과학자들이 이론을 만들고 정립하기까지는 수많은 실험과 시행착오 과정을 거친다. 실험은 수없이 반복되는 지루하기 짝이 없는 작업이다.

선박을 건조하거나 석유 시추 시설을 만들기 위해선 유체 역학에 정통해야 한다. 바닷물의 예상치 못한 움직임이 선박의 항로와 선체에 미치는 영향을 알기 위해 선박 건조자들은 지상에 대형의 수조 시설을 만들어놓고 선박 모형을 이용해 각종 실험을 반복적으로 진행한다. 수백번, 수천번의 실험을 거쳐야만 비로서 하나의 패텬을 유추해낼 수 있다. 이런 과정을 거쳐야만 거친 바다속에서도 의연하게 항해할 수 있는 선박을 건조할수 있다. 석유 시추 시설 역시 마찬가지다.

‘MIT 뉴스’에 따르면 MIT 산하 ‘씨그랜트 유체역학연구소(Sea Grant Hydrodynamics Laboratory)’ 소속 과학자들은 수조 실험을 자동화할 수 있는 로봇 플랫폼인 ‘지능형 예인 수조(Intelligent Towing Tank:ITT)’를 개발했다. 예인 수조는 선박 모형을 이용해 다양한 실험을 진행할 수 있는 시설이다. ITT를 이용하면 1년에 10만번에 달하는 수조 실험을 진행할 수 있다는 설명이다.

바다는 매우 복잡하고 예측하기 힘든 다양한 변수에 의해 수시로 변화한다. '와류 진동(vortex-induced vibrations:VIVs)'은 예상치못한 바닷물의 역동성을 표현하는 대표적인 현상이다. 물과 물이 만나면서 예상치못한 소용돌이가 발생하면서 선박의 안전에 심각한 위협을 가한다.

MIT가 개발한 ITT는 와류 진동 현상을 다양한 변수 값을 넣어 테스트해볼 수 있어 선박의 설계 및 건조에 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. ITT를 활용하면 바닷물의 움직임에 영향을 미치는 다양한 매개변수 값을 자유자재로 설정할 수 있어 실험 횟수를 크게 줄일 수 있다. 연구팀은 이번 연구를 위해 머신러닝 기술을 접목했다. 이번 연구는 전문 저널인 ‘사이언스 로보틱스’에 발표했다.

전문가들은 앞으로 과학자들의 수많은 실험과정을 자동화할수 있는 로봇 플랫폼 개발이 적극적으로 시도될 것으로 예상하고 있다.