d라이브러리









지구가 물의 행성이라는 사실을 알고 있나요? 지구는 71%가 바다로 덮여 있지요. 바다는 이렇게 많은 부분을 차지하고 있지만 아직 우리가 모르고 있는 비밀들을 가득 품고 있답니다. 이런 비밀을 풀어 줄 수중로봇들이 우리나라에서 속속 개발되고 있어요. 바닷속을 누비며 비밀을 밝혀 줄 우리 수중로봇을 만나러 함께 가 봐요!

바다의 미래를 누벼라!


시원한 바닷 바람이 부는 부산. 이 곳에 있는 해미래를 만나러 왔어요. 해미래는 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 연구·개발하고 대양전기공업주식회사에서 만든 무인 수중탐사로봇이랍니다. 실제로 바다에서 시험 운행하기 위해 대전에서 부산으로 온 해미래는 조립을 마친 후 거제도 장목으로 옮겨질 예정이에요.
해미래는 바다를 뜻하는 해(海)와 미래가 합쳐진 이름으로‘ 바다의 미래’ 란 뜻이지요. 해미래는 바닷속 6000m까지 들어가 심해 생태계와 광물자원탐사, 지형 분석, 침몰선 탐사 등 다양한 일을 할 거랍니다. 해미래는 원격 조정 잠수정(ROV)이라는 종류의 수중로봇으로 바다 위에서 해미래를 조정해요. 이외에도 해미래를 안내해 주는 해누비와  조정이 없어도 알아서 상황을 판단해 움직이는 자율형 잠수정(AUV)이 한 팀을 이뤄 탐사를 한답니다.
해미래가 해누비와 함께 바다의 미래를 멋지게누비는 모습이 상상이 되나요?
빛도 전파도 없다
바닷속으로 30m만 내려가면 전파가 닿지 않는다. 200m 아래에는 빛도 없다. 그렇기 때문에 바다 아래에서는 지상에서 사용하는 전파를 이용할 수 없어 전선으로 연결해서 수중로봇을 조종해야 한다. 그렇지 않다면 알아서 움직이는 수중로봇을 만들어야 한다. 해미래는 선을 연결해 조종하며 자율형 잠수정은 스스로 장애물을 감지해 움직이도록 만들었다. 또한 현재까지는 바닷속에서 깊이와 장애물 감지하는 기술로 초음파를 이용하는 방법만이 개발되어 있다.
무시무시한 수압
바다는 아래로 10m 내려갈 때마다 1기압씩 높아진다. 사람이 내려갈 수 있는 깊이는 보통 30m, 많은 훈련을 한 사람도 70m 정도만 내려갈 수 있다. 사람이 더 깊은 곳으로 내려가면 수압에 의해 몸이 찌그러지고 만다. 해미래가 6000m의 심해에 들어가면 손톱 위에 600㎏의 물체를 올려놓는 것과 같은 압력을 받는다. 이런 높은 수압을 견디기 위해 두꺼운 티타늄으로 감싸거나 내부에 기름을 채워 넣어 압력을 이기는 방법을 사용한다. 내부에 기름을 채우는 이유는 높은 수압에서 공기가 든 물풍선은 쪼그라들지만 물이 든 풍선은 쪼그라들지 않는 원리를 이용한 것이다.



해미래 들여다 보기
해미래는 길이 3.3m, 높이 2.2m, 무게는 3200㎏으로 소형 자동차만한
크기예요. 지금부터 해미래에 어떤 장치가 있는지 또 어떤 기능을 하는지 속속들이 들여다보도록 할까요?
추진기
여섯 개의 프로펠러가 해미래를 움직이게 해 준다. 양 옆의 추진기는 위아래로 움직일 수 있도록 하고 중간의 추진기는 좌우로, 뒷부분의 추진기는 앞뒤로 움직이도록 한다. 해미래는 1초에 0.75m를 움직일 수 있다.
카메라
물 속을 관찰할 수중 비디오 카메라와 사진을 찍는 카메라, 잘 보이지 않을 때는 초음파를 이용해 물체를 감지해 주는 카메라가 앞과 뒤에
장착되어 있다. 바로 해미래의 눈이다.
케이블
해미래를 조종하고 전력을 공급하는 선이 해누비와 바다 위의 조종실에 연결되어 있다. 무려 8500m나 된다.
소나
초음파를 쏘아 다시 반사되는 초음파를 측정해 현재의 깊이와 장애물, 바닷속 지형을 알아내는 음파탐지기.
로봇팔
한쪽은 길고 한쪽은 짧은 로봇팔은 여섯 개의 관절을 가지고 있다. 팔 끝부분에 손 역할을 하는 도구를 무엇으로다느냐에 따라 물체를 집거나 해양 생물을 채집하고, 땅을 파거나 갈며, 좁은 곳을 카메라로 보고, 수중에서 용접도 할 수 있다.


 

 
해미래는 바다 위에서 움직임을 조정하는 수중로봇이에요. 옆에 보이는 이 곳이 바로 해미래 조종실이지요. 영화 속의 한 장면처럼 멋지죠?  해미래에 달린 카메라로 바닷속을 보면서 로봇팔로 여러 가지 일을 하도록 조이스틱이나 팔과 똑같이 생긴 마스터 로봇팔로 조종하지요
 

해미래를 개발한 한국해양연구원 해양시스템안전연구소의 전봉환 박사님을 만나 보았어요. 박사님~, 해미래에 대한 궁금증을 풀어 주세요! 
왜 해미래를 만들게 되었나요?
해미래는 미국, 프랑스, 일본에 이어 세계 네 번째로 개발된 6000m급 심해 무인 잠수정입니다. 무려 120억 원을 투자해 만들었지요. 물론 외국에서 사오는 것이 더 적은 금액을 들이는 방법일 수도 있어요. 하지만 우리나라에서 기술을 보유하고 있어야 앞으로도 더 유용한 수중로봇을 만들어 낼 수 있고, 바닷속 기술 경쟁에서도 이겨낼 수 있지요. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 바다를 탐사하는 일이 더욱 중요하답니다. 해미래는 특히 우리나라의 앞선 정보기술을 이용해 만든 경쟁력 있는 수중로봇인 것이지요.

우리 기술로 만들었다니 더욱 자랑스럽게 느껴지네요. 그런데 바닷속 탐사는 왜 중요 한가요?
바닷속에는 육지에서 고갈되어 가고 있는 많은 광물자원이 숨어 있어요. 또한 많은 비밀을 간직하고 있는 생물들도 가득하지요. 탐사는 이런 자원과 생물들을 우리 생활에 유용하게 이용할 수 있게 만들어 줍니다. 또한 빛이 없는 곳에 사는 심해 생물들의 비밀을 풀게 되면 지구에 어떻게 생명체가 탄생했는지도 알 수 있게 될 것으로기대하고 있답니다.

이렇게 유용한 수중로봇에 관심이 많은 친구들에게 들려주고 싶은 이야기가 있다면?
먼저 친구들에게 책을 많이 읽으라고 이야기하고 싶어요. 수중로봇을 만드는 데 꼭 필요한 기술이라는 것이 정해져 있는 것이 아니랍니다. 책을 많이 읽고 간접 체험을 해 보는 것이 중요해요. 또 다른 사람은 대수롭지 않게 생각하는 것이라도 자신만의 꿈을 가지도록 하세요. 저도 어렸을 적 로봇 태권V를보고 로봇에 대한 꿈을 키웠답니다. 친구들도 꼭 하고 싶은 일에 대한 꿈을 잃지 말고 계속 키워나가도록 하세요.
 


세계의 수중로봇

최초의 잠수는 지금으로부터 약 2300년
전인 기원전 332년. 마케도니아의 알렉산더 대왕이 유리로 만든 종 모양의 기구를 머리에 쓰고 수중을 관찰한 것으로 알려져 있어요. 이후 과학 기술의 발달과 함께 잠수 기술도 끊임없이 발전해 왔습니다. 1960년에는 미국의 트리테스테호가 자크 피카르와 돈 월시를 태우고 지구상에서 가장 깊은 해역인 마리아나 해구에서 수심 1만 916미터까지 잠수하는 데 성공하는 기록을 세웠어요. 이 기록은 현재까지도 깨지지 않고 있지요. 해미래와 같은 6000미터급 무인잠수정의 경우, 미국은 이미 1990년대 초 우즈홀 해양연구소가 제이슨과 메디아를 개발했으며 2002년에는 제이슨 II를 개발했어요. 또 프랑스 해양연구소는 1997년에 빅터6000을 개발했답니다. 일본 해양연구센터는 1997년에 1만 1000미터를 잠수해 탐사할 수 있는 가이코를 개발했어요. 해미래는 이렇게 미국과 프랑스, 일본에 이어 네 번째로 우리나라가 개발했답니다. 로봇물고기의 개발은 최근에 이루어졌어요. 1995년 미국 매사추세츠공과대학교(MIT)에서 개발한 ‘찰리’가 세계 최초의 로봇물고기지요. 이후 미국은 로봇참치Ⅱ, 로보파이크, 드레이퍼참치 등 다양한 로봇물고기를 만들어 냈어요. 일본의 경우 장난감 로봇물고기의 연구가 활발하게 이루어지고 있지요. 로봇물고기 외에도 로봇바닷가재, 로봇거북, 로봇해파리 등도 연구되고 있답니다. 우리 해미래, 로피와 함께 다양하게 개발되고 있는 수중로봇들. 자유롭게 움직이는 수중로봇을 타고 신비한 바닷속을 구경할 날이 금세라도 찾아올 것만 같아요.
 

 

미지의 세계, 바다!

얼마 전까지만 해도 사람들은 빛도 없고 수압도 높은 심해에는 생명체가 살 수 없을 것이라고 생각했어요. 하지만 이제는 아주 깊은 바
닷속에도 다양한 생물들이 살고 있다는 것을 우리는 알고 있지요.
심해 생물에 대한 사진을 본 적이 있나요? 거대한 오징어나 문어, 갈치가 헤엄치고 몸이 투명하거나 눈이 없는 물고기들 혹은 전혀 예상하지 못한 희한한 생김새의 생물들도 보았을 거예요. 이런 심해 생물들의 사진을 보면 무척 신기하고 놀랍지요. 하지만 아직은 놀랄 일이 더 많이 남아 있답니다. 왜냐하면 바닷속에는 우리가 가 본 곳보다 아직 가 보지 못한 곳이, 밝혀진 것보다 아직 모르고 있는 것이 더 많으니까 말이에요.
모두 놀랄 준비됐나요? 그렇다면 우리 수중로봇들을 주목해 주세요. 우리 해미래와 로피가곧 세계 곳곳의 바닷속을 누비며 우리를 놀라게 해 줄 테니까 말이에요

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

2006년 04호 어린이과학동아 정보

  • 현수랑 기자
  • 도움

    한국해양연구원
  • 도움

    서울대학교 공과대학 조선해양공학과
  • 사진

    현수랑

🎓️ 진로 추천

  • 전기공학
  • 컴퓨터공학
  • 해양학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?