몸속에 초소형 제어 장치를 이식한 '사이보그 바퀴벌레'가 복잡한 장애물 지형을 90% 넘는 성공률로 통과하는 데 성공했다.
일본 연구팀이 곤충 몸 안에 완전히 삽입할 수 있는 무선 제어 장치를 개발해 사이보그 곤충의 이동성을 크게 향상시켰다고 국제 학술지 '사이보그 앤 바이오닉 시스템즈'에 지난달 25일(현지시간) 발표했다.
연구팀이 개발한 제어 장치는 가로 10mm, 세로 10mm, 높이 3mm 크기에 무게는 0.5g에 불과하다. 바퀴벌레 복부 내에 배터리와 함께 이식돼 더듬이(방향 전환)와 꼬리 돌기(전진)에 전기 신호를 보낸다.
연구팀이 벽돌, 케이블, 좁은 틈으로 구성된 3단계 장애물 코스에서 실험한 결과, 기존처럼 장치를 등에 부착한 '배낭형' 사이보그는 통과 성공률이 0~50%에 그쳤다.
반면 장치를 몸속에 이식한 사이보그 바퀴벌레는 벽돌 95%, 케이블 89%, 좁은 틈 63%의 높은 성공률을 기록했다. 이동 속도 역시 훨씬 빨랐다.
연구를 이끈 사토 히로타카 교수는 "배낭형 장치는 장애물에 자주 걸렸지만, 이식형은 바퀴벌레 고유의 몸을 굴리거나 미는 등의 자연스러운 행동을 방해하지 않는다"고 설명했다.
바퀴벌레 몸 높이보다 낮은 8mm 틈을 통과하는 실험에서도 이식형 사이보그는 90%의 성공률을 보여, 일반 바퀴벌레(95%)와 거의 대등한 성능을 보였다. 배낭형 사이보그의 성공률은 15%에 불과했다.
연구팀은 로봇 팔을 이용해 25초 만에 장치 이식을 100% 성공률로 마치는 자동화 시스템도 개발했다. 수술 기법을 개선해 이식 후 7일 생존율도 기존 43%에서 86%까지 높였다.
연구팀은 이번 개발로 재난 현장 인명 수색이나 파이프라인 점검 등 실제 임무 투입이 가능한 사이보그 곤충 개발에 한 걸음 더 다가섰다고 밝혔다. 향후 전자장치를 더 작게 만들고 자체 발전 기능을 추가하는 연구를 이어갈 계획이다.