컴퓨터에 경보 신호가 울리는 방식이다.

연구진이 메뚜기를 폭발물 탐지에 활용하는 건 후각 때문이다. 메뚜기는 더듬이로 공기 중의 냄새 분자를 감지한다. 더듬이에는 후각을 담당하는 신경세포가 5만개 이상 있다. 연구진은 TNT 등 폭발물 분자들과 아몬드 오일 같은 일반 향기 물질을 번갈아 메뚜기에게 분사했다. 폭발물을 감지하면 더듬이의 신경세포에서 뇌 후각 중추로 전달되는 전기신호가 달라졌다. 연구진은 전기신호를 분석해 일반 향기 물질과 폭발물은 물론 폭발물 종류까지 구별할 수 있었다.

메뚜기는 뇌에 전극을 삽입하고 7시간 동안 폭발물 탐지를 할 수 있었다. 특히 메뚜기는 떼로 움직일 때 더 뛰어난 폭발물 탐지 능력을 보였다. 메뚜기 한 마리는 평균 60% 정확도로 폭발물을 탐지했지만 일곱 마리가 동시에 투입되면 정확도가 80%로 올랐다. 메뚜기는 몸무게가 워낙 가벼워 사람이나 탐지견처럼 폭발물을 잘못 건드려 폭발시킬 우려도 없다. 이번 연구는 미 해군연구국의 지원을 받았다. 미 해군연구국은 자국 테러 방지에 메뚜기를 활용할 계획이다.





이영완 과학전문기자(ywlee@chosun.com)

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