부산 영도구 국립해양박물관에 로봇물고기를 직접 보고 만질 수 있는 상설전시장이 최근 문을 열었다. 전시된 5마리 중에 3마리는 전시장에 설치된 수족관 안에서 돌아다니고, 나머지 2마리는 관람객들이 실제로 만져볼 수 있도록 전시됐다.

국립해양박물관에 설치된 로봇물고기의 이름은 ‘SEA-RO(시로)’. 이 로봇물고기는 어떤 원리로 움직이며 어떤 기능을 갖고 있을까?

잠수함처럼 물 채워요

물속을 헤엄치는 로봇물고기

시로는 물고기 ‘도미’의 모습을 본 따 만들어졌다. 이 전시의 관계자인 김혁 사이엑스 기술연구소장은 “시로는 관상용 로봇물고기이기 때문에 통통하고 우리에게 친근한 물고기인 도미를 닮은 모습으로 만들었다”라고 밝혔다.

물고기처럼 시로에는 꼬리지느러미, 등지느러미, 배지느러미 등이 달렸다. 실제 물고기는 꼬리지느러미를 왼쪽 오른쪽으로 움직이면서 물을 밀어 앞으로 나간다. 이때 몸, 머리 부분도 따라서 움직인다. 물결(∼)모양으로 움직이는 것.

로봇인 시로도 마찬가지다. 배와 꼬리 부분 안쪽에 설치된 모터가 움직이면 물고기처럼 물결 모양으로 헤엄치게 된다. 물고기의 등과 배에 달린 지느러미는 물속에서 균형을 잡도록 도와주는데 시로의 지느러미도 마찬가지 역할을 한다.

몸길이 약 40cm에 4kg인 시로는 물 위로 둥둥 뜨거나 가라앉지 않고 바닥 근처를 떠다니며 유유히 헤엄친다. 시로가 물속에 떠 있는 원리는 잠수함의 원리와 비슷하다. 잠수함은 배에 달린 탱크에 물을 채웠다 뺐다 하면서 부력(기체나 액체 속에 있는 물체가 위로 뜨려는 힘)을 조절한다. 탱크에 물을 빼면 부력이 커져 수면 가까이로 떠오르고 물을 채우면 바닥 가까이로 가라앉는 것.

시로의 몸속에는 물을 저장하는 공간이 있어 물속에 들어가면 물이 차면서 부력이 줄어든다. 이런 원리를 이용해 수면에 둥둥 뜨지 않고 바닥 가까이에서 수영할 수 있다.

물속 정보 모아요

부산 국립해양박물관에 전시된 로봇물고기를 보는 사람들. 국립해양박물관 제공

위 아래 왼쪽 오른쪽으로 자유롭게 움직일 수 있는 시로의 또 다른 기능은 장애물 피하기. 사람이 따로 조종하지 않아도 입 부분에 달린 센서를 이용해 장애물을 인식하면 스스로 몸을 틀어서 피해간다. 현재는 전시용으로 만들어진 로봇물고기이지만 시로의 기능은 다른 분야에서도 활용될 수 있다.

시로는 센서로 감지한 물속 장애물에 대한 정보를 물밖에 있는 컴퓨터로 보낸다. 또 물의 온도와 압력 등을 감지한다. 시로를 이용해 물속에 잠긴 어떤 물체를 찾거나 물의 온도를 측정하는 일을 할 수 있는 것.

김혁 기술연구소장은 “물속에서 움직임이 자유로운 시로에게 카메라를 설치하면 물고기의 시선에서 바다 안을 관찰할 수 있는 등 활용범위가 늘어날 것”이라면서 “하지만 실제 강물이나 바닷물의 흐름을 이겨내기 위해서는 지금보다 크고 무거워져야 한다”라고 말했다.

▶김보민 기자 gomin@donga.com