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201804.03

거대 로봇과 괴물의 치열한 전쟁! 영화 '퍼시픽 림' 속 과학 이야기

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/plasma/794

 SF 영화 사상 최대 크기의 거대 로봇 군단이 돌아왔습니다! 얼마 전 개봉한 영화 ‘퍼시픽 림:업라이징’의 이야기입니다. 인류를 위협하는 거대한 괴물 ‘카이주’와 이에 대적하기 위해 인류가 개발한 거대 로봇인 ‘예거’ 간의 치열한 전투를 그린 영화이죠.

 

 그동안 로봇이 등장하는 많은 SF 영화들이 있었지만 ‘퍼시픽 림’의 로봇들은 크기, 사람과의 연결 방법, 괴물이라는 적의 존재 등 ‘퍼시픽 림’만의 특색있는 설정들로 다른 영화와 차별되는 매력을 보여주는데요!

 

 ‘실제로도 가능할까?’ 영화를 보는 내내 과학적 호기심을 불러일으켰던 영화 속 설정들을 꼼꼼하게 살펴보았습니다.

 


사람과 기계, 연결될 수 있을까?

 

 영화 ‘퍼시픽 림’ 속의 거대 로봇이 우리가 흔히 보아왔던 로봇과 다른 점이 있다면 로봇을 조종하는 파일럿과 거대 로봇이 신경을 통해 연결되어 파일럿의 움직임이 그대로 거대 로봇의 움직임으로 연결된다는 점입니다.

 

 영화에서는 거대 로봇을 움직이기 위해 보통 두 명의 파일럿이 탑승하는데, 두 파일럿과 로봇이 신경을 통해 연결되어 한마음·한 몸으로 움직이는 것이죠.

 

 

파일럿들은 로봇의머리 부분에 있는 챔버에 탑승하여 로봇과 연결된다. 

 

 결론부터 말하면 이미 사람과 기계를 연결하는 기술은 이미 상당히 연구가 진행되고 있습니다. 정식 명칭은 뇌(Brain)-기계(Machine)-인터페이스(Interface)의 앞글자를 딴 ‘BMI 기술’입니다. 뇌와 기계를 연결하여 뇌의 신경계에서 발생하는 신호로 기계를 작동시키는 인터페이스를 만드는 기술입니다.

 

 일례로 지난 2017년, 미국 시카고대학교의 Nicholas Hatsopoulos 교수팀은 원숭이의 생각으로 로봇 팔을 움직이는 데 성공하였습니다. 연구팀은 사고로 팔을 잃은 지 4~10년 된 원숭이 3마리를 대상으로 운동에 관여하는 뇌 특정 부위에 전극을 심고 절단된 팔 부위에 로봇 팔을 연결하여 전기적으로 통하도록 만들었습니다. 약 40일간의 훈련을 거친 결과 원숭이들은 자신의 몸에 연결된 로봇팔을 이용해 공을 잡는 데 성공하였습니다.

 

 현재 이러한 기술은 주로 사고로 신체 손상을 입은 환자를 위하여 의료 목적으로 연구가 진행되고 있습니다. 하지만 최근 4차 산업혁명의 물결과 함께 뇌 연구가 중요한 연구과제로 떠오르고 있는 만큼, 앞으로 더 다양한 측면에서 연구가 진행될 것으로 기대됩니다.

 

 물론 영화에서 보여주는 것처럼 사람과 기계가 연결되어 자유로운 움직임을 구현하는 수준에 도달하기 위해서는 오랜 기다림이 필요하겠죠?

  


고층 빌딩 높이의 거대로봇, 만들 수 있을까?

 

 영화 퍼시픽 림에 등장하는 로봇 ‘집시 어벤저’는 크기가 무려 81m, 무게도 2000톤에 달하는 것으로 설정되어 있습니다. 웬만한 고층 건물 높이에 어마어마한 무게를 지닌 로봇이 두 다리로 지탱하고 서서 싸움을 펼친다니 생각만 해도 아찔한데요.

 

영화 및 애니메이션에 등장하는 각종 로봇의 크기 비교<이미지 출처는 이미지 상에 표시>

 

 로봇이라고 하는 넓은 범위에서 보면 로봇 기술은 최근 놀라울 정도로 발전해왔습니다. 하지만 영화 퍼시픽 림에 등장하는 로봇들처럼 직립보행을 하며, 사람을 태울 수 있는 로봇을 만드는 것은 결코 쉽지 않습니다. 두 다리로 몸을 버틸 수 있는 이족보행 로봇을 만드는 것부터 고난이도의 기술이 필요하며, 크기 및 무게가 증가할수록 더 많은 기술적 한계에 맞닥뜨리기 때문입니다. 하지만 실망하기엔 이릅니다.

 

 미국의 로봇제조업체 ‘보스턴 다이내믹스’의 이족보행형 로봇인 ‘아틀라스’의 경우 서기, 걷기 등 비교적 단순한 동작과 더불어 점프나 공중제비와 같은 고난이도의 움직임이 가능합니다. 또한, 카이스트에서 개발한 약 2.5m 크기의 탑승형 로봇 ‘FX-2’는 지난 2018년 평창 동계올림픽 성화 봉송 주자로 참여하여 사람을 태운 채 성공적으로 성화 봉송을 마치기도 했습니다.

 

평창올림픽 성화봉송  당시 KAIST 오준호 교수가 FX-2 로봇에게 성화를 전하는 모습.<이미지 출처=카이스트>

 

 이보다 영화 속 로봇과 조금 더 유사한 모습을 보여주는 로봇도 있습니다. ‘한국미래기술’에서 개발한 탑승형 이족보행 로봇 ‘메소드-2’입니다. ‘메소드-2’는 크기가 약 4m에 1.3톤의 무게를 지닌 로봇으로 사람이 탈 수 있는 로봇 중 가장 큰 크기를 자랑합니다.

 

한국미래기술에서 개발한 탑승형 직립보행 로봇 메소드-2<이미지 출처=한국미래기술>

 

 현실 세상에서 ‘퍼시픽 림’에 등장하는 로봇들처럼 거대한 로봇이 필요한지에 대한 의문은 로봇 기술과 별개로 생각해보아야 할 문제입니다. 하지만 사람처럼 섬세하게 움직일 수 있는 로봇, 혹은 안전하게 사람이 탑승하여 조작할 수 있는 로봇을 만들 수 있다면 앞으로 재난현장 등에서 인류를 위한 로봇의 활약을 기대해 볼 수 있을 것입니다.

 


거대 괴물을 물리치는 무기의 비밀은?

 

 영화 ‘퍼시픽 림’에 등장하는 많은 로봇 중 가장 인기가 많은 로봇은 로봇 군단의 리더 격인 ‘집시 데인저’입니다. 퍼시픽 림 1편에서 ‘카이주’를 가까스로 물리치고 크게 망가졌던 ‘집시 데인저’는 이번에 개봉한 속편에서 ‘집시 어벤저’라는 새 이름으로 탄생했습니다. 기존보다 훨씬 다양하고 강력한 무기들을 곳곳에 장착하였지만, 그중 집시 데인저와 ‘집시 어벤저’를 상징하는 대표 무기라고 할 수 있는 것은 ‘플라즈마 캐스터’입니다.

 

 ‘플라즈마 캐스터’는 푸른색의 플라즈마 빔을 발생시켜 ‘카이주’에 치명적인 상처를 입히는 무기인데요. 이 플라즈마 광선은 카이주에 상처를 입히는 즉시 상처를 지져 지구 환경에 악영향을 미치는 카이주의 피가 흘러나오지 않도록 차단하는 역할도 합니다.

 

 괴물 카이주에게 엄청난 타격을 주었던 비장의 무기 ‘플라즈마 캐스터’ 같은 무기가 실제로도 가능할까요?

 

영화 '퍼시픽 림'에 등장하는 '플라즈마 캐스터'<이미지 출처=Pacific Rim WIKI>

 

 사실 플라즈마 무기는 퍼시픽 림 외에도 많은 SF영화, 게임 등에 등장하고 있습니다. 이 무기들은 빛을 내는 고에너지라는 점에서 공통점을 가지고 있는데요. 아마도 본래 ‘플라즈마’의 특성에서 차용한 것으로 예상이 됩니다.

 

 ‘플라즈마’는 고체-액체-기체에 이어 물질의 네 번째 상태를 말합니다. 원자핵과 전자가 결합되어 있는 기체 상태에 강한 에너지를 가하면 원자핵에서 전자가 분리되며 플라즈마 상태로 변하며 빛을 발생시킵니다. 플라즈마는 강한 에너지를 받은 상태인 만큼, 고온·고에너지의 특성을 가지는 것이죠.

 

 실제로 플라즈마를 이용한 무기는 없지만, 영화 속 플라즈마 무기를 닮은 플라즈마 기술들을 이미 활용하고 있습니다. 예를 들어 플라즈마의 고에너지를 이용한 플라즈마 절단기, 또는 플라즈마의 고열로 폐기물을 소각 처리하는 기술 등입니다. 플라즈마 폐기물 처리는 일반 소각과 달리 폐기물을 열분해 시켜 처리하므로 친환경적 폐기물 처리가 가능하다는 장점도 있습니다.

 

 의료나 미용 분야에 적용하는 사례도 점차 많아지고 있습니다. 실제로 플라즈마는 뛰어난 살균 효과를 가지고 있어 의료기기의 살균뿐 아니라, 피부 표면의 살균작용을 통한 미용효과 및 피부재생에 활용되고 있습니다. 암 치료나 지혈 작용 연구에서도 플라즈마가 활용된다고 하니, 영화 속 ‘플라즈마 캐스터’보다 더 놀라운 플라즈마 기술이 현실 속에서 활용되고 있는 것이죠.


 상상 속에서 가능한 일이 아닐까? 생각했던 영화 속 설정들을 실제 과학기술 연구와 연결지어 살펴보니, 영화도 과학도 더욱 흥미롭게 느껴지는데요. 과거에는 불가능하다고 여겨졌던 많은 일이 과학기술을 통해 우리의 평범한 일상이 되어가는 것처럼, 언젠가는 영화 속 로봇들이 사람과 자연스럽게 공존하거나 영화 속 기술들이 현실이 되는 날이 올 수 있겠죠?

 

 카이주 같은 정체를 알 수 없는 괴물은 절대 사양이고요!

 

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