미리보는 미래무기-'인공 근육' 활용한 超人병사 나온다
고무밴드 양쪽에 전류를 흘렸다 끊었다 하면 근육처럼 움직여
“김 병장 NEVER DIE…”
게임 스포츠 산업의 발전에 혁혁한 공로자 역할을 한 게임 ‘스타크래프트’, 최근에는 후속작인 ‘스타크래프트2’가 출시되면서 원작의 명성을 뒤이을지 주목받고 있다. ‘스타2’를 기다리는 마니아라면 인간 종족인 테란의 병사가 시거 한 대를 피워 물고 강화 슈트를 입는 영상물을 본 적이 있을 것이다. 이것이 과연 게임에나 등장하는 이야기일까?
근래 미군이 수행한 전쟁을 살펴보면 정찰위성·무인기 등에 의해 정확히 보고 미사일로 타격하는 정밀타격전을 통해 초기에 전장 우위를 선점해 조기에 전쟁이 끝날 것처럼 보이나, 적 무력화 이후 무장집단 혹은 게릴라에 의한 자살테러와 같은 아날로그식 대응으로 인해 전쟁이 장기화되는 경향을 보인다.
이로 인해 보병에 의한 소규모 잔당 퇴치임무가 전쟁 조기 종식에 필수요소로 대두돼 병사 개인의 전투능력을 향상시키기 위한 연구들이 주목을 받고 있다.
개인 전투능력 극대화 기술 중의 하나가 나노 테크놀로지를 활용한 인공근육이다. 현재 주목을 받고 있는 인공근육 작동기는 전기활성고분자(EAP : Electroactive Polymer)라 칭하는 고분자 화합물이다. 이 재료는 이른바 전기가 통하는 고무로 불리는데, 얇은 고무밴드 양쪽 면에 전기가 통하는 고분자 물질을 발라 만들어진다.
전류를 흘렸다 끊었다를 반복하면 마치 살아 있는 근육처럼 움직이게 할 수 있는 것이다. 미 캘리포니아의 SRI 인터내셔널 연구소는 이러한 인공근육을 이용, 무인비행기의 펄럭이는 날개나 저절로 펴지는 우주선용 안테나, 조종면을 움직이는 작동기로도 개발할 수 있을 것으로 보고 있다.
2009년 2월 미 육군의 겨울 심포지엄에서 등장한 록히드 마틴 사(社)의 헐크(HULC : Human Universal Load Carrier)는 영화처럼 인간을 초록 근육괴물로 만들어주는 것은 아니지만, 병사들이 인간의 한계를 뛰어넘을 수 있는 힘을 발휘할 수 있도록 보조해 주는 장비다.
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헐크는 병사들이 90kg이나 나가는 무게를 지고도 시속 16km의 빠른 속도로 움직일 수 있도록 도와주는 첨단 장비로, 평소에는 배낭 모양으로 접혀있다가 착용하게 되면 위에서 아래까지 하나로 연결된 발판이 나온다.
병사들이 발판 위에 서서 헐크에 허벅지, 허리 및 어깨를 묶어 착용하게 되면, 병사가 진 짐의 무게는 몸이 아닌 땅으로 전달되어 무거운 군장도 쉽게 질 수 있다.
헐크에 부착된 압력센서가 병사의 걷는 방식과 속도를 감지해, 병사의 동작을 증폭하고 강화할 수 있으며 티타늄으로 제작된 장비의 무게는 2-5kg에 불과하다. 또한 배터리 8개로 96시간 사용 가능하다.
뿐만 아니라 헐크를 착용하고도 병사는 걷기 및 달리기 등 자유자재로 구사할 수 있으며, 장비를 벗는데도 30초 밖에 안 걸린다.
이러한 외장형 보조 장비에서 한발짝 더 나아가 MIT 재료공학 연구소에서는 나노기술을 응용해 무거운 물건을 운반하고, 수 미터의 담장을 뛰어넘을 수 있으며, 자동지혈 기능까지 포함된 인공근육 내장 군복도 개발하고 있다.
하지만 아직 인공근육 기술은 손가락 크기밖에 되지 않으며 실용화를 위해서는 30㎝가 넘어야 하고 근육의 크기가 커질수록 제어가 어려우며 개발한 재질의 내구성과 특성 또한 가지각색으로 실용화를 위해서는 아직 넘어야 할 개선사항들이 산재해 있다.
인공근육 기술이 실용화에 이른다면 초인과 같은 힘을 지닌 무적의 병사가 탄생할 것이며 또한 부상한 병사, 근육질병을 앓고 있는 환자들에게도 희망을 줄 것이다.
인공근육 기술 활용으로 병사들의 임무수행 능력 향상뿐만 아니라 전투 시 발생하는 전·사상자의 수 또한 현저히 줄어들 것이다. 또한 불가피하게 치명적인 부상을 입더라도 인공근육 이식을 통해 원상태로, 아니 그 이상의 상태로 회복이 가능할 것이며 전장뿐만 아니라 루게릭 병 환자, 각종 사고로 인해 근육 손상이 심한 환자에게도 새 생명을 부여해 줄 수 있을 것이다.
서기 2020년 전장에서 인공근육 강화 슈트를 입고 적지를 종횡무진 헤집고 다니며 임무를 수행하다가 사고를 입은 김 병장이 일주일 만에 복귀해 예전보다 더 활기찬 모습으로 분대원들과 축구를 하는 모습을 상상해 본다.(konas)
국방기술품질원, 이상용·김민수 연구원
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