사람의 손길이 닿지 않을 것만 같았던 북극지방의 눈에서도 미세플라스틱이 발견됐다는 연구결과가 나왔다. 독일 알프레드 베게너 연구소 (Alfred Wegener Institute) 연구진은 북서부에 있는 섬인 헬골란트섬과 바이에른주, 중북부 브레멘, 스위스 알프스, 북극 스발바르 제도에서 채취한 눈(雪)과 부빙(바다에 떠다니는 얼음 덩어리)의 샘플을 분석했다. 그 결과 모든 지역의 눈과 부빙에서 고농도의 미세플라스틱이 검출됐다. 도시 뿐만 아니라 북극이나 알프스와 같은 외딴 지역에서도 같은 결과가 나왔다는 사실에 연구진도 놀라움을 감추지 못했다. 연구를 이끈 멜라네 베르그만 박사는 “눈과 부빙에서 발견된 상당한 양의 미세플라스틱은 의심할 여지 없이 대기 중의 공기와 바람을 타고 이동한 것”이라면서 “이는 마치 사하라사막의 모래가 3500㎞ 떨어진 지역에서 발견되는 것과 유사하다”고 설명했다. 특히 북극 지역에서 발견된 미세플라스틱 중 일부는 니트릴 고무 성분으로, 이는 주로 자동차 타이어에 사용되는 물질이다. 북극에서 채취한 샘플에서는 ℓ당 1만 4400조각의 미세플라스틱이 검출됐다. 미세플라스틱이 강이나 해안에서 유입돼 먼 바다에서 발견된다는 사실은 익히 알려져 있지만, 바람을 타고 극지방까지 이동한다는 사실이 입증된 사례는 많지 않다. 연구진은 이러한 미세플라스틱이 심해퇴적물뿐만 아니라 극빙 중심부에서도 발견되고 있고, 이중 98%가 100㎛보다 작은 미세 크기이기 때문에 건강에 악영향을 미칠 수 있다고 경고했다. 베르그만 박사는 “유럽 및 북극의 더 많은 지역에서 발견되는 미세플라스틱 대부분은 공기를 타고 눈과 결합한 것”이라면서 “이러한 경로는 우리가 이전 연구를 통해 북극해 심해에서 발견한 많은 양의 미세플라스틱 출처를 설명할 수 있다”고 밝혔다. 이어 “지금까지 대부분의 연구는 동물이나 인간이 어떤 경로로 미세플라스틱을 섭취하는지에 중점을 두고 있었다”면서 “그러나 우리가 다량의 미세플라스틱이 공기로 운반될 수 있다는 사실이 입증되면, 우리가 흡입하는 미세플라스틱의 양에 대해 의문을 가져야 할 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 사이언스 어드밴시스 최신호(8월 14일자)에 게재됐다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

혈압약이 알츠하이머 위험을 낮춘다는 사실을 또 다시 입증하는 새로운 연구결과가 나왔다. 미국국립보건원(National Institutes of Health)이 혈압으로 인한 심장질환 위험이 높은 50세 이상 성인 9300명을 대상으로 2010년부터 추적관찰을 시작했다. 연구진은 이중 고혈압 환자 449명 두 그룹으로 나눈 뒤, 한 그룹은 수축기 혈압(최고혈압)을 140mmHg 이하로 낮추는 표준 치료를, 다른 그룹은 120mmHg 이하로 떨어뜨리는 공격적 치료를 시행했다. 동시에 실험 시작 전과 후에 MRI뇌 촬영을 통해 뇌의 백질에 나타난 병번 부위의 총 용적의 변화를 비교했다. 일반적으로 대뇌는 피질(겉부분)과 수질(속부분)으로 나눠져 있으며, 피질은 회색을 띠고 있어 회백질, 수질은 흰색을 띠고 있어 백질로 부른다. 이중 백질은 수많은 신경섬유로 구성돼 있고, 백질에 변병이 발생할 경우 MRI에서 밝은 하얀색으로 나타난다. 백질의 병변 용적이 증가할 경우 알츠하이머와 치매 등의 위험이 높아진 것으로 판단하는데, 추적연구 결과 표준치료를 받은 그룹은 밸질 병변 용적이 평균 평균 1.45㎤ 증가한 데 비해 공격적 치료 그룹은 0.92㎤에 그쳤다. 백질 병변은 신경세포를 보호하는 아교세포의 손상이 늘고 뇌혈관이 누출되는 것과 연관이 깊고, 이러한 증상들은 모두 고혈압과도 연관이 깊다. 연구진은 공격적인 혈압 약물치료가 병변의 증가를 억제할 수 있으며, 이것이 알츠하이머의 위험을 낮추는 것에도 도움이 될 것으로 판단했다. 한편 연구진은 이번 연구에 앞서 고혈압의 공격적인 치료가 치매로 이어질 수 있는 경도인지장애의 위험도 낮출 수 있다는 연구결과를 발표했었다. 자세한 연구결과는 미국 의사협회 저널(Journal of American Medical Association) 최신호(8월 13일 자)에 게재됐다. 사진=123rf.com(자료사진) 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뇌전증은 전 세계적으로도 4번째로 발병률이 높은 신경질환이다. 특히 난치성 뇌전증은 전체 30~40%를 차지하는데 약물치료로 조절이 쉽지 않고 위험성이 높아 수술 치료가 필요하다. 수술을 위해서는 문제가 되는 부분을 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 카이스트 의과학대학원, 연세대 의료원 세브란스 어린이병원 신경외과, 소아신경과 공동연구팀이 난치성 뇌전증(간질) 원인 돌연변이를 정확하게 분석할 수 있는 진단법을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 신경학 분야 국제학술지 ‘악타 뉴로패솔로지카’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 이전에도 난치성 뇌전증이 뇌 체성 돌연변이 때문에 발생한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 문제는 뇌의 일부에서 발생한 소량의 돌연변이를 찾는 기존 진단법은 정확도가 30% 이하로 실제 임상에 적용하기는 어려움이 많았다. 연구팀은 세브란스 병원에서 뇌수술을 받은 난치성 뇌전증 환자 232명의 뇌조직과 혈액이나 침을 분석해 돌연변이가 자주 발생하는 대상 유전자를 찾아냈다. 이 대상 유전자를 표적 유전자 복제 염기서열 분석법을 적용해 체성 돌연변이를 분석했다. 그 결과 진단 정확도를 50%에서 최대 100%로 높이는데 성공했다. 임상에서 쉽게 확보될 수 있는 뇌 일부 조직만으로도 정확도가 100% 가까운 돌연변이 유전자 진단이 가능하다는 것을 확인하기도 했다. 심남석 카이스트 의과학대학원 연구원은 “기초과학과 임상진료 간 차이로 환자에게 쉽게 적용하지 못했던 난치성 뇌전증 원인유전자 진단을 실제 임상영역에서 시행하 수 있을 것”이라며 “이번에 개발한 기술은 정확도는 높이고 진단 비용은 낮출 수 있을 뿐만 아니라 보다 나은 치료법을 제시해줄 것으로 기대한다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 은하 중심부에 있는 블랙홀에서 전례없는 빛 에너지 방출이 감지됐다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA) 연구진은 지난 5월, 우리 은하 중심에 있는 궁수자리 A*( Sagittarius A*)로부터 뿜어져 나온 방사선을 포착하는데 성공했다. 연구진에 따르면 방사선이 방출되는 순간, 블랙홀이 밝기가 평소보다 75배 가량 밝아졌으며, 갑작스럽게 터져나오듯 밝아졌던 블랙홀은 며칠 뒤 평상시의 밝기로 되돌아갔다. 천문학자들은 우리 은하의 중심에 있는 이 블랙홀에서 이토록 강력한 빛이 뿜어져 나온 사례가 없었으며, 강력한 방사선 방출과도 연관된 현상이라고 설명했다. 당시 이를 직접 관찰했던 UCLA 소속 천문학자는 과학 전문 매체인 사이언스얼러트와 한 인터뷰에서 “몇 번의 섬광이 이어졌고 이는 매우 불규칙했다. 곧장 블랙홀에 매우 흥미로운 무언가가 벌어지고 있다는 것을 깨달았다”고 당시를 떠올렸다. 이어 “거의 동시에 엄청난 방사선이 감지됐고, 우리는 이 순간을 촬영할 수 있었다”고 덧붙였다. 연구진이 우리 은하 내부의 거대 블랙홀의 활동을 포착하는데 활용한 것은 W. M 켁 전문대의 망원경이다. 미국 하와이 마우나케아 정상 부근에 위치한 두 개의 천체 망원경으로 구성된 이 천문대의 망원경은 지름이 각 10m로, 세계에서 가장 큰 광학 망원경으로 알려져 있다. 연구진은 이 망원경을 이용해 나흘 밤 가량 지속된 블랙홀의 활동을 촬영할 수 있었다. 연구진이 공개한 영상에서 블랙홀의 섬광은 단 몇 초로밖에 보이지 않지만, 이는 연구진이 쉬운 이해를 위해 편집한 것이다. 실제로 방사선과 함께 밝은 빛이 터져 나왔다가 다시 원래대로 돌아가는데 걸린 시간은 길게는 2시간에 달했다. 연구진은 “블랙홀은 원래 매우 불규칙하게 활동하지만 이렇게 강력한 빛이 궁수자리 A*에서 방출된 적은 없었다”면서 “정확한 원인은 아직 알 수 없지만, 가설 중 하나는 궁수자리 A*를 돌고 있는 항성인 S0-2가 주위를 돌던 중, 블랙홀 내부로 가스 에너지를 떨어뜨리면서 상당한 빛과 에너지가 방출됐다는 것”이라고 설명했다. 한편 궁수자리 A*는 초거대 질량의 블랙홀로, 2002년 독일 막스플랑크연구소 연구진이 궁수자리 A* 근처 별의 운동을 관측해 은하 중심에 반경 0.002 광년 속에 태양 질량의 약 430만 배의 천체인 궁수자리 A* 블랙홀이 있음을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학저널 회보‘(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 실릴 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 혈관 협착을 막는 스텐트를 3D프린팅 기술을 이용해 만들고 생체에 적용한 결과 성공적인 결과를 얻어 화제다. 한국기계연구원 나노자연모사연구실과 전남대 의대 공동연구팀은 바이오3D 프린팅 기술을 이용해 금속 대신 생분해성 소재를 이용한 폴리머 스텐트를 만들어 전임상시험에 성공했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학공학 분야 국제학술지 ‘화학공학 저널’ 최신호에 실렸다. 스텐트는 혈액 내 지방성분이 많아져 끈적해지면서 동맥의 혈관 벽이 좁아져 협심증이나 심장마비 같은 증상을 막기 위해 그물망 형태의 관을 혈관 속으로 넣는 장치이다. 일반적으로 코발트 크롬 합금과 같은 금속 소재의 스텐트가 사용되지만 체내에서 부식되거나 부러지는 경우도 있고 혈액들이 뭉쳐 혈관과 협착되거나 염증을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 이에 연구팀은 수술용 실이나 뼈 접착제 등 의료목적으로 쓰이는 폴리락틱산이라는 고분자 물질을 3D프린팅 재료로 해 그물 모양의 스텐트 구조를 만들었다. 여기에 혈액 속에 존재해 혈액 응고를 막는 작용을 하는 헤파린이라는 물질을 표면에 코팅했다. 이렇게 헤파린 코팅 생분해성 스텐트는 필요한 형태를 3D프린터로 단시간에 환자맞춤형으로 제작할 수 있다는 장점을 갖고 있다.이렇게 만들어진 스텐트를 이용해 생쥐실험을 한 결과 기존 금속성 스텐트보다 치료효과가 큰 것으로 나타났다. 이번 기술을 응용해 스텐트 표면에 헤파린 이외의 필요한 약물을 코팅할 경우 혈관 세포 부착을 조절하거나 다양한 약물을 전달할 수도 있다. 박수아 기계연구원 박사는 “이번 연구는 3D프린팅 기술로 혈관협착 방지 물질이 코팅된 생분해성 폴리머 스텐트를 적용해 동물실험이 성공했다는데 큰 의미가 있다”라며 “이번 기술은 심혈관 질환 극복에 상당한 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

기계도 오래 쓰면 성능이 떨어지는 것처럼 사람의 몸 역시 오래될수록 여기저기 고장이 난다. 대표적인 부위가 관절이다. 실제로 나이가 들면 뼈와 뼈가 만나는 관절 부위가 손상되거나 염증이 생기는 관절염 증상이 나타나는 경우가 많다. 지금까지는 관절염 진단을 위해서는 엑스레이 사진 판독과 의사의 진단에만 의존했기 때문에 관절염이 어느 정도 진행됐는지 정확하게 파악하기가 쉽지 않았다. 미국 메릴랜드주립대, 코넬대 의대, 울산과학기술원(UNIST) 기계항공및원자력공학부, 한국과학기술연구원(KIST) 공동연구팀은 걸음걸이를 분석해 무릎관절염의 진행 정도를 진단하고 적절한 치료와 재활 방법을 찾을 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 전기전자공학회에서 발행하는 국제학술지 ‘IEEE 신경시스템과 재활공학’에 실렸다. 기존에는 무릎 관절염을 엑스레이 사진 판독과 의사 소견에 따라 5등급으로 진단했지만 실제 환자들은 등급과는 상관없이 통증을 비롯한 다양한 증상으로 고통을 겪는다. 이 때문에 좀 더 정확하고 객관적인 진단을 위해 동작분석실이라는 장소에서 고가의 장비를 이용해 장시간에 걸친 데이터를 수집해 무릎 내전 회전힘을 측정하는 방법도 있었지만 진단비용이 지나치게 비싸 실제 활용도는 떨어졌다. 연구팀은 로봇시스템과 신경생체역학을 결합시켜 러닝머신만 있으면 사용가능한 시스템을 개발했다. 이 기술을 활용하면 환자가 걷는 동안 운동기구 발판에 가해지는 힘과 발목의 움직임을 측정해 무릎 관절에 가해지는 모든 힘을 실시간 계산해 관절염 정도를 파악할 수 있다. 실시간으로 관절에 가해지는 힘과 내전회전힘을 파악할 수 있기 때문에 환자에게 올바른 걸음걸이 방법을 알려줄 수 있으며 이를 통해 관절염 통증을 줄일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 강상훈 UNIST 교수는 “이번 기술은 무릎관절염 환자들의 움직임을 실시간으로 정밀하게 관찰한 데이터를 바탕으로 비수술적 치료와 환자맞춤형 재활훈련을 제공하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

일반적으로 걷는 동작을 할 때, 양팔을 자연스럽게 아래로 쭉 뻗는 경우가 많지만 달릴 때에는 이와 반대로 움직인다. 달리기를 할 때에는 양팔을 살짝 구부린 채 앞뒤로 흔들며 뛰게 되는데, 최근 미국 하버드대학 연구진은 왜 사람들이 걸을 때와 뛸 때 취하는 팔의 동작이 다른지, 팔 동작에 따라 운동효과가 달라지는지 여부를 확인하기 위해 실험을 실시했다. 연구진은 건강한 남성 4명과 여성 4명에게 팔을 구부린 상태와 그렇지 않은 상태에서 트레드밀 위를 걷거나 뛰도록 했고, 이 모습을 적외선 카메라로 촬영하고 모션 캡쳐 소프트웨어로 녹화한 뒤 분석했다. 2주 동안 데이터를 수집한 뒤, 이를 토대로 팔의 각도에 따른 몸의 움직임과 에너지의 차이를 분석했다. 또 마지막 실험 날에는 트레드밀 위에서 산소마스크를 쓰게 한 뒤 에너지 사용과 관련한 신진대사의 변화를 측정했다. 실험 참가자들은 팔을 쭉 편 채 달리기를 할 경우 매우 부자연스럽다고 답했지만, 실제로 팔을 구부린 채로 뛰거나 편 채로 뛰었을 때 에너지 효율에는 큰 차이가 없었다. 그러나 걷기를 할 때 팔을 구부릴 경우, 팔을 자연스럽게 쭉 뻗고 걸을 때보다 에너지 소모가 11% 더 높은 것으로 나타났다. 이는 낮은 속도로 걷기를 할 때, 팔을 구부린 자세를 유지하기 위해서는 더 많은 에너지를 필요로 하기 때문이다. 같은 이유로 대부분의 사람들이 걷기 운동을 할 때 자연스럽게 팔을 펴고 걷는 것은 무의식적으로 에너지 소모를 줄이기 위한 선택이라고 연구진은 설명했다. 연구진은 이러한 습성이 고대 인류의 진화 과정과도 연관이 있다고 설명했다. 오스트랄로피테쿠스와 호모 하빌리스 등 100여 만년 전에 존재했던 초기 인류는 현생 인류에 비해 더 긴 팔을 가졌다. 그러나 진화 과정에서 팔 길이가 짧아진 것은 짧은 팔이 장거리를 달릴 때 훨씬 유리하기 때문이다. 즉 팔이 짧거나 혹은 긴 팔을 구부려서 짧게 만드는 것이 팔의 움직임을 줄여주면서, 더 먼 거리를 빠르게 이동하는데 유리하기 때문에 이러한 형태로 진화했다는 것. 연구진은 “마라톤이나 달리기를 하는 사람들이 자연스럽게 팔을 구부리는 정확한 이유는 찾지 못했다”면서 “다만 인간이 보행 중에는 팔을 쭉 뻗는 것을 선호하는 것은 최적의 에너지 활용을 위한 선택이라는 것이 확인됐다”고 설명했다. 자세한 연구결과는 실험생물학 저널 최신호(7월 9일자)에 게재됐다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

국내 연구진이 차세대 태양전지 기술인 페로브스카이트 태양전지와 물질 표면에 빛을 비췄을 때 발생하는 핫전자를 포착하는 기술을 결합시켜 새로운 개념의 태양전지 기술을 개발해 주목받고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노물질및화학반응연구단과 성균관대 화학공학부 박남규 교수 공동연구팀은 페로브스카이트와 핫전자 포착 기술을 결합한 고효율 태양광 전환소자 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 핫전자는 빛 에너지를 흡수했을 때 표면에 생성되는 고에너지 전자로 태양광을 전기에너지로 전환할 때 사용되는 매개체로 알려져 있다. 현재 태양전지 기술은 빛에너지를 전기에너지로 전환할 때 에너지 손실이 상당히 크지만 핫전자를 기반으로 한 태양전지는 에너지 손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 현재 기술수준으로는 태양전지 효율을 극대화시키는데 한계에 다다라 핫전자 기술을 이용한 태양전지 개발에 많은 과학자들이 관심을 갖고 있다. 문제는 핫전자는 발생 이후 1조분의 1초만에 사라지고 이동거리가 수십 나노미터(㎚)에 불과해 포집이 쉽지 않다는 점이다. 연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 페로브스카이트 구조를 가진 물질에서 핫전자가 다른 물질에서 만들어진 것보다 수명과 확산거리가 길다는 사실에 착안했다. 연구팀은 이산화티타늄 박막 위에 금 나노구조체가 놓인 나노 다이오드를 만들고 그 위에 페로브스카이트 소재를 쌓아올린 형태의 태양전지를 만들었다. 여기에 빛을 비추면 페로브스카이트와 금 나노구조체가 각각 핫전자를 만들어 수명과 확산거리가 크게 증폭되는 것을 확인했다. 실제로 금 나노구조체만 있을 때 핫 전자는 발생 후 2.87피코초(피코초=1조분의 1초)만에 사라지지만 페로브스카이트와 결합된 경우는 62.38피코초가량을 머무는 등 핫전자 수명이 22배 이상 길어진 것이 관찰됐다. 박정영(카이스트 화학과 교수) IBS 나노물질및화학반응연구단 부연구단장은 “핫전자는 차세대 친환경 에너지원 개발에 있어 새로운 패러다임을 제시할 것”이라면서 “이번 연구를 바탕으로 핫전자의 소멸과 포집시간을 조절해 같은 양의 빛을 받아도 더 많은 전류를 발생시키는 초고효율 페로브스카이트 기반 핫전자 태양전지를 개발할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

팔, 다리를 움직이는 인체의 기계적 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 말초신경을 자극함으로써 방광 기능장애로 인해 생기는 요실금을 치료할 수 있는 기술이 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 이상훈 교수와 싱가포르국립대 공동연구팀은 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기 신호를 전환해 말초신경을 자극하는 신경조절 장치를 개발했다고 12일 밝혔다. 특히 이번 기술은 말초신경 중 방광 골반신경을 자극해 신경인성 방광으로 인해 나타나는 배뇨장애나 요실금을 치료하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘나노 에너지’에 실렸다. 신경인성 방광은 신경계 이상으로 인해 발생하는 방광과 요도 기능장애로 인해 요실금이나 변실금 현상이 나타난다. 기존에는 이를 치료하기 위해 신경자극기를 체내에 삽입하는 방식이 쓰였는데 배터리의 주기적 교체와 수술에 따른 환자의 심리적 거부감 등 문제들이 있었다. 연구팀은 이같은 단점을 해결하기 위해 방광골반신경을 자극할 수 있는 소형 신경전극 개발과 함께 인체에서 발생하는 기계적 운동에너지를 전기에너지로 바꿔주는 배터리 없는 장치를 개발했다. 신체 움직임으로 전기에너지를 만들어 내기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있으며 장치 삽입도 안정적으로 가능하기 때문에 합병증 위험은 물론 환자의 거부감도 적은 것으로 확인됐다. 이상훈 교수는 “마찰전기를 신경자극 실험에 적용할 수 있을 것이라는 아이디어에서 시작한 이번 연구는 향후 배터리 없는 인체삽입형 신경자극기 개발에 있어 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2016년 인간과 알파고 간 바둑 대국 이후 다양한 분야에서 인공지능(AI) 기술을 접목하려는 시도들이 나오고 있다. 실제로 특정 분야 빅데이터를 학습하고 분석해 이를 기반으로 새로운 예측 결과를 내놓는 AI들이 속속 등장하고 있다. 그런데 복잡한 화학작용과 조합으로 데이터 기반으로 정보를 분석하고 예측이 쉽지 않은 것으로 알려진 음식 분야 정보를 다루는 인공지능 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 주목받고 있다. 고려대 컴퓨터학과 연구진은 약 100만 개 이상의 요리법을 분석해 30만 가지의 식재료 조합에 관한 지식을 습득한 뒤 새롭고 창의적인 식재료 조합을 추천할 수 있는 인공지능 모델을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 11~16일 중국 마카오에서 열리는 인공지능 분야 국제학술대회인 ‘IJCAI-19’에서 발표된다. 연구팀은 심층학습 기반 ‘샴쌍둥이 네트워크’ 기법으로 기존 식재료 조합과 요리법에 대한 지식을 습득한 뒤 새롭고 신선한 조합들을 추천할 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 이번에 개발한 ‘음식 조합 인공지능’을 활용해 실제 적용되고 있거나 식품 및 요식업계 전문가들이 추천하는 음식 조합과 비교한 결과 거의 정확하게 일치한 결과를 얻었다. 또 푸드 페어링 전문가로 잘 알려진 미국 캐런 페이지의 ‘음식을 먹을 때 무엇을 마실까’라는 푸드 페어링 가이드북과 음식조합 인공지능의 결과도 일치함을 확인했다. 예를 들어 적포도주와 고기, 백포도주와 해산물이 어울린다는 잘 알려진 음식 조합 뿐만 아니라 칵테일을 만들 때 지금까지 시도되지 않았던 진-아쿠아빗, 샴페인-레몬소르베 등을 추천했다는 것이다. 연구팀은 이번 연구결과를 일반인들도 쉽게 사용할 수 있도록 인터넷(http://kitchenette.korea.ac.kr/)에 공개했다. 강재우 교수는 “이번 연구는 요리법과 요리 재료라는 빅데이터를 분석해 음식과 식재료 조합에 적용할 수 있는 인공지능 시스템을 최초로 제시했다는데 의미가 크다”라며 “인공지능을 활용하면 새로운 미식 트렌드나 창의적 요리법을 개발할 때 도움이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)는 2000년대 초반 비만을 당시 뚱뚱한 상태가 아닌 지방세포의 증가로 인해 각종 질병의 원인으로 지목하고 치료해야 할 질환으로 구분했다. 실제로 비만은 당뇨는 물론 고지혈증, 고혈압 등 각종 대사질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 꾸준한 운동과 식이요법으로 비만을 막을 수 있지만 체질적으로도 쉽게 살이 찌는 사람들도 있다. 살이 쉽게 찌는 사람들은 나쁜 지방세포로 알려진 백색 지방세포가 에너지소비가 많은 좋은 지방세포인 갈색 지방세포보다 더 많다. 국내 연구진이 비만을 유발하는 원인 단백질을 발견하고 이를 조절함으로써 백색 지방조직을 갈색 지방조직처럼 작동할 수 있도록 하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 체내 염증 반응을 일으키는 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 비만과 당뇨를 촉진시킨다는 사실과 그 작동원리를 11일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(11일자)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 체내 염증반응을 증가시켜 류머티스 관절염, 당뇨성 신장질환 발병을 촉진하며 간암 발병에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 높은 사람일수록 지방 세포 내에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 톤이비피 단백질을 감소시킨 실험쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포의 크기가 감소했고 에너지 소비와 지방 분해가 촉진됐다. 특히 지방세포 크기 감소로 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 같은 대사질환도 개선되는 것이 확인됐다. 연구팀은 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 내 베타3 아드레너직 수용체 발현을 억제하는 기능을 한다는 사실을 확인했다. 톤이비피 단백질을 줄이면 백색 지방세포 조직 내에서 베이지 지방세포를 활성화시켜 열 생산이 활발해지면서 갈색 지방세포처럼 에너지 소비를 늘려 비만을 막을 수 있다는 설명이다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번에 밝혀낸 톤이비피 단백질의 작동원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 갖게 만들 수 있다”라며 “톤이비피 단백질을 조절하면 지방 축적을 막아 비만은 물론 당뇨 같은 대사질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여름철에 누구나 사용하는 선풍기 사용에 대한 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 호주 시드니대학 연구팀은 선풍기를 이용해 더위를 식히는 경우 습도가 높을 때에만 효과가 있다는 연구결과를 내놨다. 습도가 매우 낮을 때 선풍기를 사용할 경우 도리어 더 뜨겁게 하는 것은 물론 심장 건강에도 좋지않다는 것이 연구결과의 골자. 연구팀은 건강한 성인 12명을 대상으로 실험을 실시했다. 실험 참가자들은 일반적으로 선풍기가 자주 사용되는 매우 덥고 건조한 실험실, 매우 덥고 습도가 높은 실험실에 각각 들어갔다. 매우 덥고 건조한 곳은 온도 46.6℃, 습도 10%, 열지수(HI, 기온과 습도에 따라 사람이 실제로 느끼는 더위의 정도를 지수화한 것) 114.8였다. 반면 매우 덥고 습한 곳은 온도 40℃, 습도 50%, 열지수 132.8이었으며, 연구팀은 각 실험실에 동일한 선풍기를 틀어놓은 뒤, 참가자들의 몸에서 나는 땀의 양을 측정하고 혈압 및 심전도 검사를 통해 심장 기능의 변화를 관찰했다.　 　 그 결과는 놀라웠다. 덥고 습한 곳에서 선풍기를 틀 경우, 심부 온도가 낮아지고 심혈관 계통에 미치는 압박이 줄어드는 것이 확인됐다. 곧 더위를 식혀주는 긍정적인 효과를 발휘한 것. 그러나 덥고 건조한 곳에서 선풍기를 틀자 오히려 심부 온도가 높아지고 피실험자들은 심혈관 압박이 심해져 선풍기를 틀기 이전보다 더 덥다고 느끼기 시작했다. 열지수는 습한 곳에서보다 낮아졌다고 느껴졌음에도 불구하고, 실제 몸은 정반대로 반응하는 셈이다. 연구를 이끈 올리 제이 박사는 "덥고 건조한 환경에서는 우리 심장이 혈압을 유지하기 위해 더 많은 움직임을 보인다. 이것이 심부체온을 오르게 한다"면서 "이때 더 많은 혈액이 피부로 몰리고, 이 과정에서 심장박동수가 더 오르는 등 압박이 강해질 수 있다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 덥고 건조한 날씨에 선풍기를 사용하는 것이 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다. 단순히 열지수만으로 선풍기 사용 권장여부를 판단하는 것은 적합하지 않다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 세계적인 의학전문지 내과의학연보(Annals of Internal Medicine) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 몸 속 활성산소는 피부에 주름을 만들거나 세포 노화를 촉진시키는 원인으로 알려져 있다. 이 때문에 체내 활성산소 제거는 노화 방지를 위해 필수적이다. 그런데 국내 연구진이 활성산소를 제거해 노화를 막는 방법으로 배터리 수명을 늘리는 방법을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구진은 활성산소를 제거하는 인체 반응을 모방한 촉매를 개발해 차세대 배터리 기술로 알려진 리튬-공기전지의 성능과 수명을 높이는데 성공했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 화학회에서 발행하는 재료분야 국제학술지 ‘ACS 나노’ 최신호에 실렸다.리튬-공기전지는 현재 널리 사용되는 리튬이온전지보다 에너지 밀도가 3~5배 높은 차세대 배터리이다. 산소를 사용해 전지 무게가 가볍고 친환경적이라는 장점이 있는데 전기를 사용하는 과정에서 나오는 활성산소가 배터리 효율과 전체 용량을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 수명도 줄인다는 문제도 함께 갖고 있다. 연구팀은 인체 내 활성산소를 제거하기 위한 항산화효소가 있다는데 착안했다. 체내 항산화효소는 활성산소를 과산화이온과 산소로 바꿔 세포를 활성산소로부터 지킨다. 연구팀은 항산화효소 원리를 모방한 촉매 ‘MA-C60’을 만들어 리튬-공기전지의 양(+)극에 적용했다. 이 촉매는 항산화효소처럼 활성산소를 과산화이온과 산소로 바꿔 활성산소가 일으키는 추가반응을 막아준다. 또 전지 효율 저하를 막아줄 뿐만 아니라 활성산소로 인해 배터리의 수명이 짧아지는 것도 방지해주는 것으로 관찰됐다. 송현곤 UNIST 교수는 “이번 연구는 인체 내에서 일어나는 활성산소 제거 메커니즘을 배터리 기술에 적용한 획기적인 시도라는데 큰 의미가 있다”라며 “리튬-공기전지 개발과 상용화 뿐만 아니라 활성산소에 의해 나타날 수 있는 배터리의 전기화학적 특성을 향상시키는데 많은 도움을 줄 곳으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리나라 성인 남녀 1인당 1개씩은 갖고 있다는 스마트폰을 이용해 뇌신경회로를 조절해 치매나 파킨슨병 같은 뇌신경질환을 치료할 수 있는 방법이 개발됐다. 카이스트 전기및전자공학부와 미국 워싱턴대 마취학및약리학부 공동연구팀이 스마트폰 어플리케이션(앱)을 이용해 약물과 빛을 뇌의 특정 부위에 전달해 신경회로를 정교하게 조절할 수 있는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 의공학 분야 국제학술지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’ 6일자에 실렸다. 이번 기술은 신약개발시 장기간 동물실험이 필요할 때나 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌신경질환을 치료할 때도 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 빛을 이용해 특정 뇌신경세포를 자극하는 광유전학 기술이나 약물을 이용해 주변 신경회로에 영향을 주지 않고 뉴런이나 신경을 제어할 수 있는 신경약물학은 현재 뇌신경질환 치료나 연구에 활용되는 전기자극기술보다 효과가 뛰어나다는 장점이 있다. 문제는 사용 기기의 크기가 커 뇌 조직을 손상시키거나 정교하게 제어하기 어렵다는 단점이 있다. 또 광섬유나 약물주입관 때문에 뇌 이식한 다음에는 행동 제약이 생긴다. 이에 연구진은 플라스틱과 같은 중합체로 만들어진 미세유체관과 마이크로 LED를 결합시켜 머리카락 두께의 유연한 탐침을 만들었다. 이 장치를 소형 블루투스 기반 제어회로와 교환 가능한 약물카트리지와 결합시킨 뒤 스마트폰 앱을 이용해 무선으로 제어할 수 있는 2g 남짓한 뇌 이식장치를 만들었다. 연구팀은 이 장치를 생쥐의 뇌 보상회로에 이식하고 도파민 활성물질과 억제물질이 든 카트리지를 결합시켰다. 그 다음 스마트폰 앱을 이용해 도파민을 제어하거나 활성화시켜 쥐의 행동을 조정하는데 성공했다. 또 생쥐의 뇌에 빛에 반응하는 단백질을 주입해 빛에 반응하도록 해 쥐가 특정 장소를 좋아하고 싫어하도록 조종할 수 있음을 확인했다.정재웅 카이스트 전기및전자공학부 교수는 “이번 기술은 기존의 전기자극 방법보다 훨씬 더 정교해 부작용 없는 뇌 제어가 가능하다”라며 “추가 연구를 통해 두개골 내에 완전히 이식할 수 있고 반영구적으로 사용가능한 형태로 디자인할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

여름철 필수 가전인 선풍기의 올바른 사용법에 대해 연구한 연구결과가 공개됐다. 호주 시드니대학 연구진이 건강한 성인 12명을 대상으로 실험을 실시했다. 실험 참가자들은 어떤 약물도 복용하지 않은 상태로 매우 덥고 건조한 실험실, 매우 덥고 습도가 높은 실험실에 각각 들어갔다. 매우 덥고 건조한 곳은 온도 46.6℃, 습도 10%, 열지수(HI, 기온과 습도에 따라 사람이 실제로 느끼는 더위의 정도를 지수화한 것) 114.8였다. 반면 매우 덥고 습한 곳은 온도 40℃, 습도 50%, 열지수 132.8이었으며, 연구진은 각각의 실험실에 동일한 성능의 선풍기를 틀어놓은 뒤, 참가자들의 몸에서 나는 땀의 양을 측정하고 혈압 및 심전도 검사를 통해 심장 기능의 변화를 관찰했다. 그 결과 덥고 습한 곳에서 선풍기를 틀 경우, 심부 온도가 낮아지고 심혈관 계통에 미치는 압박이 줄어드는 것이 확인됐다. 그러나 덥고 건조한 곳에서 선풍기를 틀자 도리어 심부 온도가 높아지고 심혈관 압박이 심해져 선풍기를 틀기 이전보다 더 덥다고 느끼기 시작했다. 열지수는 습한 곳에서보다 낮아졌다고 느껴졌음에도 불구하고, 실제 몸은 정반대로 반응하는 셈이다. 일반적으로 건강한 성인의 심부체온은 37℃ 정도이며, 심부체온이 정상 이상으로 상승하면 일사병 등의 열중증 질환에 노출될 수 있다. 연구진은 ”덥고 건조한 환경에서 우리 심장은 혈압을 유지하기 위해 더 많은 움직임을 보인다. 이것이 심부체온을 오르게 한다“면서 ”이때 더 많은 혈액이 피부로 몰리고, 이 과정에서 심장박동수가 더 오르는 등 압박이 강해질 수 있다“고 설명했다. 이어 ”몸의 건조 상태 역시 비슷한 상황을 유발한다“면서 ”이번 연구는 덥고 건조한 날씨에 선풍기를 사용하는 것은 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 사실을 보여주고 있으며, 단순히 열지수만으로 선풍기 사용 권장여부를 판단하는 것은 적합하지 않다“고 밝혔다. 자세한 연구결과는 세계적인 의학전문지 내과의학연보(Annals of Internal Medicine) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 태양 질량의 무려 400억 배가 넘는 것으로 추정되는 거대한 괴물 블랙홀이 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 공동연구팀은 유럽남방천문대의 세계 최대 천체망원경 VLT(Very Large Telescope)로 초거대 타원형 은하인 '홀름버그 15A'의 중심을 분석한 결과 극대질량 블랙홀을 새로 발견했다고 발표했다. 지구에서 7억 광년 떨어진 곳에 위치한 홀름버그 15A 은하는 약 500개 이상의 은하들이 모여있는 ‘아벨(Abell) 85’라는 은하단(銀河團)의 주요 일원이다. 이번에 새롭게 발견된 블랙홀은 홀름버그 15A의 중심에 똬리를 틀고있으며 태양 질량의 400억 배가 넘어 극대질량 블랙홀(Ultramassive black hole)로 분류됐다. 　　 일반적으로 대부분의 은하들은 그 중심부에 우리 태양 질량의 수백 만 배 심지어 수십 억 배가 넘는 거대한 블랙홀을 품고 있다. 우리 은하 역시 예외가 아닌데 실제 중심에는 태양의 400만 배가 넘는 초질량 블랙홀 ‘궁수자리 A*’가 얌전하게 자리잡고 있다. 블랙홀은 우리의 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데 태양보다 수십 만 배 이상 큰 초질량 블랙홀과 태양보다 3배 이상 큰 항성질량 블랙홀로 구분한다. 특히 우주에는 인간의 상상을 훌쩍 뛰어넘는 블랙홀도 존재하는데 태양의 100억 배 이상 질량을 가진 블랙홀을 극대질량 블랙홀이라 부른다. 연구를 이끈 키아누쉬 메르간 연구원은 "지금까지 발견된 블랙홀 중 가장 거대한 것 중 하나"라면서 "우리 태양계 모든 행성의 궤도를 잡아먹고도 남을 정도"라고 밝혔다. 　 한편 역대 발견된 것 중 가장 큰 블랙홀은 'TON 618' 이라고 불리는 퀘이사 중심에 자리잡은 블랙홀이 꼽히는데 태양 질량의 무려 660억 배로 추정된다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘천체물리학저널'(Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

국내 연구진이 일상에서 흔히 볼 수 있는 ‘보글보글’ 거품 구조를 이용해 반도체를 만드는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 연구진은 거품 구조를 제어함으로써 반도체나 유연액정 등에 사용되는 기판에 미세한 나노패턴을 쉽고 저렴하게 새길 수 있는 방법을 찾았다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 반도체 집적회로를 만들 때 실리콘칩 표면에 만들고자 하는 패턴을 가진 수지를 고정한 뒤 화학처리나 확산처리를 하는 리소그래피 작업이 필수적이다. 이를 위해 전자빔이나 포토 리소그래피 방법을 사용한다. 일본이 포토 레지스트를 수출규제 품목으로 정한 것도 포토 리소그래피 공정의 핵심소재이기 때문에 반도체 선진국인 한국에 치명타를 가할 수 있다는 판단 때문이다. 현재 반도체 패터닝 작업에서 가장 많이 쓰이는 전자빔 리소그래피나 포토 리소그래피 기술은 원하는 패턴을 정확한 위치에 그려낼 수 있지만 공정이 오래걸리고 고가의 장비 사용 때문에 생산 단가가 높아진다는 것이다. 이런 단점을 극복하기 위해 액체를 이용한 패터닝 기술이 연구되고 있지만 많은 변수가 작용하는 액체 제어가 쉽지 않아 아직까지 구체적인 성과는 없었다. 연구팀은 자연계에서 흔히 볼 수 있는 거품 구조에 착안해 기판에 필요한 물질을 섞은 액체를 미세유체장치로 자연 증발시켜 규칙적으로 연결된 2차원 패턴을 손쉽게 만드는데 성공했다. 일반적으로 거품은 공기방울 간 압력 차 때문에 큰 거품이 작은 거품을 흡수해버리는 오스트발트 라이프닝 현상이 나타나 제어가 쉽지 않다. 연구팀은 미세유체장치를 이용해 오스트발트 라이프닝 현상을 제어하는데 성공한 것이다.김태성 UNIST 교수는 “쉽고 저렴하게 몇 분 만에 나노입자나 유기물을 포함한 다양한 물질의 나노패턴을 만들어 낼 수 있는 이번 기술은 전통적인 반도체 패턴 방식인 리소그래피 방식으로는 만들어 내기 어려운 미래형 웨어러블 장치나 센서 개발에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

병든 장기를 새것으로 ‘교체’할 수 있는 미래가 얼마 남지 않았다. 전 세계에서는 다양한 대체장기를 연구하고 있는데, 여기에는 동물의 유전자와 인간의 줄기세포를 이용해 인공장기를 만드는 방법과 3D바이오프린팅 기술을 이용하는 방법 등이 포함돼 있다. 미국 카네기 멜론대학 연구진은 이중 3D 바이오프린팅 기술을 이용해 가장 중요한 인체 장기 중 하나인 심장을 만들 수 있는 새로운 기술의 문을 열었다. 연구진에 따르면 ‘프레쉬’(FRESH, Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels)로 명명된 이 기술은 인체의 주요 성분인 단백질의 콜라겐에서 3D 생체인쇄가 가능한 조직 표본을 얻을 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 일반적으로 심장과 같은 인체의 장기는 세포외기질(ECM)로 불리는 구조로 구성돼 있다. 세포외기질은 세포의 구조적 지지와 세포간의 연결을 담당할뿐만 아니라 신호전달을 비롯해 세포와 세포 사이의 소통을 위한 역할, 배아의 발생과 세포의 분화 등에 중요한 영향을 미친다. 지금까지는 세포외기질을 인공적인 방법으로 재구축하는 것이 불가능했지만, 이번 연구를 수행한 연구진은 3D 바이오프린팅 기술과 세포 및 콜라겐을 재료로 이용해 세포외기질을 재현하는 방법을 찾았다고 설명했다. 이를 이용하면 심장 판막이나 심실처럼 실제로 기능이 가능한 심장의 일부분을 프린팅할 수 있으며, 작게는 심장 세포를, 크게는 성인에게 이식이 가능할 정도의 심장을 재현할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. ‘프레쉬’ 3D 바이오프린팅 기법은 콜라겐을 젤로 만든 틀 안에 겹겹이 쌓아 굳힌 뒤 이를 대체장기의 외벽을 감싸는 틀로 활용한다. 이후 장기가 필요한 환자의 해부학적 구조나 건강 데이터를 고려한 세포 등을 프린팅하고, 외부 콜라겐은 체온 정도의 열로 녹이면 3D프린팅한 장기의 손상을 막을 수 있다는 장점도 있다. 전문가들은 10년 안에 세계적인 수준의 병원에서 3D 바이오프린팅 기술이 적용될 것이며, 이는 점차 일상적인 수준으로 확대될 것이라고 예측했다. 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

물만 마셔도 살이 찐다거나 비만인 가족이 많은 사람이라면 이 연구결과에 주목할 필요가 있겠다. 같은 환경에서도 살이 찔 위험이 훨씬 높은 일명 ‘비만 유전자’를 가진 이들에게는 ‘달리기’(조깅)가 가장 강력한 무기가 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 국립 타이완대학이 30~70세 성인 1만 8424명을 대상으로 혈액샘플과 게놈 시퀀스를 분석했다. 실험 참가자들은 평상시 운동 여부와 어떤 운동을 하는지 등의 설문조사를 받았다. 연구진은 이들 중 특히 비만과 관련이 높은 유전자를 찾아내고, 이러한 유전자와 특정 운동간의 상관관계를 찾기 위해 노력했다. BMI(체질량지수)와 체지방량, 허리와 엉덩이둘레도 정기적으로 측정했다. 그 결과 운동의 종류와 관계없이 어떤 운동이든 꾸준히 하는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 체질량지수가 낮아지는 것을 확인했다. 유전적으로 살이 찌기 쉬운 사람도 운동을 할 경우 체질량지수가 이전보다는 낮아졌다. 이중 제질량지수와 체지방량을 낮추고 비만에서 탈출하는데 가장 큰 도움이 되는 운동은 천천히 달리기(조깅)였다. 비만 유전자를 가진 사람 중 달리기를 하는 사람은 유사한 유전자를 가졌지만 달리기가 아닌 다른 운동을 한 사람에 비해 체질량지수와 체지방량이 낮아지고 엉덩이둘레가 줄어들었다. 연구진은 달리기가 어렵거나 부담스러울 경우, 등산, 걷기, 빠르게 걷기, 사교댄스 등의 운동도 살을 빼는데 효과는 있다고 밝혔다. 다만 가볍게 자전거 타기나 스트레칭, 수영 등의 특정 운동은 위의 운동 종류에 비해 체중감량 효과가 덜 한 것으로 나타났다. 자전거나 스트레칭은 다른 운동에 비해 열량 소모가 비교적 적고, 차가운 물에서 해야 하는 수영의 경우 운동 후 간식이나 식욕을 더욱 촉진시킬 수 있기 때문이다. 연구진은 “유전적인 요소가 비만을 가져올 수 있지만 다양한 종류의 운동은 이를 극복하도록 돕는다”면서 “자전거 타기나 스트레칭, 수영 등이 살을 빼는데 효과가 없는 것은 아니다. 다만 이들 운동은 달리기와 같은 운동에 비해 유전적인 비만이 있는 사람들에게 덜 효과가 있었던 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 유전학 분야의 세계적인 학술지 플로스 제네틱스(PLoS Genetics) 1일자 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

스스로 균형을 잡고 장애물을 피하는 인공지능(AI) 자율주행 자전거가 성공적인 테스트를 마쳤다. 중국 칭화대와 베이징사범대, 중국 AI기업인 링시테크놀로지, 싱가포르 국립기술디자인대, 미국 캘리포니아 샌타바버라대 공동 연구진이 개발한 이 기술은 자전거가 사람의 음성 명령을 인식할 뿐만 아니라 타고 있는 사람의 미세한 움직임, 각종 센서와 카메라로 도로 상황을 면밀히 판단해 장애물을 피하고 돌발상황에 대처하는 것이 가능케 한다. 연구진이 유튜브를 통해 공개한 영상은 해당 AI칩 및 컴퓨터와 카메라, 센서 등을 장착한 자전거가 ‘빠르게’ 혹은‘ 왼쪽으로’ 등의 음성명령을 수행하는 모습과, 눈앞의 장애물을 피해 비틀어 주행하는 모습, S자 커브도로를 인지하는 모습 등을 담고 있다. 이 모든 과정은 사람이 탑승하지 않은 상태에서 이뤄졌다. 연구진이 자전거가 스스로 균형을 잡게 만들기 위해 사용한 기구는 자이로스코프다. 자이로스코프는 항공기와 선박 등의 평형상태를 측정하는 기구인데, 이를 자전거에 적용해 스스로 서 있거나 평형상태로 움직이는 등 자율주행을 가능하게 한 것. 특히 이번에 개발된 기술은 단순히 제한된 기술만 스스로 시행하는 것이 아니라, 자율주행 자동차와 마찬가지로 주변의 상황에 따라 적절하게 대처할 수 있는 능력을 가졌다는 점에서 더욱 학계의 관심이 쏠렸다. 연구에 참여하지 않은 영국 공학기술연구소(IET, Institution of Engineering and Technology)의 윌 스튜어트 교수는 “이번 기술은 다목적으로 프로그래밍된 AI 칩에 대한 매우 흥미로운 예라고 볼 수 있다”면서 “자전거를 조종할 때 필요로 하는 다양한 인공지능 기능이 실연됐다”고 전했다. 공동 연구진의 자세한 연구결과는 세계적인 국제학술지 ‘네이처’ 1일자에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr