한국해양연구원
바다의 노다지 ‘망간단괴’ 캐내는 진공청소기 새해 동해에서 첫선
한국이 세계 최초로 스스로 움직이며 망간단괴를 빨아들이는 장비를 개발, 올 여름 첫 현장 시험에 나서게 된다.
수심 5000m의 바다 밑에서 발견되는 망간단괴는 구리·니켈·코발트·망간 등 4대 금속 광물이 육상보다 수백 배 높은 밀도로 뭉쳐져 있는 어린아이 주먹만한 크기의 해저광물로 우리나라는 2002년 국제해저기구(ISA)에서 하와이 남동쪽 태평양 심해저 7만5000㎢, 남한 면적의 4분의 3에 이르는 광구의 개발권을 따냈다.
한국해양연구원은 내년 6월, 동해 바다 수심 100m 해역에서 ‘심해저 망간단괴 채광장비’ 현장 실험을 실시할 예정이다.
채광장비는 심해저 바닥에 흩어져 있는 망간단괴를 채집하는 집광 로봇과, 수거된 망간단괴를 지름 20㎝, 길이 4800~4900m 파이프를 통해 해수면까지 뿜어 올리는 양광 시스템으로 구성돼 있다.
집광 로봇은 길이 5m, 폭 4m, 높이 3m 크기로 공사현장에서 보는 포클레인처럼 무한궤도로 움직인다.
해수면에 떠 있는 선박에서 케이블로 전력을 공급받으며, 핵심은 앞부분에 장착된 집광기이며, 심해저 바닥은 조금만 건드려도 죽처럼 뭉개져 갈고리 같은 장비로 망간단괴를 바닥에서 긁어모으는 게 힘들다.
연구진은 망간단괴를 공중 부양시키는 방식을 고안해냈다. 집광기는 아래로 갈수록 넓어지는 구조로 바닥과 15㎝ 떨어져 있으며, 앞 뒤 끝부분에는 물을 뿜어내는 노즐이 33개씩 나있다.
노즐에서 고압의 물을 45˚각도 아래로 뿜어내면 그 힘에 의해 집광기 아래에 있는 망간단괴가 스스로 떠올라 로봇 본체 안으로 끌려 들어간다.
본체에선 쌀을 일 듯 망간단괴와 뻘이 섞인 혼합물에서 원하는 크기의 망간단괴만 골라내 위로 뿜어 올린다.
내년엔 로봇이 망간단괴를 채집하고 100m 높이의 중간 집결함까지 밀어 올리는 실험을 하게 된다.
연구진은 밸브나 케이블들을 기름이 가득 찬 용기에 넣어 바닷물에 의한 부식도 막고 압력에도 견디게 했다.
기름 용기와 바닷물 사이는 부드러운 막으로 돼 있는데 이를 통해 압력이 서로 맞춰진다.
통신 문제도 바다 생물에서 배워 돌고래처럼 초음파를 사용하였다.
교육과학기술부
로봇응용 기술개발 등 연차별 R&D 투자계획 마련
정부는 지난 1월 6일 재정사업을 근간으로 한 녹색뉴딜사업을 발표한 데 이어 13일 이명박 대통령이 주재한 제 29회 국가과학기술위원회와 제 3회 미래기획위원회 합동회의에서 우리 경제의 새로운 성장 비전으로 ‘신성장동력 비전과 발전전략’을 발표하고, 3대 분야 17개 신성장동력을 확정하였다.
이날 확정된 ‘녹색기술 연구개발 종합대책’에는 태양전지 고효율 저가화 기술, CO2 포집 및 저장·처리 기술 등 신성장동력을 직접적으로 뒷받침할 총 21개 원천기술과제와 함께 기후변화 예측 및 모델링 개발 기술 등 신성장동력화의 기반을 이루는 공공적 기술 과제 등 6개를 포함하여 총 27개 과제가 선정되었다.
이러한 과제를 수행하기 위해 정부는 연간 9,000억 원(’07년 기준)에 불과했던 녹색기술 부문 R&D 투자를 ’12년까지 연간 2조 원 수준으로 높여 향후 4년간 총 6.3조 원 이상을 투자토록 했다.
또한 녹색기술 R&D 투자 중 기초·원천연구를 보다 확대하여 ’07년 17%(0.15조 원)에서 ’12년 35%(0.7조원)까지 확대할 계획이다.
정부는 신성장동력 구현을 위해 오늘 확정된 녹색기술 연구 분야 이외에도 로봇응용 기술개발, 나노융합 원천기술 등 R&D과제를 추가 발굴·보완 하는 등 연차별 R&D 투자계획을 마련하고, 녹색뉴딜사업에 반영되지 않는 재정사업을 발굴하여 4월까지 중장기·재정계획에 반영할 계획이다.
이날 선정된 17개 성장동력은 ① 현재와 미래의 시장잠재력 ② 다른 산업과의 융합가능성·전후방연관효과와 ③ 녹색성장 연관성 기준아래 미래기획위원회 등 폭넓은 민간전문가의 자문을 통해 선정되었다.
특히, 이번 신성장동력 추진을 통해 차세대 무선통신, 연료전지 발전시스템, WISE Ship 등 핵심원천기술과 세계적인 경쟁력을 보유하고 있는 대표적인 제품들을 향후 10년을 이어가는 World Best 품목으로 만든다는 계획이다.
전남대학교
박테리아로 암 치료하는 로봇연구 진행
전남대 로봇연구소의 박종오·박석호 교수팀은 내년부터 2015년까지 6년 동안 교육과학기술부의 파이어니어 기획 사업으로 암 치료용 박테리아 로봇 제작을 추진할 계획이다.
박종오 교수는 “미국 카네기멜론대, 캐나다 몬트리올대 등에서도 박테리아의 이동성 연구를 하고 있지만, 우리처럼 박테리아를 암 치료용의 실용적 목적으로 이용하려는 시도는 이번이 처음”이라고 말했다.
박테리아 로봇은 마치 미사일처럼 암 세포 부위에만 약물을 집중 투약하여 일반 항암제가 암 세포 이외의 정상 세포까지 손상시키는 부작용을 막을 수 있게 된다는 의미다. 박테리아가 암 세포만 추적한다는 사실은 민정준·홍영진 전남대 의대 교수팀이 네이처 자매지인 네이처 프로토콜스에 발표한 논문에 의해 밝혀졌다.
박테리아 로봇은 크기가 0.001~0.01㎜로 매우 작아 혈관을 뚫고 지나갈 수 있기 때문에 내시경으로 닿을 수 없는 환부까지 치료하는 게 가능하다.
약물을 실은 초소형 캡슐과 캡슐 주위의 박테리아가 박테리아 로봇을 구성하며, 캡슐 주위 박테리아는 캡슐 이동, 이동 경로 상황 분석, 캡슐 내부 약물 환부에 분출 등 다양한 기능들을 수행하게 된다. 캡슐이 약물을 분출하면 박테리아는 스스로 분해된다.
또한, 박테리아 자체의 독성은 유전자 조작 기법을 사용해 제거하고, 박테리아 로봇이 제대로 작동하는지 외부에서 영상으로 지켜볼 수 있도록 하기 위해 초록 형광 유전자를 집어넣을 계획이다.
인천광역시청
로봇랜드 SPC 설립 기본협약서 13개 기업·기관 협약체결 정상추진
인천 로봇랜드 조성사업은 지난해 12월 29일 기획재정부와 KDI의 예비타당성 조사에서 사업추진이 가능한 합격선을 통과한바 있다.
이에 앞서 지난 11월 28일에는 로봇랜드 SPC설립을 위하여 벽산건설(주), 대우자동차판매(주), LG CNS, 인천도시개발공사, 인천정보산업진흥원 등 13개 기업(기관)간에 기본협약서를 체결한바 있다.
이러한 가운데 1월 6일자 모 일간지에서 보도된바 있는 ‘참여 건설사 10곳 중 8곳 불참 통보’라는 것은 사실과 전혀 다른 것이며, 지난해 11월 28일 출자자간 기본협약을 체결하고 2월 중 본 협약 체결을 위해 정상적으로 추진되고 있다고 강조했다.
금년 2월 중에는 SPC 설립 출자자간 본 협약(주주협약)을 체결할 계획이며, 인천시는 경제적 어려운 여건을 고려하여 市소유의 토지를 적극 활용한 재원조달 계획과 몇 개의 섹터별로 분리하여 조성하는 방안, 그리고 초기 민간부분의 자본금을 적게 가져가고 추후 증자하는 방안 등을 종합 검토하여 차질 없이 로봇랜드 조성사업을 추진할 것이라 전했다.
아울러, 금년 말까지 로봇랜드 실행계획을 수립하여 지식경제부 장관의 승인을 얻어 2010년 초에 착공하여 2012년 4월에는 개장할 것이라고 밝혔다.
