▲ 사이보그 잠자리

살아있는 잠자리를 사이버그 잠자리로 바꾸는 ‘드래곤플라이(DragonflEye) 프로젝트’가 추진되고 있다.

‘IEEE 스펙트럼’에 따르면 미국 매사추세츠주 캠브리지에 위치한 연구개발 전문업체인 ‘드레이퍼(Draper)’는 태양광 패널, 광단자, 내비게이션 시스템 등으로 구성된 백팩(backpack)을 살아있는 잠자리에 접목하는 연구를 추진하고 있다. 이번 연구는 ‘하워드휴즈의학연구소(HHMI)’ 와 공동으로 진행하고 있다.

이미 사이버그 잠자리 개발을 1차 완료했고, 현재 소형화 작업을 추진하고 있다. 훨씬 작은 잠자리나 벌에 기술을 구현하는 연구를 진행 중이다. 그동안 바퀴벌레 처럼 비교적 큰 곤충에 전자장치를 얹어 사이버그 곤충으로 만드는 프로젝트가 추진됐으나 이번 드래곤플라이 프로젝트는 훨씬 작은 곤충에 사이버그 기술을 접목한다는 점이 특징이다. 기존 사이버그 곤충 프로젝트의 경우 탑재하는 전자장치의 크기가 커 내비게이션 기능을 추가로 제공하는 게 힘들어 외부에서 원격 제어하는 게 일반적이었다. 이에 비해 드래곤플라이 프로젝트는 내비게이션 기능을 탑재, 자율비행이 가능하다.

▲ 백팩의 구성 부품

드레이퍼 연구팀은 사이버그 잠자리 개발을 위해 소형 내비게이션, 합성 생물학, 신경기술 등 첨단 테크놀로지를 활용했다. 잠자리의 비행을 제어하기 위해 ‘광유전자극(optogenetic stimulation)’ 기술을 적용했다. 통상 사이버그 곤충 기술에 탑재하는 전극 대신 빛에 반응하는 광단자(optrode)를 채택했다. 광단자는 빛의 파장에 반응하는 조정 뉴런(steering neuron)을 활성화하는 역할을 한다. 조정 뉴런은 잠자리의 감각기관과 근육을 연결한다.

연구팀은 백팩의 무게를 줄이기 위해 태양광 패널을 탑재했다. 배터리를 탑재할 때보다 무게가 가벼워진다. 이렇게 해서 만들어진 사이버그 잠자리는 무선으로 원격 제어하지 않고도 스스로 비행하는 게 가능하다.