지구상에서 가장 큰 동물인 코끼리는 가장 길며 가장 다양한 기능을 지닌 잘 발달된 코를 가지고 있다.
코끼리 코는 매우 강한 근육과 힘줄로 이루어진 복잡한 기관이다. 그런만금 하는 역할도 다양하다. 사람의 손과같이 물건을 잡는 것은 물론 냄새를 맡고 소리를 내며 물도 마신다. 심지어 소통도하고, 환경을 탐험하고, 사회적 행동도 한다.
코끼리 코는 특히 매우 민감하고, 작은 물체도 정확히 감지할 수 있는 정교한 기관이다. 인간의 손보다 훨씬 강력한 힘과 정밀성을 겸비하고 있다.
바이오미메틱스(Biomimetics), 즉 생체모방기술을 연구하는 과학자들은 수 십년전부터 코끼리 코 끝 힘 측정 실험과 코끼리 코의 다양한 기능과 생체 역학에 대한 연구를 진행해왔다.
코끼리 코를 모방해 로봇 공학, 의료, 재난 구조 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 찾아내고, 로봇과 인간과의 상호 작용을 개선하기 위해서다.
과학자들은 인공지능(AI)와 결합된 보다 똑똑한 로봇이 등장하면서 코끼리 코의 뛰어난 생체 역학적 특징이 소프트 로봇 설계에 큰 영감을 제공할 수 있다는 가능성에 주목했다.
프랑스 파리에 있는 국립 연구중심종합대학교인 소르본대학교의 폴린 코스테(Pauline Costes) 연구원은 최근 동물원에서 6마리의 암컷 아프리카 사바나 코끼리의 코가 얼마나 큰 힘을 발휘하고 어느 부분이 가장 힘이 강한지에 대한 실험 결과를 발표했다. 코스테는 영국의 실험생물학저널(Journal of Experimental Biology) 등에 코끼리 코 연구논문을 수 차례 발표한 바 있다.
코스테는 이번 연구에서 코끼리 코 끝이 발휘하는 최대 꼬집기력에 중점을 뒀다. 코 끝이 얼마나 강력한지에 초점을 맞췄던 그간의 연구에서 한 발 더 나아간 것이다.
실험 결과 코끼리는 물건을 잡기 위해 흡입하거나 코 끝에 있는 두 개의 손가락과 같은 돌기로 꼬집고, 코로 물건을 감는 등 여러 가지 기술을 사용하는 것을 확인했다.
이는 코끼리 코가 뼈가 없는 대신 주로 강한 근육으로 구성돼 있고, 신경이 많아 힘, 정밀성, 감성을 두루 갖췄기에 가능한 일이다.
코스테는 이러한 발견이 소프트 로봇이 물체를 잡고 다루는 능력을 향상시키는 데 요긴하게 사용될 것이라고 설명했다.
로봇이 다른 일들을 수행할 때 자연적인 생물학적 조직이 휘거나 회전할 수 있는 유연성과 방식을 모방하려고 노력하고 있는 로봇 설계자들에게 큰 영감을 줄 것이란 얘기다.
코스테는 특히 코끼리 코가 물체를 정확하게 잡는 데 큰 힘을 안들인다는 것도 발견했다. 이는 향후 로봇의 사람의 손과 같은 소프트 그리퍼(gripper) 개발에 응용될 수 있다.
어떤 로봇들은 일상적인 활동을 수행하려면 반드시 물체를 잡을 수 있어야 하기 때문이다. 소프트 그리퍼는 로봇 팔 끝에 있는 도구로 잡는 데 가장 중요한 구성 요소다.
로봇공학자들은 "코끼리 코의 놀라운 기능을 모방한 청색기술이 소프트 로봇의 팔을 획기적으로 진화시키는데 크게 기여해 마치 사람의 손 처럼 물건을 자유자재로 집어 올리는 유연한 로봇의 출현을 앞당길 것"이라고 확신한다.
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