'숨 쉬고 떨고 땀 흘리는 휴머노이드'...무엇에 쓰는 로봇인고

환경오염으로 인해 지구 온난화 및 이상 기후 현상이 지구를 휘젓고 있다. 점차 봄·가을 같은 간절기가 짧아지고 타들어가는 폭염과 살을 에는 한파가 반복될 것이라는 우려까지 나온다. 극한 기후를 맞이한 인간의 신체는 어떻게 반응하고 적응할까. 이를 위한 측정과 실험에 휴머노이드 로봇이 동원됐다는 소식이다.

세계적인 과학기술의학 저널 사이언스엑스(scienceX)의 기술분야 테크엑스플로어(TechXplore)는 22일 인간처럼 숨을 쉬고, 떨고, 땀을 흘릴 수 있는 휴머노이드 로봇 앤디(ANDI)에 대해 소개했다. 앤디의 등장으로 폭염과 같은 극한 기후에 인간이 어떻게 반응하는지 실험적으로 측정할 수 있게 됐다.

25일 세계기상기구 WMO는 폭염이 강타한 북반구의 지역들과 산불, 해양 폭염, 폭우와 홍수 등 세계 곳곳의 이상 기후를 짚으며 온실 가스 배출을 줄이는 것이 시급하다고 강조했다.

카탈로니아는 18일 45.4°C, 이탈리아 사르디니아 섬은 24일에 48.2°C, 23일 알제리는 48.7°C, 튀니지의 최고 기온은 49.0°C까지 기록했다. 중국 신장성의 한 관측소는 16일 52.2°C를 기록했고, 같은 날 캘리포니아 주 데스밸리 국립공원은 53.3°C까지 오르며 극심한 더위를 알렸다. 21일 미국 국립기상청은 미국의 애리조나 주 피닉스는 주간 최고 기온이 최소 46.7°C, 밤새 최저 기온이 32.2°C로 지속되고 있다고 밝혔다.

이런 뜨거운 열파에 노출되면 우리 신체는 어떤 영향이 있을까? 많은 상황과 윤리적인 이유로 열사병에 걸린 사람의 심부 온도 증가는 측정되지 않았다. 때문에 열에 대한 신체 영향은 정확한 이해가 부족한 상태였다. 애리조나 주립 대학(ASU)의 콘라드 리카체프스키(Konrad Rykaczewski) 기계공학과 교수와 연구팀은 기후로 인한 열이 인체에 끼치는 영향을 연구하기 위해 로봇 앤디를 배치했다.

리카체프 교수는 앤디가 '인간을 위험에 빠뜨리지 않고 극한 기후에 반응하는 신체를 측정할 수 있는 현실적인 방법'이라고 말했다.

언뜻 마네킹처럼 보이는 로봇 앤디는 에폭시와 탄소 섬유로 이루어진 외피에 '신체를 통해 확산되는 열 평가 센서망'과 같은 기술의 보고가 숨겨져 있다. 또한 내부 냉각 시스템과 기공을 가지고 있어 숨을 쉬고 땀을 흘릴 수 있다. 50만 달러가 넘는 제작 비용이 들어간 앤디는 35개의 독립된 열 영역이 있고 인간과 비슷하게 등에서 더 많은 땀을 흘린다.

앤디와 같은 로봇 유형은 10여 개 정도만 존재하고 주로 스포츠 장비 제조업체가 열 챔버에서 기술적인 옷을 시험하기 위해 사용되었다. 야외에서 실험을 위한 측정 용도로 사용되는 것은 이번이 처음이라고 한다.

앤디는 무한 재프로그래밍이 가능해서 '다른 부분을 보기 위해 앤디의 디지털 쌍둥이'를 만들 수 있다고 프로젝트에 참여한 기후학자 제니퍼 바노스(Jennifer Vanos)가 설명했다. 예를 들어 나이나 건강 등 각 개인에 특정한 온도 조절 메커니즘을 시뮬레이션할 수 있고 건조하거나 습한 날씨 등 다양한 상황에서도 테스트가 가능하다.

주변 건물의 반사열을 측정하는 모바일 기상 관측소 MaRTy와 함께 로봇 앤디는 내일의 기후에 대비하기 위해 첫 발을 내디뎠다. 연구팀은 앤디가 지구 온난화의 결과로 인간의 신체가 과열될 때 더 나은 이해를 제공할 수 있기를 희망한다.

이들의 연구는 내열성 의류를 디자인하고 도시 계획을 재고하여 취약계층을 보호하는 데 유용할 것이다. 심부 체온이 안전한 수준으로 내려가려면 얼마나 냉각 센터에 머물러야 하는지, 기상 조건의 영향이 큰 외부 현장에서 근로자들의 작업 시간을 어떻게 조절해야 하는지 등을 정해야 할 때 앤디의 데이터는 도움이 될 수 있다.

이러한 구체적이고 맞춤화된 솔루션은 온실가스 배출을 줄이려는 인류의 노력과 함께 전체 도시를 기후 변화에 맞게 다시 세팅할 수 있을 것이다.

리카체프스키 교수는 이번 연구가 '지구 온난화에 따른 기후 위기에서 도시별, 주별, 국가별로 더 안전한 수 있는 정확한 지침 마련'에 기여할 것으로 기대했다.

포인트경제 박찬서 기자