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출장용접 바다 인프라 지키는 ‘뱀’ 닮은 로봇

작성일 25-09-17 21:49

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작성자 또또링2 조회 6회 댓글 0건

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출장용접 영락없이 뱀처럼 생긴 이상한 모양의 로봇이 개발됐다. 몸통이 자유자재로 휘는 이 로봇의 임무는 바닷속을 충돌 없이 유연하게 돌아다니며 해저 파이프라인과 해상 풍력 발전기 등을 점검하는 것이다. 사람 대신 물속에 들어가기 때문에 인명 사고를 방지하는 효과도 있을 것으로 보인다.
영국 정부·대학 합동 연구소인 내셔널 로보타리움과 브라질 민간 연구조직인 세나이 시마텍은 바다에 설치된 기반 시설 유지·보수에 활용할 수 있는 독특한 형태의 로봇을 개발했다고 최근 밝혔다. 양 기관이 공개한 로봇은 영락없는 뱀 형상이다. 길이가 1ｍ인데, 팔이나 다리가 없다. 밧줄을 연상하게 하는 기다란 몸통만 있다.
가장 큰 특징은 유연한 몸놀림이다. 연구진이 공개한 동영상을 보면 이 로봇은 공중에 수직으로 매달려 있다가 갑자기 45도 각도로 몸통을 뻗는 동작이 가능하다. 이 같은 유연한 움직임을 활용해 바닷속에서 헤엄쳐 이동한다. 전기 동력과 통신 능력은 로봇에 연결된 기다란 선으로 공급된다.
이 로봇이 부드럽게 몸을 구부릴 수 있는 것은 몸통 구조가 인간의 척추와 비슷하기 때문이다. 해당 로봇은 몸통이 여러 조각으로 나뉘어 일렬로 늘어서 있고, 조각 사이에 신축성을 구현하는 별도 부품이 장착됐다.
연구진은 몸통 재질을 명확히 밝히지 않았지만, 공개된 동영상을 보면 플라스틱으로 추정된다.
연구진이 만든 로봇은 석유·가스를 운반하는 해저 파이프라인이나 해상 풍력발전기 같은 구조물 근처까지 바짝 다가가 각종 점검을 하도록 고안됐다.
활동 중 구조물과 부딪칠 가능성이 생기면 재빠르게 몸을 구부려 충돌을 피할 수 있다.
현재도 무인 잠수정이 이 같은 해저 점검에 쓰이지만 단단하고 커다란 쇳덩어리인 것이 문제다. 파이프라인이나 풍력발전기와 충돌하면 심한 손상을 입힐 수 있다. 연구진은 “바닷속에서 강한 조류를 만나 수영 자세가 흐트러져도 몇 초 만에 원래대로 몸통 방향을 정렬할 수 있는 센서가 달렸다”고 밝혔다.
로봇은 사람을 직접 바닷속에 투입하지 않고도 각종 점검 활동을 시행하도록 할 수 있다는 점에서 인명 사고를 예방하는 효과도 있다. 양 기관은 오는 18일 영국 에든버러에서 열리는 제1회 영국 로보틱스 엑스포에서 해당 로봇을 전시할 예정이다.
[주간경향] “물 1t이 증발하면 주변 온도가 얼마나 낮아질까요? 1킬로와트(㎾)짜리 가정용 에어컨 700대를 1시간 동안 계속 트는 것만큼 시원해집니다. 빗물 1t을 그냥 흘려보내지 않고 모아뒀다가 바닥에 뿌리는 것만으로도 기록적인 폭염에 이만큼 대응할 수 있어요.”
‘닥터 레인’으로 잘 알려진 한무영 서울대 건설환경공학부 명예교수는 한국의 대표적인 빗물 전문가다. 평생을 서울대에서 수처리 학자로 연구하고 학생들을 가르쳐온 한 교수는, 2000년 한반도를 덮친 가뭄을 연구하다가 자타공인 ‘빗물 전도사’가 됐다. 지난 9월 9일 서울대 건설환경종합연구소에서 만난 그는 최근 강릉 가뭄 상황에 대한 이야기를 시작으로, 부쩍 심해진 한반도의 이상기후에 대응하기 위한 빗물 관리의 중요성을 거듭 강조했다.
한 교수는 “봄에는 산불, 여름에는 폭염·폭우, 가을에는 가뭄까지 이제는 1년 내내 문제가 생기고 있다”며 “20년 동안 빗물 연구를 해오다 보니 (한반도를 둘러싼 이상기후 문제가) 점점 더 심해지고 있다는 것을 체감하게 된다”고 말했다. 한 교수는 또 이상기후 자체에 대한 즉각적인 대응은 어렵다고 봤다. 대신 이상기후로 발생하는 여러 재난은 빗물 관리만으로도 충분히 해결 가능하다고 설명했다. “기후재난 문제는 결국은 물이 부족하거나, 물이 너무 많거나 딱 두 가지”라며 “이 두 가지는 하늘에서 내리는 빗물을 어떻게 관리하느냐에 달려 있다”고 강조했다.
“(봄에) 산불이 엄청 크게 났잖아요. 헬리콥터 수백대가 가서 물을 뿌려도 끌 수가 없던 불인데, 비가 내리자마자 다 꺼져버리거든요. 산불이라는 게 헬기로 물을 붓는다고 쉽게 꺼지지 않습니다. 결국에는 비가 와야 꺼지는 거죠. 그러면 비가 오지 않을 때는 어떻게 해야 할까요. 헬기로 물을 보내는 것이 아니라 산 중턱 군데군데에 물이 고일 오목한 웅덩이들을 미리 만들어두는 겁니다. 불이 번지다가도 이런 물모이를 만나면 더 이상 번지지 못하고 약해지고 꺼집니다. 또 산 전체가 빗물로 촉촉하게 젖어 있으면 어때요. 불이 크게 번질 가능성이 낮아지는데, 우리는 산불 방지한다며 산에 임도를 내고, 가지를 치면서 산이 마르도록 방치하고 있어요.”
폭우나 폭염 대응도 결국 빗물 관리의 문제라고 말했다. “산사태나 홍수도 결국은 사람처럼 자기의 양보다 많이 먹어서 그런 것”이라는 한 교수는 “그러면 (먹는) 양을 조절하는 게 해법”이라고 말했다. 서울시 광진구에 있는 58층 규모의 주상복합 건물 ‘스타시티’ 지하에는 3000t 규모의 빗물저장소가 있다. 1000t짜리 빗물탱크 3개로 구성된 이 저장소는 비가 많이 오면 순차적으로 채워져 침수 예방은 물론, 빗물 활용을 통한 수도요금 절감, 빗물이용시설 설치에 따른 용적률 인센티브(3%)까지 일석삼조의 효과를 누리고 있다.
이 빗물저장소의 설치부터 관여했던 한 교수는 “대부분의 건물에서 비가 오면 홈통을 따라 내려온 물이 그대로 하수도로 빠져나가 버리는데, 갑자기 비가 많이 와서 하수가 늘면 홍수가 날 수밖에 없다”며 “이렇게 저장소를 만들어 한 번 모았다가 정원 용수나 화장실 용수로 쓰고, 또 남는 물은 시에서 싸게 사가서 폭염 때 뿌려주면 홍수도 폭염도 동시에 대응이 가능하다”고 설명했다.
최악의 가뭄을 겪고 있는 강원 강릉시와 관련해서는 당장 변기부터 바꾸라는 조언을 내놨다. 한 교수는 “통상 변기 물을 한 번 내릴 때마다 13ℓ의 물이 하수도로 빠져나가는데, 사람들은 보통 하루에 6~7번 화장실을 쓴다”며 “이 변기를 6ℓ 정도의 절수 변기로 바꾸면 사용량이 절반으로 줄어든다. 변기부터 바꿔야지, 물 없어 죽겠다면서 매일 그 귀한 물을 하수도로 내다 버리고 있다”고 답답해했다.
그는 “상수도 공급량을 늘리는 데는 시민들의 돈이 더 많이 들어가지만, 변기를 바꿔주면 절수가 되면서 시민들은 오히려 수도요금이 줄어든다”며 “공급량 확대를 위해 투자하는 돈의 10분의 1만이라도 변기 교체에 사용하면 시민들은 비용을 아끼고, 물값이 싸져 물가 안정에도 도움이 되고, 하수처리에 들어가는 비용까지 줄일 수 있다”고 부연했다.
최근 강릉을 방문한 이재명 대통령이 해수 담수화 작업 추진을 검토하라고 했다는 뉴스와 관련해서는 부정적인 입장을 내놨다. 그는 “해수 담수화, 지하댐 이런 것들은 모두 돈이 계속 들어가는 공급형 시설”이라며 “지금은 내리는 비를 얼마나 잘 활용하는지에 집중할 때”라고 말했다.
그는 대신 강릉 시내에 분포된 학교 60여 곳에 빗물을 받아 저장하는 시설을 설치하는 방안을 제안했다. 한 교수는 “강릉 유역의 면적이 1000㎢ 정도 되는데, 1년에 평균 비가 1300㎜가 온다고 가정하면 13억t의 빗물이 내리는 것”이라며 “규모로 따지면 오봉저수지는 그 10분의 1의 빗물도 받지 못하고 있다”고 말했다. 그러면서 “1000㎡짜리 지붕에는 1년에 1300t의 물이 떨어지고, 100㎡만 되도 130t의 빗물을 받을 수 있는데, 왜 건물이나 학교 위에 쏟아지는 비는 그대로 내다 버리면서, 큰 비용이 드는 댐 같은 것만 만들 생각을 하느냐”고 안타까워했다.
한 교수는 특히 “지금까지 우리나라의 물관리는 ‘선’ 중심의 관리였다”며 “홍수·가뭄 물관리를 하겠다면서 하천을 따라 댐을 만드느니, 보를 쌓느니 마느니 하는 갈등이 끊이지 않고 있지만, 이런 대립은 지금 같은 이상기후 상황에는 본질적 해법이 될 수 없다”고 강조했다. 그는 “도심 곳곳에 다양한 물웅덩이로 물을 저장해 폭우 때 범람을 막고 평상시 가뭄을 대비하는 ‘면’ 중심의 물관리 대책이 필요하다”며 “이런 면 중심 물관리의 핵심이 바로 빗물”이라고 했다.
그는 요즘 세계 여러 나라를 방문해 빗물의 중요성을 가르치는 ‘레인스쿨’ 활동에 공을 들이고 있다. ‘레인스쿨’에서 학생들은 빗물과 관련된 예술 활동과 과학 활동, 홍보 활동을 하며 빗물의 중요성과 활용방안을 사회에 전파하는 법을 배운다. 9월 초 방문한 캄보디아에서는 한 교수의 ‘레인스쿨’을 정규 교육과정에 반영하겠다는 교육 당국의 약속도 받았다. 한 교수는 “학생들을 통해 사회를 바꾸는 레인스쿨, 그리고 이 레인스쿨을 전 세계적인 네트워크로 만들어 빗물의 중요성을 널리 알리는 것이 목표”라고 말했다.
유엔(UN)에 9월 3일을 ‘세계 비의 날(UN Rain Day)’로 제정하자는 캠페인도 벌이고 있다. 9월 3일은 세종대왕이 전국에 측우기를 설치하고, 각 고을의 수령이 친히 비를 재라고 명한 측우제도 반포일(음력 8월 18일)이다. 한 교수는 “임금이 나서서 각 마을 수령에게 직접 비를 재라고 명령하고, 이를 어기면 처벌했다는 것만 봐도 빗물을 관리하는 일이 옛날부터 얼마나 중요한 일이었는지를 보여준다”며 “세종이 지금 상황을 봤다면 빗물 관리에 실패한 관리들을 당장 문책했을 것”이라고 덧붙였다.