LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

Biomimetics-곤충의 눈으로 세상을 보다 목록

조회 : 5600 | 2005-08-19

제목



아침이면 거미줄로 만든 20g 의 이불이 깃털처럼 가볍게 내 몸을 감싸줍니다. 공기 함량이 높아 면사의 10배에 달하는 보온성, 50년 이상의 질긴 수명으로 반평생은 함께 할 수 있습니다. 방 안을 둘러볼까요? 주위 어느 곳을 찾아보아도 책과 액자는 찾을 수 없습니다. 모든 책과 TV, 미디어는 안경을 통해 멀티미디어로 보여지기 때문이죠. 이 안경의 비밀은...불가사리의 눈을 모방하여 만든 특수 렌즈로 만들어졌습니다. 사람들의 옷은 연 잎 표면을 모방한 재질로 만들어져 때가 묻지 않고, 그래서 일년에 단 한 번만 세탁을 해도 늘 새 옷 처럼 입을 수 있게 됩니다.

 

 

 


거미줄



기분이 우울할 때는 검은 옷, 기분 좋은 일이 있는 날은 상큼한 레몬색의 옷으로 색상과 형태를 그 자리에서 변화시킬수 있습니다. 바로 카멜레온 껍질의 색 변화와 아메바의 형태 변화를 모방하여 만든 옷이기 때문이죠. 바퀴벌레의 다리를 모방하여 만든, 여섯 개의 다리가 달린 신발로 가파른 산을 오르고, 도마뱀의 발 바닥 표면을 응용하여 만든 구두로 미끄러운 곳을 자유자재로 지나가고, 노트북은 딱정벌레의 껍질을 응용하여 가볍고 튼튼하게 만들며, 컴퓨터는 인간의 뉴로 네트워크를 이용한 알고리즘을 사용함으로써, 사용할수록 빨라지는 이론적으로 무한한 용량을 가지게 만들 수 있습니다. 혹시 얇은 종이에 베인 손가락이 있다면 홍합 접착제를 사용하여 흉터 없이 지혈과 치료를 할 수 있고, 모든 기계의 동력은 대장균의 섬모운동을 모방한 모터로 공급되기도 합니다.






제목



바이오미메틱스라는 용어가 아직 생소하게 들릴지 모르지만, 자연과 더불어 발전한 인류의 역사를 살펴보면 인간이 끊임없이 자연을 모방해 왔다는 점에서 별로 특별할 것이 없어 보이기도 합니다. 새의 날개에서 영감을 얻어 만든 비행기나 국화과의 도꼬마리 풀을 모방한 벨크로우(일명 찍찍이), 인간의 골반뼈를 따라 만든 건축물 등 인류가 자연을 모방한 사례는 너무도 많기 때문입니다. 하지만 최근에 들어서 이 새로울 것 없는 바이오미메틱스가 과학 분야에서 크게 각광받고 있습니다. 예전에는 눈에 보이는 것만을 따라했지만, 이제는 현미경으로 관찰을 해야만 알 수 있는 미세한 생물체나, 그 보다도 더 작은 분자 크기의 생체 모방에 과학자들이 관심을 보이기 시작한 것입니다.

 

 


에펠탑



비록 현미경이 있는 실험실이 아니더라도 일상 생활의 구석구석, 생물체의 모양이나 특성을 관찰하고 연구하며 인간은 스스로에게 유익한 많은 것들을 만들어냈습니다. 인간이 연꽃 하나를 관찰하며 만들어 낼 수 있는 것이 어떤 것인지 한번 볼까요? 연꽃 잎에 물을 떨어뜨리면 잎에 물이 묻지 않고 물방울이 되어서 떨어집니다. 이것은 연꽃잎에 미세한 돌기들이 물방울을 떠받쳐 주기 때문이고, 이를 응용해서 물에 젖지 않는 옷이나 꿀이 묻지 않는 수저, 오염되지 않는 자동차 유리 등을 만들 수 있습니다. 또한 홍합과 같은조개류는 바위에 강하게 달라붙어 있는 것을 볼 수 있죠? 홍합이 바위에 붙어있을 수 있도록 하는 접착 성분을 이용하면 물에서 도 떨어지지 않는 접착제, 우리 몸에 아무런 해가 없는 접착제를 만들 수 있습니다. 거미줄은 사람이 만든 어떠한 섬유보다 가늘고 강하죠. 무엇보다 강하고 질긴 거미줄 같은 로프로 암벽을 오른다면 불안한 마음이 들지 않을 겁니다. 작은 곤충을 모방한 로봇을 만들어 작지만 사람의 명령에 따라 곳곳을 날 아다니면서 카메라로 사진을 찍을 수 있다면 얼마나 좋을까요?...^.^





생물은 때때로 인간보다 더 효율적인 기능을 가지고 있기도 합니다. 과학자들은 이러한 기능을 생물체로부터 배우고 싶어 합니다. 예전에는 너무 작아서 미처 관찰하지 못했던 생명체의 놀라운 능력들, 관찰했다 하더라도 그것을 보고 응용하여 만들어 낼 엄두조차 내지 못했던 능력들을 이제는 모방할 수 있게 되었습니다. 이런 더 나은 기능을 얻게되는 것 외에도 생물체를 모방함으로써 얻게되는 이로운 점은 더 많습니다.

 

 

 


비행로봇





인간이 인위적으로 만든 물질이나 기술은 환경오염, 질병과 같이 인간 스스로에게 해로운 영향을 주는 것이 더 많습니다. 하지만 자연을 통해 만들어지고 인간이 모방하는 것은 자연이나 인간에게 거의 해가 없습니다. 조그만 벌새가 적은 먹이만으로 대서양을 건너는데서 볼 수 있듯이 생물체는 결코 사람이 만든 물체가 흉내 낼 수 없는 높은 효율성을 가지고 있습니다. 과학자들은 작지만 강한 것, 작지만 오래 가는 것, 강하면서 해가 되지 않는 것을 생물체로부터, 더 나아가 자연으로부터 배우려고 하고 있습니다.






제목

 

 





제목



쓰나미 같은 해일이 덮치고, 어마어마한 지진이 발생했다고요? 지렁이 로봇과 바퀴벌레 로봇이 생존자를 찾기 위해서 건물 잔해 사이를 누비며 구조 활동을 하게 됩니다. 인간이 다닐 수 없는 틈사이를 비집고 다니며 마지막 생존자 한명까지 우리에게 알려줄 것입니다. 축구 선수를 눈 앞에서 보는 듯한 중계방송은 파리 로봇이나 엔터몹터가 카메라를 달고 날아 다니며 경기장 구석구석, 선수들의 땀 한 방울, 숨소리까지도 생동감있게 펼쳐줄 것입니다. 이 모든 것이 가능한 것은, 바로 바이오미메틱스의 세상에 살고 있기 때문입니다.

 

 

 


로봇



 


연잎

 





생물체에 대한 연구 분야는 더욱 늘어날 것이고, 연구 주제 또한 다양해질 것입니다. 생물체의 수가 무수히 많고 그 능력이 무한하므로, 인간 삶에 도움을 줄 수 있는 요인도 상상할 수 없을 만큼 무한합니다. 35억년 진화의 역사를 가진 지구에서는 수백만 종의 동식물이 살고 있고 그들은 35억년이라는 긴 시간을 겪으면서 환경에 적응했으며, 서로 다른 특징과 능력을 가지고 있습니다. 또한 그 능력들은 거의 밝혀지지 않아서 우리가 알지 못하는 놀라운 동식물이 어딘가에 존재하 고 있을지도 모릅니다. 모든 생명체가 간직한 비밀의 열쇠를 찾아 인간 생활에 적용하고, 자연과 기술을 조화롭게 응용하여 인간을 이롭게 하는 기술을 만들어 내는 것, 그것이 과학자들이 무한한 가능성-바이오미메틱스에 기대하는 것입니다.

 

 

 

♠KAIST 영재교육원 양성호 조교




주제!
생물 ,곤충
관련단원 보기
*초등5학년 2학기 작은 생물의 세계
나 잡아 봐라~ - 곤충의 겹눈
*초등5학년 2학기 작은 생물의 세계
미래의 식량 자원은 식용 곤충이라고?
사진올리기 바로가기