사람의 몸은 언제나 공학자에게 아름다운 영감을 준다. 그렇게 해서 탄생한 인간의 몸을 대체할 기기와, 반대로 인간의 몸을 외부로 옮긴 기기를 소개한다.
기계가… 인간에게
인공망막 : 시각 장애 넘어서길 기대해
망막색소변성증 환자들을 위해 개발된 인공망막 ‘아르거스2’는 풍경을 점자 패턴으로 인식한다. 아르거스2는 안경에 부착하는 소형카메라(➊), 비디오 처리장치(➋), 환자 망막에 붙이는 전극판(➌)등 크게 세 가지 기기로 이뤄진다. 아르거스2를 개발한 세컨드사이트 사는 학술지 ‘안과학’ 2015년 6월 3일자에 아르거스2를 이식한 지 3년이 지난 환자 28명의 검사 결과를 발표했다. 그 결과 환자 중 25명이 물체 위치를 찾는 검사에서 일정 수준 이상의 점수를 얻었다.
인공 DNA : 아직은 논란 거리
미국 스크립스 연구소는 2015년 5월 기존의 A,T,G,C 네 개의 염기 외에 인공적으로 만든 X,Y 염기를 대장균의 DNA에 합성해 생체 내에서 정확히 복제시키는 데 성공했다. 이는 특정기관에 정확히 작용하는 신약을 개발하거나 유전적 질병을 고치는 데 쓰일 수 있다. 하지만 새로운 형태의 생명체를 만들어낼 수 있다는 우려 때문에 인간을 포함한 동물에게 인공 DNA를 주입하는 문제는 윤리적인 논란거리다.
인공피부 : 건강도 체크하는 똑똑함
사람의 피부처럼 얇고 유연한 인공피부가 개발됐다. 인공피부는 사고로 피부가 망가진 사람에게 이식할 수 있으며, 센서를 심어 당뇨나 고혈압 등 만성질환을 앓는 환자들의 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
인간이… 기계에게
인공코 : 유해물질 찾아내는 1등 공신
사람의 코에는 특정 냄새만을 매우 민감하게 구별하는 다양한 후각수용체가 있다. 한국생명공학연구원 연구팀은 그래핀 위에 사람의 후각세포에 있는 후각수용체를 이식해 바이오 인공코를 개발했다. 개발된 인공코는 바닐라냄새와 바다 냄새를 70% 이상의 정확도로 구분할 수 있었다. 향후 유독가스와 같은 유해물질 감지, 마약 및 생화학무기 검출 등에 쓰일 예정이다.
인공혀 : 와인 맛까지 구분해
미각수용체를 기판에 이식해 만든다. 음식 성분에 따라 맛의 정도를 수치화할 수 있고, 사람과 달리 강도가 센 맛을 인식한 뒤에도 다른 맛을 잘 구분하기 때문에 활용도가 높다. 한국전기연구원(KERI)이 개발한 인공혀는 단맛, 신맛, 떫은 맛 등을 분석해 서로 다른 23가지 화이트 와인을 구별하는 데 성공했다. 미각수용체의 구조를 본 따 만든 화학물질을 이용했다.