DARPA가 HI-MEMS 프로그램에서 사이보그 곤충을 처음 다루기 시작한 지 20년이 지난 후, 싱가포르 연구진이 이 분야의 최신 성과를 선보이고 있습니다. 이 생산적인 연구진은 강력한 새로운 3D 프린팅 변형 모델을 자랑스럽게 선보였습니다. 바로 수 시간 동안 수중에서 호흡할 수 있는 IR(적외선) 카메라를 장착한 원격 제어 사이보그 바퀴벌레입니다.

이러한 설명이 마치 공상 과학(Sci-fi)이나 공포 영화의 시작처럼 들릴 수도 있지만, Nanyang Technological University의 Hirotaka Sato가 이끄는 팀은 재난 지역에서 생존자를 찾기 위해 바퀴벌레를 조종하여 구조 작업을 돕고자 적외선 카메라를 장착하며 이 매우 싫어하는 해충을 꽤 오랫동안 연구해 왔습니다. 분명히 말씀드리자면, 릴리스 노트에 명시된 것처럼 사이보그 곤충은 기술이 사후 장착된 _살아있는 곤충(living insects)_입니다. Sato의 팀은 이미 2024년에 이 작은 짐승들의 조직된 군집을 시연한 바 있으나, 이들을 물속으로 보낼 수 없다는 사실에 만족하지 못하고 이를 해결하기 위해 다시 설계 단계로 돌아갔다고 전해집니다.

그 결과, 20인치(50cm) 깊이의 수중에서 단계적으로 3시간 동안 머무를 수 있는 업그레이드된 형태가 탄생했습니다. 이는 대부분의 웅덩이나 가볍게 침수된 지역에 충분한 깊이입니다. 매우 흥미롭게도, 바퀴벌레의 속도는 육지에서의 초당 3.5인치(8.75cm)에서 물속에 잠겼을 때 초당 3.1인치(7.84cm)로 약간의 영향만 받았을 뿐입니다. 바퀴벌레가 그 자체로(per se) 수영을 하는 것은 아니지만, 패들링하며 떠다닐 수 있고 일반적으로 수역을 탐색하는 데 문제가 없으며, 테스트 결과보다 더 깊은 곳까지 갈 수도 있을 것으로 보입니다.

이를 달성하기 위해, 이 동물들은 탱크에서 이들의 "콧구멍"이라 불리는 기문 (spiracles)까지 연결되는 튜브가 완비된 멋진 맞춤형 3D 프린팅 스쿠버 슈트를 착용합니다. 탱크에는 과산화수소 (hydrogen peroxide)와 이산화망간 (manganese dioxide)이 모두 포함된 스펀지가 들어 있으며, 제어된 속도로 산소를 배출하는 느리고 정밀하게 조정된 반응을 일으킵니다. 이러한 선택은 무겁고 가압된 산소 탱크를 제공해야 하는 까다로운 작업을 피하기 위해 이루어졌습니다. 비록 작은 보트에서 작은 탱크를 메고 물속으로 백플립하며 뛰어드는 바퀴벌레를 상상하는 것이 즐겁기는 하지만 말입니다.

바퀴벌레는 다리를 전기적 자극 (electrical impulses)으로 제어하기 쉽고, 이들의 이동 특성 덕분에 거의 모든 유형의 지형을 탐색할 수 있어 많은 미니어처 로봇보다 종종 더 뛰어난 성능을 보여주기 때문에, 이러한 종류의 시도를 위한 이상적인 플랫폼에 가깝습니다. 또한 이들의 생물학적 배터리는 이론적으로 몇 주 동안 지속됩니다. 바퀴벌레 한 마리는 몇 주에 한 번만 먹이가 필요하며, 이는 어떤 종류의 소형화 작업을 수행하는 과학자들이 에너지 제한 문제에 계속 부딪히고 있다는 점을 고려할 때 임무 수행에 있어 매우 중요한 특징입니다. IR 카메라와 무선 장치는 실제 미니 배터리 팩을 사용하지만, 곤충 자체는 스스로 영양분을 찾을 수 있습니다.

Sato의 팀은 구조 작업에 수중 바퀴벌레 군집을 사용하는 것을 목표로 하고 있지만, 더 먼 미래의 도전 과제, 즉 화성 표면과 같은 더 가혹한 환경 및 외계 탐사도 내다보고 있습니다. 모욕적일 정도로 무적의 미니어처 탱크를 상대해야 했던 낙담한 집주인들이 증명하듯, 바퀴벌레의 신체 구조가 모든 생존 기술을 극대화하고 있다는 점을 고려하면 이번 최신 결과 이후 이러한 시도는 충분히 실현 가능해 보입니다.

우선, 바퀴벌레는 음식이나 물 없이도 수 주 동안 버틸 수 있으며, 낮은 O2(산소) 농도나 높은 CO2(이산화탄소) 농도와 같이 인간을 서서히 죽음에 이르게 할 수 있는 호흡 환경에서도 문제없이 기능합니다. 이들은 인간을 전자레인지에 넣은 것처럼 만들 정도의 충분한 방사선도 견딜 수 있으며, 기문 (spiracles)을 닫음으로써 최대 40분 동안 숨을 참을 수 있습니다.

바퀴벌레의 식단은 갈매기조차 무색하게 만드는데, 영양 섭취를 위해 소비할 수 있는 항목의 목록은 인간의 배설물을 포함하여 본질적으로 "모두 가능" 수준입니다. 머리 손실을 포함한 어떠한 상처도 피를 흘리지 않고 그대로 응고되어 닫히며, 이들의 면역 체계는 많은 오염 물질과 살충제를 대사할 수 있게 해줍니다. 설상가상으로, 이들은 매우 빠르게 적응 형질을 진화시키며, 그 번식 속도는 토끼의 그것을 무색하게 만듭니다.

만약 자신만의 원격 제어 바퀴벌레를 원한다면, 스마트폰 앱이 포함된 기성품 ride-a-roach 키트를 구매할 수 있습니다. 이 키트는 가격이 비싸지만 쉽게 구할 수 있으며, 우리는 당신이 바퀴벌레를 무료로 조달하는 데 큰 어려움이 없을 것이라고 상당히 확신합니다. 화성에서의 바퀴벌레는 만화/애니메이션인 _테라포마스 (Terra Formars)_의 프롤로그처럼 들리며, 이는 상당히 무서운 전망입니다.