과학적 해양 임무를 수행하는 수중로봇

7개의 수중 로봇 무리가 해양 프로세스와 수중 생활에 대한 과학적인 데이터 수집을 위해 영국 남서부 해양으로 발진했다. 이 로봇들은 유럽에서 이러한 종류로서는 가장 야심적인 프로젝트라고 설명된 프로젝트 수행을 위해, 앞으로 스무날 동안 300마일의 해양을 이동할 것이다.

영국 국립해양센터(NOC, National Oceanography Centre)에 의해 코디네이터된 이 프로젝트에는 축전지 전원공급의 수중 글라이더와 바람, 파도 그리고 태양에너지에 의해 전력을 공급받는 표면 로봇이 포함된다. 모든 로봇은 무인이며, 로봇 간의 통신은 위성을 통해 이루어질 것이다.

영국 국립해양센터(NOC)에 의하면, 이 로봇들은 3주간의 여행에서 해양에서의 일련의 물리적 경계를 넘나들 것이다. 이 경계선은 플랑크톤의 생장에 적절하며 그로 말미암아 많은 수의 물고기, 해조류, 돌고래 그리고 돌묵상어를 유인하는 적절한 조건을 제공하는 영국 남서부 지역의 목표 지점의 다른 특성이 있는 수괴(water masses)를 분리하게 한 것이다.

적용된 로봇은 이러한 동물을 관측하기 위한 다양한 장치들을 운반하고 있다. 물의 온도와 해양 표면의 기후 조건을 측정할 뿐 아니라, 이 로봇들은 물에 있는 플랑크톤의 밀도를 검지할 수 있고 돌고래와 알락돌고래의 클릭과 휘슬도 들을 수 있으며 표면 카메라를 이용하여 해조류의 사진촬영도 가능하다. 이러한 데이터들은 과학자들이 해당 지역의 분산 정도와 관련된 동물상을 매핑할 수 있도록 돕게 될 것이다.

영국 국립해양센터(NOC)의 러쎌 윈(Russell Wynn) 박사는 이 프로젝트의 과학분야 코디네이터이며, 마텐 푸르롱(Maaten Furlong) 박사는 많은 로봇 관리를 책임지고 있다. 윈(Wynn) 박사는 발표에서 “이전까지는 이러한 규모의 시험이 시도된 적이 없다. 동시에 이러한 많은 로봇과 장치들이 적용된 것은 독특한 것이며, 그들은 많은 양의 귀중한 과학적인 데이터를 생산하게 될 것이다. 로봇을 사용하는 장점 중의 하나는 연구 선박보다 상대적으로 작고 조용하기 때문에 해양 생물의 관측에 이상적이라는 것이다. 이 신기술은 해양을 측정하고 모니터링하는 우리의 능력을 실제로 변환시키게 될 것"이라고 말했다.

마텐 푸르롱(Maaten Furlong) 박사는 "개별 로봇은 다른 속도와 깊이로 이동하며 자체적인 범위의 센서를 장착하고 있고, 위치와 활동에 관한 촬영과 기록을 위해 자체적인 파일럿 시스템이 필요하다. 과학적 목표를 달성하기 위해 이 로봇 무리를 코디네이팅하는 것은 도전적인 작업이었으며, 우리에게 이러한 종류의 운영에 대해 많은 정보를 제공하게 될 것이다. 이러한 종류의 캠페인을 어떻게 운영할 것인가에 대한 이해는 장기적인 우리의 목표가 해양 연구 문제에 제동을 걸고자 정기적으로 로봇 무리를 이용하는 것이라는 점에서 매우 중요한 것"이라고 말했다.

이 연구를 협력하여 진행할 파트너에는 연구기관과 대학교, 상업용 기업, 정부기관의 과학자와 엔지니어 그리고 영국 기상청(UK Met Office)과 왕립 해군이 포함되어 있다. 제어센터는 사우스햄톤의 국립해양센터(National Oceanography Centre)에 프로젝트 수행기간 동안 세트업되었지만, 일부 로봇은 캘리포니아처럼 멀리 떨어진 곳의 프로젝트 파트너에 의해 운영될 예정이다.

최초의 적용 끝에, 로봇 대부분은 연구선박인 해양조사선 [RV Cefas Endeavour]호를 사용하여 연안 인근에서 복귀될 것이다. 그다음, 2대의 로봇은 음향 태그를 달고 물고기를 추적하기 위한 시도로 플리머스로 다시 발진하게 될 것이다. 이 물고기들은 해양보호지구 내부를 포함한 다른 해저 서식지를 사용하는 방식에 대한 상세한 이해를 원하는 해양생물협회(Marine Biological Association)의 과학자들이 잡아서, 태그 작업을 마치고 풀어줄 것이다.

영국 국립해양센터(NOC)는 환경에서 에너지를 하베스팅하는 2대의 표면 로봇을 디자인하고 제작하기 위해 2개의 영국 기업인 [MOST]사 및 [ASV]사와 공동작업을 진행해 오고 있다. [MOST]사의 로봇인 오토놋(Autonaut)은 파도와 태양에너지를 사용하고, [ASV]사의 로봇인 씨-엔듀로(C-Enduro)는 바람과 태양열 전력을 사용한다. 두 로봇 모두 기존의 백업 파워 소스도 가지고 있다.

■ KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 http://mirian.kisti.re.kr