심해 비밀 캐는 '수중 로봇'…해양 자원탐사 핵심 기술[바다와 미래]②

[포항=뉴시스[[ ‘수중건설로봇 복합실증센터’에서 수중로봇의 성능검증을 위한 수조 테스트를 시범 운영하고 있다.2017.03.30.(사진=포항시 제공) [email protected]

[서울=뉴시스] 김종민 기자 = 수중 로봇은 인간이 접근하기 어려운 심해 환경을 탐사하고 자원을 개발하는 데 필수적인 핵심 기술이다. 지구 표면의 70%를 차지하는 바다는 아직 미지의 영역으로, 해양 자원, 해저 지형, 생태계 등 무궁무진한 가치를 품고 있다. 하지만 깊은 수심의 강한 수압, 저온, 빛이 없는 환경은 인간의 직접적인 탐사를 제한하며, 이때 수중 로봇이 인간의 한계를 극복하고 해양 탐사의 새로운 시대를 열어준다.

수중 로봇의 종류와 역할

수중 로봇은 크게 두 가지 유형으로 나뉜다. 첫 번째는 원격조종수중로봇(ROV, Remotely Operated Vehicle)이다. ROV는 해상 선박이나 플랫폼에 연결된 케이블을 통해 조종사가 실시간으로 원격 제어하는 방식이다. 이 로봇은 정밀한 작업이 가능해 해저 케이블 설치, 해양 플랜트 유지보수, 침몰선 조사, 해양 생물 채집 등 다양한 산업 및 연구 분야에 활용된다. 특히, 1.5톤에서 30톤에 이르는 다양한 크기의 수중 건설 로봇은 해저 지반 탐사 및 해저 구조물 건설에 중요한 역할을 수행한다.

두 번째는 자율수중로봇(AUV, Autonomous Underwater Vehicle)이다. AUV는 사전에 입력된 임무를 스스로 수행하는 로봇으로, 케이블 연결이 필요 없어 넓은 해역을 장시간 탐사하는 데 유리하다.

해저 지형 지도 제작, 해양 환경 모니터링, 해저 자원 탐사 등 대규모 데이터 수집이 필요한 임무에 주로 사용된다. 최근에는 인공지능(AI) 기술을 접목해 스스로 장애물을 회피하고 최적의 탐사 경로를 계획하는 등 자율성이 더욱 강화되고 있다. 이처럼 수중 로봇은 인간의 직접적인 개입 없이도 심해의 데이터를 수집하고 분석하는 데 혁신적인 솔루션을 제공한다.

해양 자원 탐사와 미래 기술

[서울=뉴시스]국내 기술로 개발된 트랙기반 중작업용 수중건설로봇(URI-R)

수중 로봇은 해저 자원 탐사의 핵심 기술로 각광받고 있다. 심해에는 망간단괴, 해저 열수광상, 가스 하이드레이트와 같은 막대한 광물 자원이 존재한다. 수중 로봇은 이 자원들의 정확한 위치와 매장량을 파악하고, 상업적 채굴 가능성을 평가하는 데 필수적이다. 또 해양 생명공학 연구에 필요한 심해 미생물을 채집하거나, 해저 지각 구조를 연구해 지진이나 해일과 같은 자연재해를 예측하는 데도 기여한다.

미래의 수중 로봇 기술은 더욱 발전할 전망이다. 생체모방형 로봇은 뱀장어나 물고기의 유영 방식을 모방하여 소음 없이 효율적으로 움직이는 기술을 개발하고 있으며, 이는 군사 작전이나 은밀한 탐사에 활용될 수 있다. 수중 무선 통신 기술의 발전은 로봇 간의 실시간 정보 공유를 가능하게 하여, 여러 로봇이 협력해 복잡한 임무를 수행하는 '로봇 군집'의 시대를 열어줄 것이다.

수중 로봇 기술은 단순히 자원 탐사를 넘어 해양 안보, 환경 보존, 그리고 해양 생태계 연구 등 다양한 분야에서 인류의 미래를 개척하는 중요한 도구가 될 것이다. 심해의 비밀을 밝혀내고 새로운 가능성을 열어가는 수중 로봇의 활약을 기대해본다.


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