인간에게 축복이면서 도약의 걸림돌인 물
인간, 물을 매개로 한 유기체
사람은 물 없이 살 수 없다고 하죠. 음식 없이 물만 먹는다면 3주까지 생존이 가능하지만, 물을 마시지 못한다면 단 3일을 버티지 못한다고 알려져 있습니다.
그만큼 물은 신체에서 없어서는 안 되는 중요한 요소입니다.
당장 에너지원를 공급하는 혈액이 물로 이루어져 있습니다. 산소와 당을 신체 말단 구석구석까지 공급해 줍니다.
노폐물을 배출하는 소변, 노폐물과 함께 체온조절의 역할을 담당하는 땀 역시 물입니다. 위액, 췌장액, 담즙, 음식물을 분해하는 소화액도 물을 구성으로 한 액체입니다.
이는 비단 인간 뿐만이 아니라서, 지구상에 있든 모든 생명체가 물을 기반으로 한 물질대사에 의존 하고 있습니다.
고대 원시스프의 바다에서 시작된 단세포 생물로부터 진화해 왔으니 (창조론은 조금 접어 두시지요.) 모든 생명의 근원이 물이라고 해도 크게 틀린 말이 아닙니다.
바다에서 진화해온 흔적
그 근거로 지목되는 몇 가지 재미난 케이스가 있는데요. 태아가 양수 속에서 보호받는 건, 인간이 바다 속 생명체에서 진화해 왔다는 증거의 하나로 알려져 있습니다.
물 속의 알이 뭍으로 나오자 내부의 액체를 보호하기 위한 단단한 껍질이 필요했고 (파충류,조류),
수태 기간이 길어지자 알을 체내에서 보호할 필요가 생겼으며 (유대류),
최종적으로 체내의 알은 태반과 양수로 바뀌는 쪽으로 (포유류) 선택적 진화가 이루어 졌다고 보고 있습니다.
또 다른 사례로는 안구가 지목됩니다. 눈 내부에는 압력을 일정하게 유지하는 안구액이 들어가 있지요.
이는 포유류 뿐만이 아닌 지구상의 모든 생명체가 가지는 특징으로, 심지어 곤충의 겹눈 내부조차 유리액이라 불리우는 투명한 젤로 채워져 있습니다.
모든 생물이 물을 기반으로 한 환경에서 진화 했음을 보여주는 단편적인 예입니다.
(사족입니다만, 발견된 생물 중에 유일하게 삼엽충만이 방해석 결정의 수정체를 가졌다고 알려져 있습니다.)
새로운 신체 능력을 위한 '진화'에의 걸림돌
생명은 물을 바탕으로 진화해 왔습니다. 인간은 현재 지구상에서 가장 진화한 생명체이지요. 가장 강력한 생물의 정점에 서 있습니다. 하지만 인간의 욕심은 끝이 없는 법.
타 생물보다 떨어지는 신체 능력을 보완하기 위해, 발전된 기술을 인간의 몸에 접목시켜는 시도를 하고 있는데요. 바로 사이보그입니다.
로봇공학, IT 기술을 이용해서 인간의 능력을 한단계 더 높은 단계로 끌어올리는 다음 도약으로의 단계입니다.
대단해 보이는데 이미 우리 생활 속에 가까이 다가와 있습니다. 심장의 기능을 보조하는 장비, 페이스메이커(pacemaker)는 이미 많은 사람의 몸에 장착되어 있습니다.
로봇팔과 사람의 신경을 연결한 로봇 의족도 실용화 단계에 접어들었습니다. 심지어는 유튜브에는, 살아있는 바퀴벌레를 사이보그로 개조해서 무선조종을 하는 키트도 소개되어 있더군요. 사이보그의 세계는 생각보다 멀리 있지 않습니다.
여기서 조금 관심을 가져야 하는 매개체가 바로 물 입니다.
위에서 말씀 드렸듯 인간의 생명활동은 물을 기반으로 한 생화학입니다. 반면 사이보그 기술은 전기전자공학 / 기계공학을 기반으로 하고 있지요.
인간의 몸에 기기가 성공적으로 장착하기 위해서는 상극인 두 기술이 유기적으로 섞여야 한다는 문제가 발생합니다.
잘못 하다가는 인간의 몸에서는 면역 거부작용이, 기기 자체는 오작동을 일으키는 치명적인 사고를 불러오겠지요.
다음 단계인 사이보그로 도약하기 위해서는 반드시 물을 극복한 첨단 기술이 도입되어야 합니다.
물을 극복하여는 다양한 시도들
일단 지금까지의 상황을 보면, 전자 장치는 물과 격리하는 쪽으로 개발되어 왔습니다.
핸드폰을 보면 초창기에 생활 방수 기능을 제공하던 것이, 현재는 완전 밀봉으로 보다 높은 수준의 방수가 가능하게 발전하였습니다.
물고기 형상의 로봇이 도입되어 하천에 투입된다는 소식도 있습니다. 이미 하수도 관을 점검하는 정밀 로봇들은 완전 방진, 방수에 가까운 성능을 보유하고 있습니다.
마이크로 스케일의 정밀기기가 발전하면서 부피가 작아졌고, 효율적인 발열관리가 가능해지면서 밀봉이 가능해진 탓입니다.
여기에 최근에는 아얘 격리가 아닌 발수성 소재까지 도입 되기에 이르렀습니다.
방수를 뛰어넘을 삼성 갤럭시 핸드폰 - 서울 경제신문 2016년 9월
기사의 내용은 간단합니다. 연잎과 같이 물을 튕겨내는 필름 소재를 핸드폰에 사용하겠다는 소리입니다.
방수가 아니라 발수가 가능한 핸드폰이 만들어지고 있는 중이지요. 전자기기가 물에 닿아도 전혀 문제가 없는 쪽으로 기술이 진화 할 수 있는 '가능성'을 엿볼 수 있습니다.
진정한 진화를 위한 기술간 융합
여기에 최종적으로 현재의 발전은, 상극인 두 기술을 연결하는 단계에서, 두 기술 자체가 융합되는 방향으로 시도되고 있습니다. 생화학을 직접 구현하는 방향입니다.
생명체의 기본 조건은 유기화합물과, 화합물간 에너지를 이동시키는 액체 상태의 물인데요.
현재의 과학 기술은, 액체의 변화를 직접 관리할 수 있는 수준에 이르러 있습니다. 유기화합물의 물질 대사 역시 그 원리가 거의 파악된 상태입니다.
원리를 알고 있으니 이를 구현하여, 소형화 할 일만 남아있는 상황입니다. 이 단계로의 도약을 위한 시도는 계속해서 이뤄지고 있지요.
예전에 썼던 광합성 관련 글입니다. 경제성이 걸림돌일 뿐, 광합성을 재현하는 일 자체는 이미 성공 되었음을 알 수 있습니다.
만약 장비의 크기가 작아지고, 경제성만 확보된다면, 몸에 장착된 인공 광합성 장비를 통해, 먹지 않아도 살 수 있는 신세계를 만나보게 될 런지도 모릅니다.
사족으로 조금 다른 이야기지만, 이미 군사분야에서는 패치형태로 붙이는 전투식량의 개발이 활발하게 이루어지고 있다는 군요. 먹어야 살 수 있다는 상식이, 기술로 정복되어 가고 있습니다.
조금 두서없이 이런저런 이야기를 늘어 놓았습니다.
물을 바탕으로 살아가는 인간이 사이보그화의, 다음 단계로의 '진화'를 위해서는 반드시 물을 극복해야 한다는 내용이었는데요.
인간의 몸에서 수분이 차지하는 비율이 75% 안팎이라는 사실을 떠올려 본다면, 물을 정복해야 한다는 사실은 어찌 보면 당연한 도전과제라는 생각도 듭니다.
'기타공학 > 다른 공학들' 카테고리의 다른 글
| 시간에 영향을 주고 받는 제4의 결정, 타임 크리스탈 (2) | 2017.03.14 |
|---|---|
| 곤충의 집단행동을 모방한 스웜봇은 성공할 수 있을까 (6) | 2017.03.08 |
| 동독의 조기 군사교육 킨더팬더 사단 (4) | 2017.02.16 |
| 도대체 원전의 멜트스루가 뭐길래 난리일까 (6) | 2017.02.15 |
| 고위험 직업군을 시작으로 가속화된 여러 분야의 무인화 (4) | 2017.02.13 |
| 도대체 왜 남성은 도태되어 가고 있는가 (23) | 2017.02.01 |
| 소리를 직접 눈으로 볼 수 있다고요? (0) | 2017.01.09 |
| 전차 내부에서 바깥을 보면, 시야가 얼마나 좁아지는 걸까 (37) | 2017.01.04 |
| LED 조명이 인체에 유해할 수도 있다고요? (8) | 2016.12.29 |
| 굴러다니던 조이스틱으로 방구석 굴삭기 시뮬레이션을 구현하다 (10) | 2016.12.28 |
