몇 년 전부터 빠르게 변하는 패션 트랜드를 반영하는 패스트패션이 유행하고 있다. 소비자 취향에 발빠르게 대응할 수 있다는 장점도 있지만 옷값을 낮추기 위해 합성섬유를 주로 사용한다. 그런데 바다를 오염시키는 미세플라스틱 대부분이 이런 합성섬유 때문이라는 연구결과가 나왔다. 캐나다 오션 와이즈 보호협회, 캐나다 국립해양과학연구소, 브리티시 컬럼비아대 지구해양대기과학과 공동연구팀은 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱 성분의 92%가 합성섬유라는 사실을 확인하고 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 13일자에 발표했다. 특히 이번에 확인된 합성섬유 중에는 폴리에스터가 4분의 3 이상을 차지하는데 주로 사람의 옷가지에서 비롯되는 것으로 확인됐다. 플라스틱이 분해되면서 발생하는 미세플라스틱은 ‘청정해역’으로 알려진 북극해에서도 발견되는 등 새로운 해양오염원으로 지목받고 있다. 그렇지만 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱의 출처와 오염규모에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 북극해와 가까운 북유럽, 북미지역 바다와 북극해 71개 지점에서 해수면에서 3~1000m 밑까지 다양한 깊이의 바다에서 미세플라스틱 분포를 조사했다. 그 결과 모든 지점에서 1㎥당 170~200개의 미세플라스틱 입자가 발견됐다. 또 연구팀은 푸리에변환적외선분광기(FT-IR)를 이용해 검출된 미세플라스틱을 분석한 결과 92.3%가 합성섬유이며 그 중에서 73%가 폴리에스터라는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구를 주도한 오션 와이즈협회 피터 로스 박사는 “이번 연구를 통해 북극해를 오염시키고 있는 미세플라스틱의 많은 부분이 폴리에스터 섬유라는 것이 확인됐다”라며 “패스트패션에서 주로 사용되는 폴리에스터는 세탁과정에서 떨어져 나오면서 강과 바다로 흘러들어 오염시키는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코에 걸기만 하면 코로나19 바이러스 등 각종 감염병을 막아준다는 일명 ‘코고리 마스크’의 의료기기법 위반 의혹이 제기돼 경찰이 수사에 나섰다. 12일 전북경찰청에 따르면 정읍경찰서는 전날 식품의약품안전처로부터 도내 한 의료기기 제조업체에 대한 고발장이 접수돼 관련 내용을 파악 중이다. 논란이 된 코고리 마스크는 코에 걸치는 것만으로도 코로나19를 비롯한 감염병 예방에 효과가 있다고 홍보하고 있다. 제품에서 원적외선과 음이온 등 보호막을 겹겹이 발산해 신진대사를 촉진하고 노폐물 배설을 돕는 효과가 있다는 게 업체 측의 주장이다. 업체 측은 온라인 광고 문구를 통해 ‘매번 갈아 끼워야 하는 마스크의 불편함을 완벽하게 해결했다’, ‘가격은 5만원이지만, 자손에게 물려줄 수 있을 정도로 영구적 사용이 가능하다’ 등의 내용을 홍보해왔다. 이에대해 업체측은 식약처가 선량한 업체를 억압하고 있다며 맞서고 있다. 업체 관계자는 “코고리 마스크는 호흡기 질환으로 고통받는 전 세계 인류를 구하기 위해 개발한 제품으로 27년 동안 감염병 예방효과를 입증한 우수한 의료기기”라고 주장했다. 그는 또 “코로나19 치료제가 없어 코고리 마스크를 하루빨리 보급해도 모자랄 상황에 제품에 전혀 문제가 없는 선량한 업체를 고발한 식약처를 이해할 수 없다”고 말했다. 전주 임송학 기자 shlim@seoul.co.kr

드론은 현대전에 큰 변화를 몰고 온 신기술 중 하나다. 처음에는 눈에 잘 띄지 않는 소형 무인기로 적진을 몰래 정찰하는 것이 주 임무였다면 이제는 무장까지 탑재해 정찰과 공격 임무를 동시에 수행할 수 있게 됐다. 드론의 역할이 커지면서 군용으로 배치된 드론의 종류와 수량 역시 많이 증가해 병사가 휴대할 수 있는 소형 드론부터 웬만한 경비행기보다 더 큰 드론까지 다양한 크기와 형태의 드론이 활약하고 있다. 최근 군용 드론에서 주목받는 분야 중 하나는 병사 한 명이 운용할 수 있는 초소형 드론이다. 지휘관에게 적 병력의 이동을 감시할 수 있는 정찰 드론이 필요한 것처럼 전투 현장에 있는 병사 역시 숨어 있는 적과 위협을 정찰할 수 있는 소형 드론이 필요하다. 이런 목적으로 몇 가지 드론이 개발되긴 했지만, 아직 성능이 만족스럽지 못하고 가격이 비싸 널리 사용되지는 못하고 있다. 영국의 대표적 방산 기업인 BAE 시스템스 (BAE Systems)와 드론 전문 회사인 UAV텍 (UAVTEK)는 병사 한 명으로도 운용이 가능한 초소형 드론인 버그 (Bug)의 프로토타입을 공개했다. 버그는 최신 스마트폰과 비슷한 196g의 무게의 쿼드롭터 드론으로 작은 크기에도 시속 80km의 강풍에서 비행이 가능하다. 배터리를 이용해 최대 40분 동안 작전이 가능하고 작전 행동 반경도 작은 크기를 생각하면 상당한 수준인 2km에 달한다. 휴대가 간편한 분대 및 소대 지원 정찰기가 목적이라는 점을 생각하면 충분한 제원이다. 실제 야전 환경에서 사용이 가능한지 검증하기 위해 BAE 시스템스와 UAV텍은 30기의 버그 드론을 영국 육군에 제공했다. 최근 진행된 영국 육군 전투 실험 (Army Warfighting Experiment (AWE))에서 버그는 영국 육군의 요구 사항을 통과한 유일한 나노 드론 (Nano Drone)으로 선정됐다. 제조사 측은 버그에 고해상도 카메라는 물론 적외선 센서 등을 통합해 정찰 능력을 향상시키고 병사가 쉽게 컨트롤할 수 있도록 자율 비행 능력을 지니고 있다고 설명했다. 일일이 병사가 조종하지 않아도 자동으로 정찰을 마치고 본래 목적지로 귀환한다는 이야기다. 버그는 사람 손 위에 착륙할 수 있을 정도로 정교한 비행이 가능하다. 사실 드론을 작게 만드는 것 자체는 어렵지 않다. 군용 초소형 드론에서 어려운 부분은 악천후를 포함한 전장의 극한 환경에서도 믿고 쓸 수 있는 정찰 드론을 만드는 것이다. 하지만 초소형 군용 정찰기에 대한 개발 수요가 꾸준하고 관련 기술이 발전하고 있어 머지않은 미래에 버그 같은 초소형 드론이 실전 배치될 것으로 예상된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

DGIST 미래자동차연구부 현유진 박사 연구팀이 도플러 레이더 센서 기반의 머신러닝 기술을 이용해 차량 내 탑승자 인식을 더욱 정밀하게 측정하는 기술을 개발했다. 스마트카나 자율주행차 등 미래차 시장에 활용이 기대된다. 최근 대두되는 사회적 문제 중 아이를 차량 내에 방치하는 사고가 종종 일어나고 있다. 이 때문에 차량 내 탑승자를 인지하기 위한 초음파센서가 널리 사용되는데, 거리 값을 이용하기 때문에 다른 사물을 탑승자라고 오판 할 수 있다. 또한 카메라의 경우 사물 인지가 가능하나, 조명에 민감하고 사생활 보호 이슈로 인해 소비자의 거부감이 존재한다. 탑승자의 열을 측정해 존재를 확인하는 적외선 센서도 활용되나, 탑승자의 옷차림이나 카시트의 열선 등에 의해 성능이 저하될 수 있다. 이러한 기존 센서들의 단점을 보완하고자 최근 레이더 센서 기반으로 탑승자를 인지하는 기술이 차량에 탑재되고 있다. 레이더 센서는 비교적 외부환경에 영향을 받지 않으며, 탑승자가 움직이지 않는 경우에는 호흡 신호의 측정이 가능하다. 하지만 탑승자가 수면 중 또는 깨어난 상태에서 움직이면 생체신호 인지가 불가능하고 차량 내 움직임이 발생하는 객체가 사람 이외에도 다양하게 존재 할 수 있기 때문에 움직이는 탑승자도 구별 할 수 있는 기법이 필요한 실정이다. 이에 DGIST 현유진 박사 연구팀은 수신된 레이더 도플러 주파수 스펙트럼을 분석해 객체의 움직임 여부에 상관없이 그 객체가 사람인지 아닌지를 결정할 수 있는 기법을 개발했다. 도플러 주파수란 레이더 센서의 송신 전자파가 움직이는 객체로부터 반사될 때 그 객체의 움직임 속도에 의해 발생한 위상변위를 말한다. 연구팀은 움직이는 사람의 경우, 레이더 반사 신호가 머리, 가슴, 팔, 허리, 허벅지 등 다양한 컴포넌트로부터 발생하고 그 수신신호의 도플러 스펙트럼은 크기와 모양이 시간에 따라 매우 가변적이라는 특성을 활용했다. 이 때 사람의 움직임으로부터 반사된 레이더 수신신호를 전파 이미지로 생성한 후 특징벡터 2개를 추출했고, 사람의 호흡에 의해 발생한 도플러 주파수 값으로부터 특징벡터 1개를 생성했다. 이를 인공지능 연구 분야인 머신러닝 기법을 이용해 레이더 신호처리 알고리즘으로 완성했다. 연구팀은 실제 차량 내부와 유사한 테스트 베드를 구축하고 레이더 신호를 획득하기 위한 모듈을 셋업했다. 그리고 다양한 시나리오를 기반으로 한 테스트를 통해 실제 사람만을 구분할 수 있는 객체 분류 정확도를 평균 98.6%까지 획득할 수 있었다. 현 박사는 “이번 연구 성과로 차량 내 방치된 탑승자 인지 시스템을 더욱 개선할 수 있을 것”이라며 “특히 계산량이 매우 낮아 향후 마이크로센서에도 구현이 가능해 보이며, 스마트 환경에 최적화된 비접촉 센서로서 레이더 기술의 발전이 기대된다“고 밝혔다. 이번 연구는 센서 및 신호처리 분야의 세계적 국제학술지인 ‘MDPI Sensors’에 10월 28일자 온라인 게재됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

중국 지린성 옌벤조선족자치주에서 야생 백두산호랑이가 포착됐다. 중궈신원왕 14일 보도에 따르면 동북호랑이·표범국가공원 관리국이 톈차오링임업국 신카이임장에 설치한 원적외선 카메라에 야생 호랑이 한 마리의 모습이 두 차례 담겼다. 호랑이는 10월 25일 오전 4시 39분과 4시 57분 차례로 두 대의 카메라 앞을 지나갔다. 어두컴컴한 숲속을 거니는 호랑이의 걸음에서 제왕의 위엄이 묻어났다. 현지언론은 힘찬 걸음과 보폭이 영락없는 맹호의 것이라고 관심을 보였다.공원관리국 관계자는 “신카이임장에서 야생 호랑이의 실체가 확인된 것은 2015년 이후 이번이 6번째”라고 밝혔다. 지난달에는 지린성 왕칭현 도로 한복판에 야생 호랑이가 출현해 이목을 끈 바 있다. 호랑이가 출몰한 곳은 옌벤주 왕칭현 관광구역과 70㎞ 거리에 있는 국립공원 구역으로, 왕칭현의 작은 시골마을인 지관향에서는 30㎞ 떨어져 있다. 과거 러시아 접경지역에 머물던 백두산호랑이는 점차 중국 내륙으로 향하고 있다.2014년에는 지린성 지린시에서 불과 20㎞ 떨어진 곳에 야생 호랑이가 출몰했다. 지금까지 발견된 야생 호랑이 중 가장 서쪽에서 발견된 개체였다. 호랑이 서식지가 점점 백두산 쪽으로 확대되는 모양새다. 이에 중국은 국립공원 조성은 물론 고속철도 노선까지 전면 수정하는 등 호랑이 생태 경로 보호에 전력을 기울이고 있다. 특히 동북호랑이·표범국가공원은 2017년 정식 승인 후 지린성 연변조선족자치주 왕칭·훈춘과 헤이룽장성 닝안·둥닝을 아우르는 라오예링 남부지역에 총 1만5천㎢ 면적으로 조성됐다. 서울 면적(605.21㎢)의 24.8배다. 이 중 지린성이 차지하는 면적은 약 1만700㎢(71.3%), 헤이룽장성 면적이 약 4300㎢(28.7%)다.시베리아호랑이, 아무르호랑이, 중국에서는 ‘둥베이후’(동북호랑이)라 불리는 백두산호랑이는 호랑이 중에서도 가장 몸집이 크고 용맹하다. 1900년대에는 한반도를 비롯해 만주와 몽골, 러시아 극동지방에 분포했지만 서식지 파괴와 밀렵 등으로 개체 수가 급감했다. 우리나라에서는 일제강점기 무차별 학살에 밀려 종적을 감췄다. 1921년 10월 경주 대덕산에서 수컷 한 마리가 붙잡힌 것이 마지막 공식 기록이다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

2020년 한 해 코로나19로 힘들었던 지구인들을 위로하는 듯한 올해 마지막 우주쇼가 일요일 밤부터 월요일 새벽 사이에 펼쳐진다. 한국천문연구원은 매년 12월경 관측가능한 쌍둥이자리 유성우 관측하기 좋은 시간은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 10일 밝혔다. 특히 14일은 그믐이기 때문에 밤하늘이 맑다면 유성우 관측하기 좋을 것이라고 덧붙였다. 쌍둥이자리 유성우는 1월 사분의자리 유성우, 8월 페르세우스자리 유성우와 함께 매년 관측가능한 3대 유성우 중 하나로 알려져 있다. 별똥별이라는 이름으로 더 잘 알려진 유성은 혜성이나 소행성에서 부서진 잔해가 지구 대기권과 충돌하면서 마찰열로 인해 밝게 빛나는 것을 말한다. 유성우는 평상시보다 많은 유성이 집중적으로 떨어질 때를 말한다. 쌍둥이자리 유성우는 소행성 ‘3200 파에톤’이 태양 중력에 의해 부서지고 그로 인한 잔해가 만들어내는 천체현상이다. 쌍둥이자리 방향에서 퍼져나오는 것처럼 보이기 때문에 쌍둥이자리 유성우로 이름이 붙여졌다. 파에톤은 1983년 10월 영국 천문학자 사이먼 그린과 존 데이비스가 적외선천문위성 ‘아이라스’ 관측영상을 분석하다가 우연히 발견한 것으로 인공위성으로 찾은 첫 소행성으로 기록됐다. 국제유성기구(IMO)에 따르면 올해 쌍둥이자리 유성우는 지난 4일부터 시작돼 오는 13~14일 밤하늘에서 극대화되고 17일까지 이어진다. 한반도 위치에서 유성우 관측 극대화 시점은 14일 오전 9시 50분이다. 아침에는 유성우 관측이 어려워 육안으로 관측할 수 있는 최적의 시점은 13일 밤부터 14일 새벽까지라고 천문연은 밝혔다. 더군다나 지난해와 달리 올해는 그뭄이어서 유성우 관측은 더 용이할 것으로 보인다.천문연 관계자는 “긴 궤적을 그으며 순간적으로 나타났다 사라지는 유성은 하늘이 어둡고 사방이 트인 곳이라면 육안으로도 쉽게 관측할 수 있는 만큼 도심에서 멀수록 더 선명하고 많은 유성우를 볼 수 있다”라고 밝혔다. 기상청 예보에 따르면 13일 일요일은 전국에 비나 눈이 내리면서 흐린 날씨를 보이겠지만 14일 새벽은 맑아질 것으로 보인다. 그렇지만 13일 오후부터 날씨가 추워져 14일 전국의 아침 기온이 영하 14도~영상 1도 분포를 보일 것으로 예상된 만큼 유성우 관측을 위해서는 철저한 방한대책이 필요하겠다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

무인기(드론)는 현대전에서 새로운 주역으로 떠올랐다. 처음에는 정찰 목적으로 주로 사용되었으나 최근에는 무장을 장착한 공격 드론이 실시간으로 전장을 정찰하고 미사일로 표적만 정밀 타격할 수 있게 되면서 전쟁의 양상을 바뀌고 있다. 이와 같은 변화는 하늘뿐 아니라 땅과 바다에서도 일어나고 있다. 드론의 지상 버전이라고 할 수 있는 무인 지상 차랑(UGV·Unmanned Ground Vehicle)이나 해상 버전인 무인 수상함 (USV·Unmanned Surface Vehicle), 무인 잠수정(UUV·Unmanned Undersea Vehicle) 등이 하나씩 실용화 단계에 이르고 있다. 독일의 방산 명가 라인메탈(Rheinmetall)은 무인 지상 차량 시리즈인 미션 마스터 자율 무인 지상 차량(Mission Master Autonomous – Unmanned Ground Vehicle)을 개발했다. 이 무인 지상 차량의 최초 목적은 짐을 싣고 병사를 자율적으로 따라다니는 움직이는 보급차량이다. 하지만 라인메탈사는 기본 8x8 무인 지상 차량을 베이스로 여러 개량형 버전을 개발했다. 가장 최근에 선보인 개량형은 미션 마스터 무장 정찰 시스템(Mission Master – Armed Reconnaissance system)으로 각종 정찰 시스템에 원격 조종 무인 터렛인 라인메탈 필드레인저 RCSW(Remote-Controlled Weapon Station)을 통합했다. 기본 무장은 7.62mm 기관총인데, 분대 화력 지원용으로는 충분한 수준이다.미션 마스터 무인 정찰 시스템은 다른 무인 지상 차량과 함께 병사를 자율적으로 따라다니면서 병사의 지시에 따라 다양한 정찰 임무를 수행한다. 이 차량에는 장거리 전자-광학/적외선 센서(EO/IR)와 360도 카메라, 레이저 거리 측정기, 표적 추적 시스템 등 다양한 센서와 카메라가 통합된 정찰 시스템이 탑재되어 있다. 이 정찰 시스템은 3.5m 높이의 특수 사다리를 이용해서 먼 곳까지 수색할 수 있는 기능이 있다.미션 마스터 무인 정찰 시스템의 가장 큰 장점은 정찰은 물론 적과의 교전 시에도 병사를 위험에 노출시키지 않는다는 것이다. 병사들은 안전한 장소에서 일반 태블릿 PC 크기의 군용 원격 조종 시스템을 이용해서 적을 정찰하고 차량을 보내 적과 교전할 수 있다. 이동 시에도 정보를 수집할 수 있을 뿐 아니라 자율적으로 병사를 따라 움직이므로 병사는 본연의 임무를 그대로 수행할 수 있다. 군용 무인 지상 차량은 아직 전장에서 널리 사용되고 있지 않지만, 여러 업체에서 다양한 개념의 시제품을 개발하고 있고 많은 나라에서 관심을 보이고 있어 앞으로 지상전에서 역할이 커질 것으로 예상된다. 물론 이런 무인 시스템이 당장에 사람을 대체할 순 없지만, 자동화 무인화의 흐름은 전쟁이라고 예외가 아닐 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

코로나19 확산을 방지하기 위해 지하철 개찰구에 적외선 체온계를 설치하자는 제안이 국민아이디어공모전 대상에 선정됐다. 문화체육관광부와 한국공예·디자인문화진흥원은 ‘포스트 코로나 티켓 게이트’ 등 모두 12건을 제1회 공공디자인 국민아이디어 공모전 수상작으로 선정했다고 7일 밝혔다. 대상작인 포스트 코로나 티켓 게이트는 인공지능(AI) 적외선 열화상 체온 측정기를 내장해 이용객 체온을 실시간으로 측정한다. 이상 체온을 감지하면 출입을 일시 차단해 대중교통 내에서의 집단감염을 선제적으로 억제할 수 있다. 최우수상을 받은 ‘흡연공간 확충을 위한 옥외용 흡연제연기 퓨리파이’는 가로등에 흡연 제연기를 설치해 야외흡연과 꽁초 투기를 방지하는 아이디어다. 우수상은 공원이나 미술관, 박물관, 여러 관람시설 등 공공장소에 설치하는 ‘미아방지 팔찌 보관 시설물’, 네 가지 주제를 담은 도시 숲을 제안한 ‘오픈 스퀘어 파크 포레스트’가 받는다. 장려상은 ‘음식물 지퍼백’ 등 3건, 입선은 ‘공유 번호판’ 등 5건이다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

코로나19 확산을 방지하고자 지하철 개찰구에 적외선 체온계를 설치하자는 제안이 국민아이디어공모전 대상에 선정됐다. 문화체육관광부와 한국공예·디자인문화진흥원은 감염병 확산을 예방하는 지하철 개찰구인 ‘포스트 코로나 티켓게이트’ 등 모두 12건을 제1회 공공디자인 국민아이디어 공모전 수상작으로 선정했다고 7일 밝혔다. 대상작인 포스트 코로나 티켓게이트는 인공지능(AI) 적외선 열화상 체온 측정기를 내장해 이용객 체온을 실시간으로 측정한다. 이상 체온을 감지하면 출입을 일시 차단해 대중교통 내에서의 집단감염을 선제적으로 억제할 수 있다. 문체부 측은 “공공성과 주제적합성, 시의성이 매우 우수하며, 다른 개찰구나 출입구 등에도 적용할 수 있어 확장 가능성이 높다”고 평가했다. 전문가 자문을 거쳐 시범 적용을 위한 연구를 지원하기로 했다. 최우수상을 받은 ‘흡연공간 확충을 위한 옥외용 흡연 제연기 퓨리파이’는 가로등에 흡연 제연기를 설치해 야외흡연과 꽁초 투기를 방지하는 아이디어다. 우수상은 공원이나 미술관, 박물관, 여러 관람시설 등 공공장소에 설치하는 ‘미아방지 팔찌 보관 시설물’, 4가지 주제를 담은 도시 숲을 제안한 ‘오픈 스퀘어 파크 포레스트’가 받는다. 장려상에는 ‘음식물 지퍼백’ 등 3건, 입선은 ‘공유 번호판’ 등 모두 5건이다. 이번 공모전은 ‘편리한 일상, 쾌적한 환경을 만드는 공공디자인’을 주제로 진행했다. 공공 공간에서부터 시설물, 각종용품에 이르기까지 공공디자인 아이디어 433건이 접수됐다. 한편, 시상식은 오는 11일 문화역서울284 아르티오(RTO)에서 방역수칙을 준수해 개최한다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

코로나19 바이러스의 검체를 사람 대신 채취해 의료 종사자의 감염 위험을 낮출 수 있는 간호사 로봇을 이집트의 한 기술자가 개발했다. 이는 지금까지 나온 로봇과 달리 얼굴이 사람과 닮아 환자에게 두려움을 주지 않는다고 개발자는 주장한다. 30일(현지시간) 로이터통신 등 외신 보도에 따르면, ‘시라-03’(Cira-03)이라는 이름이 붙여진 이 로봇은 현재 이집트 수도 카이로에서 북쪽으로 약 94㎞ 떨어진 나일델타 가르비야주의 주도 탄타에 있는 한 개인 병원에서 시험 운용 중으로 코로나19 의심환자의 체온을 측정하고 검체를 채취하는 역할을 맡았다.또한 시라-03은 로봇 팔을 지니고 있어 코로나19 의심환자를 대상으로 면봉을 들고 직접 코로나19 바이러스의 검체를 채취할 수 있다. 이밖에도 환자의 혈액을 채취하고 심전도를 확인하고 엑스선 검사에서 결과를 흉부에 부착된 모니터를 통해 표시한다. 그리고 만일 마스크를 쓰지 않은 사람을 보면 마스크를 써 달라는 안내도 할 수 있는 것으로 전해졌다. 이를 개발한 로봇 공학도 마흐무드 엘코미는 로이터에 “환자들은 이 로봇을 보고 두려워하지 않았다”면서 “오히려 로봇은 사람보다 정확해 신뢰도가 더 높다”고 설명했다. 로봇은 세계 여러 국가가 코로나19 바이러스에 관한 노출을 줄이면서 검사 수를 늘리려함에 따라 점차 인기를 얻고 있다.미국 매사추세츠주에 있는 하버드의대 브리검영여성병원에서는 보스턴 다이내믹스의 로봇 개 ‘스팟’을 도입해 2m 정도 떨어진 거리에서 환자의 바이털을 측정하고 있다. 스팟의 안면부에 장착된 태블릿 모니터는 의료진이 환자와 대화하고 실시간으로 치료하는 데 도움을 준다. 매사추세츠공과대(MIT) 연구진은 스팟이 일련의 적외선 카메라를 사용해 사회적 거리두기를 하는 동안 맥박과 체온 등을 측정할 수 있다는 것을 보여줬다고 말했다.대만에서는 기술자들이 코로나19 검사를 자율적으로 할 수 있는 로봇을 개발했다. 대만 의료기기 업체 ‘브레인 내비 바이오테크놀로지’가 설계한 이 로봇에는 이 회사의 뇌 신경수술 로봇인 ‘나오트랙’에 적용된 기본 기술 외에도 얼굴 인식과 3D 영상 촬영 기술이 도입됐다. 로봇을 이용한 검사 방식은 기존 검사 시간인 약 15분에서 3분의 1 수준인 5분 내외로 줄일 수 있는 것으로 알려졌다. 한편 이집트에서는 지난 3월부터 대규모 집회 등 모임을 금지하고 식당과 영화관 등 사람들이 모일 수 있는 장소를 폐쇄했다. 대중교통과 실내 공공장소에서는 마스크를 반드시 착용해야 하며 위반하면 최고 250달러의 벌금을 내야 한다. 하지만 이런 노력에도 이날까지 이집트의 코로나19 누적 확진자는 11만5541명, 관련 사망자는 6636명이 발생한 것으로 전해졌다. 이집트 인디펜던트는 이집트의 이런 코로나19 관련 확진자 및 사망자 수치는 아직 미국이나 유럽의 상황에 직면한 것은 아니지만, 12월 1일부터 2차 감염 확산을 막기 위해 새로운 통행금지 시간 정책을 시행할 것이라고 전했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

절기로 따지면 11월은 늦가을입니다. 눈만 내리지 않았을 뿐 올 11월도 추운 날이 더 많았습니다. 겨울에 접어들었다고 해야겠지요. 더운 여름에 생각나는 먹을거리라고는 아이스크림, 수박 정도이지만 날씨가 추워지면 호빵, 붕어빵, 호떡, 군고구마, 군밤 등 떠오르는 간식거리가 많습니다. 이런 먹을거리들과 함께 생각나는 것은 따끈한 음료입니다. 그중 겨울철 하면 떠오르는 것은 ‘핫초코’라고 하는 코코아 음료입니다. 어른, 아이 모두 좋아하는 대표적 겨울 음료인 코코아가 인지능력을 강화시키는 등 뇌 건강에 도움을 준다는 재미있는 연구 결과가 나왔습니다. 미국 일리노이 어배나섐페인대 고등과학기술연구소, 심리학과, 스포츠·재활과학부, 영국 버밍엄대 인간뇌과학연구센터 공동 연구팀은 플라보놀이 많이 함유된 코코아 음료가 뇌혈관 건강은 물론 정신적 민첩성을 향상시키는 데 도움을 준다고 25일 밝혔습니다. 이 같은 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 24일자에 실렸습니다. 플라보노이드는 과일이나 채소의 색소에서 발견되는 물질로, 항산화 작용을 한다고 알려졌습니다. 플라보노이드는 화학구조에 따라 다시 분류할 수 있습니다. 플라보노이드 계열 화합물 중 하나인 플라보놀은 포도, 사과, 차, 각종 베리류 그리고 코코아에 풍부한데 염증을 억제하는 기능을 갖고 있어 심혈관 질환이나 치매 예방에도 도움이 되는 것으로 알려졌습니다. 이번 연구팀은 플라보놀이 뇌 인지기능과 뇌로 전달되는 혈액 속 산소 농도에 어떤 영향을 미치는지 주목했습니다. 이를 위해 연구팀은 18~40세의 건강한 남성 18명을 두 그룹으로 나눠 한쪽은 고농도 플라보놀 코코아 음료, 다른 한쪽은 일반 음료를 마시도록 했습니다. 그다음 공기 속 이산화탄소 농도의 100배가 훌쩍 넘는 5% 이산화탄소가 포함된 공기를 흡입하도록 한 뒤 기능성 근적외선 분광기(fNIRS)를 이용해 행동 조절, 계획, 의사결정에 관여하는 뇌 전두엽 피질로 가는 혈액의 산소 수치를 측정했습니다. 신선한 공기 속 이산화탄소 농도는 0.04% 정도입니다. 공기 중 이산화탄소가 3%를 넘으면 숨이 가빠지고 10% 이상 고농도에 노출되면 의식을 잃게 됩니다. 5%가 되면 두통, 혈압 상승, 안면 홍조 증상과 인지기능 저하가 나타납니다. 동시에 인지기능을 측정하는 시험도 실시했습니다. 연구 결과 고농도 플라보놀 코코아 음료를 마신 사람은 일반 음료를 마신 사람보다 인지능력 측정 속도는 물론 정답의 정확도가 11%나 높은 것으로 나타났습니다. 이산화탄소 흡입 이후 뇌로 이동하는 혈액 속 산소포화도 역시 훨씬 높은 것으로 조사됐습니다. 뇌 기능을 빠르게 복구시킨다는 말입니다. 이를 근거로 연구팀은 고농도 플라보놀 성분이 인지기능을 필요로 하는 업무나 공부를 할 때 도움을 줄 수 있다고 조언했습니다. 연말연시가 가까워지는 요즘 예년 같으면 이런저런 약속이 많아질 시기입니다. 그렇지만 3차 대유행이라고 할 정도로 코로나19 확진자 수가 폭증하고 있습니다. 빠른 일상 회복을 위해 자제력이 필요한 시기입니다. 이럴 때 뇌 기능과 건강에 도움을 준다는 따끈한 코코아 한잔과 함께 읽고 싶은 책이나 음악을 가까이하는 것도 좋을 것 같습니다. edmondy@seoul.co.kr

우리은하의 깊숙한 곳에서 숨겨져 있던 ‘화석 은하’가 발견됐다. 20일(현지시간) 영국 왕립천문학회월간보고(MNRAS)에 게재된 새로운 연구 결과는 우리은하가 오늘날 우리가 보는 모습으로 어떻게 성장했는지에 관한 기존 이론을 뒤흔들 수 있다. 미국 아파치포인트천문대의 은하진화실험(APOGEE) 관측자료를 사용한 국제연구진이 발견한 이 화석 은하는 우리은하가 아직 걸음마 단계였던 약 100억 년 전 우리은하와 충돌했을 가능성이 있다. 이들 연구자는 이 은하에 은하계가 탄생했을 때 불멸을 선물 받았다고 알려진 고대 그리스 신화 영웅의 이름을 따서 헤라클레스로 명명했다.헤라클레스 은하의 잔해는 우리 은하 주위를 둘러싸는 후광(헤일로)의 많은 부분을 차지하지만 우리은하의 안쪽 깊숙한 곳에 있어 지금까지 발견되지 못했다. 이에 대해 연구 공동저자인 영국 리버풀존무어스대(LJMU)의 리카도 시어본 박사는 “이와 같은 화석 은하를 찾으려면 별 몇만 개의 자세한 화학적 구성과 움직임을 살펴봐야 한다. 하지만 우리은하 중심부에 있는 별들은 성간 먼지라는 구름에 가려 보이지 않아 관측하기가 어렵다”면서 “APOGEE는 그런 먼지를 뚫고 우리은하의 중심부를 그 어느 때보다 깊이 들여다볼 수 있게 해준다”고 설명했다. APOGEE는 성간 먼지에 가려지는 가시광선 대신 근적외선에 있는 별의 스펙트럼을 측정한다. 이런 방법으로 지난 10년 동안에 걸쳐 우리은하 전체에서 50만 개가 넘는 별을 관측해온 것이다. 연구 주저자인 LJMU의 대학원생인 대니 호르타 연구원은 “건초더미에서 바늘을 찾는 것과 같은 우리은하의 밀집된 심장부에서 특이한 별을 찾기 위해서는 이렇게 많은 별을 조사할 필요가 있다”고 설명했다. 헤라클레스에 속한 별과 원래 우리은하를 분리하기 위해 연구진은 APOGEE로 측정한 별들의 화학적 구성과 속도를 모두 이용했다. 호르타 연구원은 “우리가 관찰한 몇만 개 별 중에서 몇백 개의 별은 놀랄 만큼 다른 화학적 구성과 속도를 지니고 있다. 이 별들은 너무 달라서 다른 은하에서 왔을 수밖에 없다”면서 “이 별들을 자세히 연구함으로써 우리는 이 화석 은하의 정확한 위치와 역사를 추적할 수 있었다”고 말했다. 은하는 시간이 지남에 따라 작은 은하들의 합병을 통해 만들어지므로, 우리은하를 감싸고 있는 거대하면서도 희미한 성운인 후광(헤일로)에서 오래된 은하의 잔해가 종종 발견됐다. 하지만 우리은하는 내부에서 서서히 쌓여 형성됐기에 가장 오래전에 합쳐진 은하를 알아내려면 중심 부분을 봐야 한다. 원래 헤라클레스 은하에 속했던 별들은 오늘날 우리은하 후광 전체 질량의 약 3분의 1을 차지한다. 이는 새롭게 발견된 고대 충돌이 우리 은하 역사상 중대한 사건임에 틀림없다는 것을 의미한다. 이는 대부분의 비슷한 거대 나선은하가 초기에 훨씬 더 안정됐었기에 우리은하가 특이할 수 있다는 점을 시사한다. 이에 대해 시어본 박사는 “우리의 우주적 본거지로써 우리은하는 이미 우리에게 특별하지만 그 안에 뭍여 있는 이 고대 은하는 우리은하를 더욱더 특별하게 만든다”고 말했다. 사진=대니 호르타(LJMU), NASA/JPL-캘텍, SDSS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경은 고장과 임무 복귀의 우여곡절을 겪으면서도 퇴역 전까지 수천 개 이상의 외계행성을 찾아냈다. 그리고 이제 케플러의 후계자인 테스(TESS)는 이보다 더 많은 외계행성을 찾아내리라 기대를 받는 중이다. 하지만 외계행성을 찾은 것 자체는 외계행성 탐사의 첫 단추를 끼운 것에 불과하다. 과학자들은 외계행성의 대기, 표면온도, 환경을 파악해 외계행성의 특징과 생성 과정을 파악하기 위해 노력한다. 생명체가 살 수 있는 제2의 지구를 찾는 것은 물론 태양계 행성처럼 저 멀리 떨어진 외계행성에 대해서도 자세히 연구하고 싶기 때문이다. 유럽우주국(ESA)은 이를 위해 차세대 외계행성 관측망원경인 아리엘(Ariel·Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey)을 개발한다고 발표했다. 총 10억 유로 이상이 투입될 아리엘 프로젝트의 목표는 1000개에 달하는 외계행성의 대기를 분석하는 것이다. 이 프로젝트가 성공한다면 과학자들은 외계행성의 대기 중 수증기의 존재나 산소, 이산화탄소, 메탄 등 대기의 화학적 구성에 대해서 좀 더 구체적으로 파악할 수 있다. 하지만 외계행성의 대기 관측은 현재 있는 가장 강력한 망원경이라도 어려운 과제다. 아무리 밝은 외계행성이라도 기본적으로 스스로 빛을 내는 천체가 아니라 빛을 반사하는 천체이므로 별보다 매우 어두워 대기를 직접 관측하기가 힘들기 때문이다. 허블 우주망원경 같은 강력한 망원경을 이용해도 극히 예외적인 조건을 지닌 외계행성 몇 개에서만 대기 관측에 성공했을 뿐이다. 아리엘은 사실 허블 우주망원경보다 작은 0.7x1.1m 크기의 타원형 거울을 지닌 망원경이다. 하지만 매우 미세한 변화도 감지할 수 있는 적외선 분광기를 탑재해 외계행성이 별의 앞을 지날 때 변하는 빛의 스펙트럼 변화를 관측한다. 덕분에 지금까지 불가능했던 수많은 외계행성의 대기를 파악할 수 있다. 다만 극도로 정밀한 관측을 위해 55K(영하 218도) 이하의 낮은 온도에서 카메라 센서를 작동시켜야 하며 태양 빛의 방해를 피해 지구에서 150만㎞ 떨어진 라그랑주 L2 위치에서 관측해야만 한다. ESA 17개 회원국 50개 기관과 NASA가 이 목표를 달성하기 위해 힘을 합쳤다. ESA는 2029년까지 아리엘을 발사할 계획이다. 이 프로젝트가 성공한다면 저 멀리 떨어진 제2의 지구와 태양계를 찾으려는 과학자들의 노력이 한 걸음 현실에 가까워질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양처럼 스스로 빛나는 별이 되기 위해서는 별 중심부 압력과 온도가 수소 핵융합 반응을 유지할 정도로 높아야 한다. 과학자들은 태양 질량의 0.08배 이하인 작은 별은 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지할 수 없다고 본다. 하지만 그렇다고 해서 핵융합 반응이 전혀 일어나지 않는 것은 아니다. 중수소처럼 무거운 원소에 의한 미약한 핵융합 반응이 일어날 수 있기 때문이다. 이렇게 별에 비하면 너무 어둡지만, 그렇다고 완전히 스스로 내는 에너지가 없는 것도 아닌 애매한 천체를 갈색왜성(brown dwarf)이라고 부른다. 질량이 부족해 별이 되지 못한 가스 천체이기 때문에 흔히 '실패한 별'로 불리기도 한다. 갈색왜성은 목성 질량의 13~80배 사이의 천체로 우주에 매우 흔하지만, 차갑고 어둡기 때문에 그 가운데 극히 일부만 망원경으로 관측이 가능하다. 네덜란드 아스트론(ASTRON) 연구소와 미국 하와이 대학 천문학자들은 적외선 망원경으로도 찾기 힘든 갈색왜성을 사상 최초로 전파 망원경을 통해 관측하는 데 성공했다. 이들이 사용한 전파 망원경인 로파(Low-Frequency Array, LOFAR)는 네덜란드를 중심으로 유럽 대륙 1000㎞에 펼쳐져 있는 2만 개 이상의 안테나를 연결해 만든 거대 전파 망원경이다. 로파는 매우 미세한 전파까지 관측할 수 있지만 수백 광년 떨어진 갈색왜성이 방출하는 전파를 관측하는 것은 완전히 새로운 시도였다.연구팀은 갈색왜성이 목성보다 더 강력한 자기장을 지니고 있을 것으로 예측했다. 그리고 강력한 자기장을 지닌 갈색왜성에서 나오는 전파에 맞는 관측 결과를 로파 데이터에서 검색했다. 그 결과 지구에서 212광년 떨어진 위치에서 갈색왜성으로 의심되는 천체인 'BDR J1750+3809'를 찾는 데 성공했다. 연구팀은 144MHz 영역에서 이 천체를 찾은 후 지상의 망원경으로 다시 확인해 실제로 갈색왜성이라는 것을 증명했다. 연구팀은 이 갈색왜성에 북유럽 신화의 주인공인 엘레가스트(Elegast)라는 별명을 붙였다. 과학자들은 태양계 인근에 수많은 갈색왜성이 숨어 있다고 보고 있다. 또 갈색왜성보다 조금 작지만 역시 강력한 자기장을 지닌 떠돌이 가스 행성도 여러 개 존재할 수 있다. 이번 연구는 전파 망원경을 통해 이들의 존재를 확인할 수 있는 길을 열었다는 점에서 주목할 만한 성과다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

호주 바이오닉스 연구소, 멜버른대 의공학과, 멜버른의대 이비인후과, 디킨대 지능형시스템혁신연구소 공동연구팀이 ‘기능성 근적외선 분광기’(fNIRS)라는 장치를 이용해 이명을 정량화해 진단할 수 있다는 연구 결과를 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스원’ 11월 19일자에 발표했다. 이명은 외부에서 청각적 자극이 없는데도 귀에서 계속 소리가 들리는 증상으로, 호주를 비롯한 서양에서는 전체 성인의 20~30%가 이명 증상을 호소할 정도로 흔한 귀 관련 질환이다. 다양한 원인으로 생기기 때문에 객관적으로 정량화하기가 쉽지 않다. 이에 연구팀은 인공지능과 fNIRS 기술을 이용해 경미, 경도, 중등, 중증 이명환자를 87.32%의 정확도로 구별할 수 있게 됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

360도 회전하는 기존 기계식 레이더전투기·미사일 등 동시 포착에 한계작은 모듈들로 주파수 쏘는 AESA여러 표적 잡으며 요격·전자전 효과국산 기술로 개발…목표 4000개 감시질화갈륨 소자로 민감도 32배 높여국내에서 가장 거대하고 비싼 무기를 꼽자면 아마 ‘이지스 구축함’을 빼놓을 수 없을 겁니다. 해군이 자랑하는 첨단 무기이며, 세종대왕함과 율곡이이함, 서애류성룡함 등 3척을 보유하고 있습니다. 전투함 중 가장 큰 7600t급으로, ‘세계 5번째 이지스함 보유국’이라는 타이틀로 국민들을 들썩이게 했습니다. 지금까지의 국산 주력함 개발 경향은 대형화, 첨단화가 핵심이었습니다. 1998년 해군에 인도된 ‘한국형 구축함’(KDX1) 1번함 광개토대왕함은 3200t급이었습니다. 이어 같은 KDX1 시리즈로 을지문덕함, 양만춘함이 차례로 건조됐습니다. 2002년부터 2008년까지 보급된 이순신함과 문무대왕함, 대조영함, 왕건함, 강감찬함, 최영함 등 KDX2는 4000t급입니다. 최초로 전자파, 적외선, 소음 노출을 최소화한 ‘스텔스’ 기능을 갖췄습니다. 또 이때부터 본격적으로 중거리 이상의 대공방어와 함정 간 원격 정보공유가 가능해졌습니다. 우리 해군은 2007년 한국형 이지스함인 KDX3 세종대왕함을 도입하면서 또 한 번의 도약을 했습니다. 다수 표적을 동시에 포착할 수 있게 돼 세계 상위급 대공방어 능력을 갖췄습니다.●‘AESA 레이더’로 진화하는 해군 전투함 해군의 진화는 끝이 없습니다. 군은 2024년 전력화 예정인 ‘울산급 차기호위함(FFX) 배치3’에 사상 처음으로 ‘다기능 위상배열 레이더’로도 불리는 ‘능동형 전자주사식 위상배열(AESA) 레이더’를 장착하기로 했습니다. ‘울산급 호위함 배치3’은 기존 호위함 크기의 2배에 가까운 4000t급으로, 구축함급의 강력한 화력과 방어력을 갖추게 됩니다. 해군과 방산업계는 왜 AESA 레이더에 집착할까. 미국, 영국 등 선진국 해군도 상황은 비슷합니다. ‘차세대 한국형 전투기’(KFX) 사업으로 AESA 레이더에 대한 세간의 관심이 높아졌지만, 구체적인 이유를 설명하는 이는 많지 않습니다. 그래서 이유를 알아봤습니다. 12일 군과 국방기술품질원에 따르면 이지스함 이전 함정들은 모두 ‘기계식 레이더’를 사용했습니다. 군 관련 영상에서 비상이 걸리면 함정 레이더가 빙글빙글 돌아가는 모습을 보신 적 있을 겁니다. 레이더 빔을 360도로 회전시켜 표적정보를 갱신하는 방식입니다. 빠르게 다양한 고도로 이동하는 전투기, 미사일 등의 공중 전력을 동시에 포착하는 데 어려움이 많았습니다. 그래서 AESA 레이더가 개발된 겁니다.●美 최신 레이더 ‘F35A 스텔스기’ 포착 가능 AESA 레이더 기술의 핵심은 먼 거리에 있는 많은 표적을 동시에 잡아내는 ‘송수신 모듈’에 있습니다. 벌집처럼 모여 있는 작은 모듈들이 각각 1개의 레이더 역할을 해 여러 표적을 잡아내는 겁니다. 방위와 거리, 고도 등 3차원 정보를 얻을 수 있고 미사일 유도와 요격, 전자전 등 만능 효과를 냅니다. 방어에 취약한 기계식 레이더와 달리 견고한 마스트(갑판 위 수직 기둥) 내부에 설치할 수 있고 고장이 나면 문제 부품만 갈아끼우면 되기 때문에 수리도 손쉽습니다. 참고로 세종대왕함에 장착된 ‘AN/SPY-1D’ 레이더는 미국에서 사들인 ‘비능동형 전자주사식 위상배열(PESA) 레이더’입니다. 현재도 상당수 미 해군 함정이 이 레이더를 사용합니다. PESA는 소수의 송수신 모듈에서 단일 주파수를 발생시키는 방식으로, 여러 개의 모듈이 독립적으로 여러 신호와 주파수를 발생시키는 AESA에 비해 표적 탐지 능력이 떨어질 수밖에 없습니다. AESA 개발 전 중간단계로 개발한 레이더라고 보면 됩니다.2024년 모습을 드러내는 차기 호위함과 2030년대 중반에 완성되는 ‘한국형 차기구축함’(KDDX)에는 AESA 레이더 장착을 목표로 하고 있습니다. 마스트 4개 면에 고정형 레이더를 장착해 최대 4000개 목표를 감시할 수 있도록 개발합니다. 순수 국산 기술로 개발하는 레이더입니다. 국산 함정 개발사에 큰 족적을 남길 또 한 번의 도약입니다. 민감도가 높은 최신 AESA 레이더는 ‘스텔스기’까지 잡아낼 수 있습니다. 미 레이시온사가 개발한 최신 AESA 레이더인 ‘AN/SPY6’는 일반 레이더에서 골프공 크기로 보이는 스텔스기 F35A를 330㎞ 밖에서 포착할 수 있습니다. F35A 레이더 노출면적(RCS)은 0.001㎡에 불과합니다. 이 레이더는 동시에 2000개 표적을 포착합니다. 영국이 개발한 ‘회전식 샘슨 레이더’는 냉각시스템을 경량화해 ‘AN/SPY6’보다 2배 높은 곳에 장착할 수 있습니다. 이런 방식은 레이더 탐지를 피하기 위해 수면에 바짝 붙어 접근하는 미사일과 항공기를 포착하는 데 큰 효과를 냅니다. 이 레이더는 전자파를 교란하는 ‘재밍 공격’을 무력화하는 능력도 갖고 있습니다.●유례 없는 개발 속도… ‘레이더 국산화’ 간다 아직 우리 해군과 방산업계가 가야 할 길은 멉니다. 미국과 영국의 기술력을 따라가려면 많은 예산과 시간이 필요합니다. 그렇지만 희망도 보입니다. 미국이 기술 이전을 거부했지만 개발 선언 4년 만인 지난 8월 이미 전투기용 AESA 레이더 개발을 완료했습니다. 세계적으로 유례를 찾아볼 수 없는 빠른 속도입니다. 또 우리 방산업계는 차세대 반도체 소재인 ‘질화갈륨’(GaN)을 이용한 AESA 레이더 소자 개발에도 성공했습니다. 질화갈륨 소자는 기존 레이더 소자인 ‘갈륨비소’(GaAs)를 사용할 때와 비교해 민감도를 32배 높일 수 있습니다. AN/SPY6에도 이 소자가 사용됐습니다. 사실상 스텔스기를 잡아내는 레이더 개발의 첫 물꼬는 튼 셈입니다. 미 해군은 AN/SPY6 레이더를 2023년 진수하는 신형 알레이버크급 구축함 ‘잭루카스함’부터 탑재합니다. 우리도 아직 늦지 않았습니다. 차근차근 단계를 밟으면서 세계 선두권 레이더 기술을 확보하길 바랍니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

코로나19 바이러스는 기침이나 재채기로 튀어나오는 침을 통해 전파된다. 공기감염의 가능성도 제기되고 있지만 명확한 증거는 없는 상황이다. 코로나19 이외의 병원균은 공기감염 되는 경우도 많다. 국내 연구진이 공기 중 특정 바이러스를 즉시 검출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터, 광주과학기술원(GIST) 화학과, 건국대 수의학과 공동연구팀은 공기 중 바이러스를 포집해 그자리에서 바로 검출할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 분석화학 분야 국제학술지 ‘ACS 센서스’에 실렸다. 공기 중에 퍼져 있는 세균이나 곰팡이, 바이러스 같은 위해물질을 검사하기 위해서는 검사 장소의 공기를 포집한 뒤 실험실로 가져가 특수한 분석과정을 거쳐야 한다. 문제는 이 과정에 걸리는 시간이 짧게는 수 시간에서 길게는 수 일이 소요된다. 또 실험실로 옮기지 않고 현장에서 바로 검사할 수 있는 기술이 있기는 하지만 세균이나 곰팡이 농도를 파악할 수 있을 뿐 미생물이나 입자 크기가 작은 바이러스를 구별하는 것은 어렵다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 모세관 현상을 이용한 유리 섬유 필터로 일회용 바이러스 포집 및 진단키트를 개발했다. 이번에 개발한 진단 키트는 공기 채집기를 이용해 공기 중 떠다니는 바이러스를 유리섬유로 이뤄진 다공성 패드에 수집, 농축하고 모세관 현상을 이용해 검출 영역으로 이동시킨다. 검출영역으로 이동한 바이러스는 특정 바이러스에만 반응하는 항체가 부착된 적외선 발광 나노입자와 반응하면서 원하는 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있다. 또 특정 바이러스 반응 나노입자를 바꾼 장치를 4개 이상 삽입할 수 있기 때문에 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출할 수 있다. 이번에 개발한 진단 키트는 임신진단기와 유사한 형태로 별도의 세척이나 분리 없이 하나의 장치를 갖고 10~30분 동안 공기를 포집하고 20분의 분석시간을 가져 현장에서 최대 50분 내에 포집과 분석을 마쳐 부유 바이러스 존재를 확인할 수 있다. 실험을 통해 넓은 공간에 확산된 독감 바이러스를 이번 장치로 포집해 100만배 이상 농도로 농축했고 정밀한 수준으로 검출할 수 있다는 것을 확인했다. 이준석 KIST 박사는 “이번에 개발한 장치는 현쟁에서 포집하고 바로 분석이 가능하기 때문에 코로나19 바이러스처럼 공기 중에 떠다니는 생물학적 위해인자를 현장에서 진단해 실내 공기오염 모니터링 시스템으로도 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

LIG넥스원은 국방과학연구소(ADD)와 함께 육해공 전 분야에서 유도무기, 레이더, 통신, 전자전 개발·양산 경험을 기반으로 미래 국방기술을 선도하고 있다. LIG넥스원은 방위사업청과 ADD의 주도 아래 다양한 국산무기 개발에 노력해 왔다. 중·저고도로 침투해오는 다양한 적 공중위협 및 탄도탄에 대응하는 ‘천궁2’가 대표적이다. 또 항공기, 유도탄 등의 탐지가 가능한 ‘국지방공레이더’, 대화력전 핵심 전력인 ‘대포병탐지레이다2’, 보병용 중거리유도무기 ‘현궁’, 소형 고속함정의 위협에 대응하는 해안방어용 유도무기체계 2.75인치 유도로켓 ‘비궁’ 등 다수 무기체계 개발을 완료하고 양산을 준비·진행 중이다. LIG넥스원은 임직원 3200여명의 절반 이상이 연구원으로 구성됐다. 이 중 석·박사 비중이 60%로 단일 방산기업으로는 최대·최고 수준의 연구인력을 보유했다. 그간의 연구 개발 경험과 핵심기술 간 융합을 통해 미래전에 대응하기 위한 차세대 첨단기술 확보에 나서고 있다. ADD의 민군기술협력사업으로 진행 중인 ‘다목적 무인헬기’와 ‘소형 정찰 드론’ 개발 사업이 대표적인 분야다. 다목적 무인헬기는 감시정찰, 통신중계, 물자수송, 화생방 오염제독, 지뢰탐지 등 다양한 임무수행이 가능하다. 소형 정찰 드론은 수동 및 자동 경로 비행 지원이 가능해 목표물을 자동으로 추적할 수 있고 EO/IR(전자광학/적외선) 영상 촬영도 가능하다. 또 국내 방위산업 전반의 부진을 극복하기 위해 중동, 중남미, 아시아 지역을 전략시장으로 설정하고 해외 수주 마케팅 활동도 한층 강화해 나가고 있다.

한화시스템은 한국 대표 방산전자·정보통신기술(ICT) 업체로 감시정찰과 지휘·통제, 항공전자·위성 등의 분야에서 뛰어난 기술력과 역량을 보유하고 있다. 특히 군집운용을 통해 재방문주기를 최소화한 국내 최초의 초소형 군 정찰위성 ‘초소형 영상레이더(SAR) 위성’ 개발에 다가서고 있다. SAR 위성의 핵심기술로 꼽히는 SAR 센서와 ‘데이터링크 시스템’을 개발하고 있으며, 전자광학·적외선(IR) 센서 개발에도 독자기술로 참여해 우주 위성 사업에서의 경쟁력을 강화하고 있다. 초소형 위성은 기존 중대형 위성의 고비용 및 고중량, 긴 개발기간 등의 단점을 보완한 위성이다. 설계 마진을 최소화하고 초경량화하는 등 단순한 구조를 통해 제작 비용을 절감했다. 또 발사체 1기로 수십 기의 위성을 발사할 수 있어 발사 비용도 저렴해질 것으로 기대된다. 저렴한 개발 비용으로 많은 수의 위성을 확보할 수 있다. 재방문주기를 단축시켜 많은 영상을 얻을 수 있으며 그만큼 변화 탐지가 용이해진다. 한화시스템은 또 지난해 7월 국내 최초로 도심항공교통(UAM) 시장에도 진출했다. UAM 기체의 핵심 기술인 고효율저소음 전문 기술 보유 기업 오버에어와 함께 UAM 기체인 ‘버터플라이’를 공동 개발 중이다. 버터플라이는 ‘전기식 수직이착륙기’(eVOLT)타입으로 고속 충전을 통한 연속 운항이 가능하고, 최고 시속 320㎞로 서울에서 인천까지 약 20분만에 이동할 수 있다. 소음 수준도 헬리콥터보다 15데시벨 이상 낮아 도심용 모빌리티 서비스에 최적화된 기체가 될 것으로 전망된다.

경기도의회 농정해양위원회 김봉균 의원(더민주, 수원5)은 6일 상임위원회 회의실에서 열린 ‘농정해양국에 대한 2020년도 행정사무감사’에서 농촌지역 도둑 근절을 위해 최선을 다해줄 것을 주문했다. 김 의원은 경찰청 자료를 통해 전국적으로 농산물 절도가 2017년 540건, 2018년 507건이었다가 지난해 2019년에는 847건으로 급증했으며, 847건 중 경기 남부 425건, 북부가 135건으로 총 560건에 달한다고 말했다. 전국의 농작물 절도에 있어 경기도가 가장 극성이고 심하다면서 울타리에 대한 지원이라든가 CCTV라든가 적외선카메라, 드론 등 예방활동을 강화해서 가뜩이나 힘든 우리 농민들 눈에 눈물이 나지 않도록 대책들을 심각하게 고민해줄 것을 주문했다. 그리고 해양쓰레기 관련 질문에서는 해양쓰레기의 경우 생태계 교란뿐만 아니라 스크류, 선박에 엉켜 대형 안전사고로 이루어질 수있음을 우려하며 해양쓰레기 처리와 대책 마련에 만전을 기해줄 것을 당부했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr