0. 목차
- SF영화에서의 써로게이트
- 써로게이트 로봇을 실제로 개발했다.
- 써로게이트 로봇 파견하기
- 써로게이트를 거대한 에너지원에 연결하기
- 윤리적 문제들
1. SF영화에서의 써로게이트
1-1. 영화 '써로게이트'
SF영화 '써로게이트(Surrogate)'에서 '브루스 윌리스(Bruce Willis)'는 미궁에 빠진 살인사건을 추적하는 FBI 요원으로 등장한다. 이 영화의 기본 설정은 '미래의 과학자들이 완벽한 인공외골격을 개발했는데, 기능이 너무 뛰어나서 모든 사람이 자신의 육체를 포기하고 외골격에 의존하여 살아간다.'는 것이다.
'써로게이트(Surrogate)'는 '대리인' 또는 '대행자'라는 뜻으로, 여기서는 자기 삶을 대신 살아가는 외골격 로봇을 의미한다. '써로게이트'는 아름다운 외모에 완벽한 몸을 가지고 있으며, 늙지도 않는다. 그래서 사람들은 고치처럼 생긴 캡슐 안에 누워서 생각만으로 자신의 써로게이트를 조종하면서 살아간다. 길거리에 분주하게 돌아다니는 사람들은 진짜 인간이 아니라 정교하게 제작된 써로게이트들이며, 이들의 주인은 보이지 않는 곳에서 생각만으로 이들을 조종하고 있다. 그런데 수사가 진행되던 중 '써로게이트'를 발명한 과학자가 살인사건의 피해자로 밝혀지면서 '브루스 윌리스'는 써로게이트가 축복인지 재앙인지 의구심을 품게 된다.
1-2. 영화 '아바타'
'제임스 카메론(James Cameron, 1954~)'이 제작한 블록버스터 영화 '아바타(Avatar)'에는 또 다른 형태의 '써로게이트'가 등장한다. 때는 2154년, 지구의 광물자원이 고갈되어 더는 물자를 공급할 수 없게 되자, 한 채광업체가 알파센타우리 별 근처에 있는 판도라 행성으로 진출하여 희귀 광물 '언옵타늄(Unobtanium)'의 채굴권을 확보한다. 그러나 이 채굴권은 지구에서나 유효할 뿐, 판도라 행성의 원주민인 나비족에게는 어림도 없는 이야기이다. 나비족은 풍족한 환경에서 자연과 조화를 이루면 행복하게 살고 있었다.
지구인들은 나비족과 교류하기 위해 특별한 장치를 개발했는데, 특별훈련을 받은 요원들은 캡슐 속에 눕히고 센서를 연결하면 원주민과 닮은 아바타가 탄생하고, 요원은 생각만으로 자신의 아바타를 조종할 수 있게 된다. 판도라 행성의 대기는 지구인에게는 유해하지만, 아바타는 아무런 지장 없이 일상적인 활동을 할 수 있다. 그런데 나비족이 신성시하는 커다란 나무 밑에 다량의 언옵타늄이 묻혀 있다는 사실이 밝혀지면서, 나비족과 지구인의 불편한 동맹관계는 최악의 상황으로 치닫는다. '어떻게든 귀한 광물을 캐내려는 지구인'과 '신성한 나무를 보호하려는 나비족' 사이에 치열한 전쟁이 벌어진 것이다. 처음에는 첨단 무기로 무장한 지구인이 우위를 점하지만, 한 지구인의 아바타가 나비족을 도와 난폭한 지구인을 물리치고 신성한 나무를 지키는 데 성공한다.
2. 써로게이트 로봇을 실제로 개발했다.
'미겔 니코렐리스(Miguel Nicolelis)' 박사는 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain-Computer interface)'가 대륙을 가로질러 작동할 수 있음을 입증하였다. 그는 뇌에 칩이 삽입된 원숭이를 '트레드밀(발로 밟아 돌리는 바퀴)'에 세워놓고, 칩에 연결된 전선을 인터넷에 연결했다. 그리고 지구 반대편의 일본 도쿄에 있는 과학자들은 이 신호를 바아서 그들이 만든 로봇에게 전달했다. 미국 노스캐롤라이나에서 트래드밀을 돌리며 걸어가는 원숭이의 몸동작이 일본에 있는 로봇을 통해 똑같이 재현된 것이다. '미겔 니코렐리스' 박사는 두뇌 센서와 약간의 먹이만으로 원숭이를 훈련하여, 지구 반대편에 있는 CB-1 휴머노이드 로봇을 걸어가게 만들었다.
워싱턴대학교의 '라제시 라오(Rajesh Rao)' 박사는 사람이 EEG 헬멧을 쓰고 조종하는 60cm짜리 로봇 '모피어스(Morpheus)'를 제작했다. 한 연구원 학생이 EEG 헬멧을 쓰고 팔을 움직이는 등 어떤 몸동작을 취하면, EEG 신호가 컴퓨터에 저장되고, 이미 만들어진 사전에서 이 신호의 의미를 찾아내어 로봇에게 전송하면 로봇이 팔을 똑같이 움직이는 식이다 몇 번의 훈련을 거치면 직접 팔을 움직이지 않고, 생각만으로 '모피어스(Morpheus)'를 조종할 수 있게 된다. 이 시스템을 처음 사용하는 사람에게 헬멧을 씌워주고 몸동작을 상상하게 했을 때, 컴퓨터가 이 신호를 분석하는 데에는 약 10분이 걸린다. 그러나 반복훈련을 통해 요령을 터득하고 나면, '모피어스(Morpheus)'를 쉽게 조종할 수 있다. 예컨대 모피어스가 당신을 향해 걸어오게 하거나, 책상 위의 블록을 집어들게 할 수 있고, 그 블록을 2m 거리에 있는 다른 책상 위에 내려놓게 할 수도 있다.
2012년 스위스 로잔연방공과대학의 과학자들은 'EEG(electroencephalogram)' 센서를 통해 100km 밖에서 작동하는 로봇을 개발했다. 겉모습은 일반 가정집에서 쓰는 진공 로봇청소기처럼 생겼지만, 고성능 비디오카메라가 장착되어 있어 복잡한 사무실을 이리저리 돌아다닐 수 있다. 마비 환자에게 이 시스템을 적용하면 '커다란 스크린이 뜬 거실 영상(로봇의 비디오카메라에 잡힌 영상)'을 보면서 생각만으로 필요한 물건을 가져오게 하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 가까운 곳뿐만 아니라 수십 km 떨어진 곳에서도 로봇을 조종할 수 있으므로, 응용분야는 무궁무진하다.
3. 써로게이트 로봇 파견하기
3-1. 써로게이트를 우주에 파견한다.
영화 '써로게이트(Surrogate)'와 영화 '아바타(Avatar)'는 SF 영화로 분류되고 있지만, 미래에는 과학의 필수적인 도구가 될 것이다. 인간의 육체는 너무나 섬세하고 나약해서, 우주여행과 같은 위험한 임무를 수행하기에 적절하지 않다. 위험한 작업을 수행할 때에는 '써로게이트'만큼 유용한 수단이 없다. 그뿐만 아니라, 써로게이트를 이용하면 우주선에 사람을 태울 필요가 없어서 비용을 크게 절약할 수 있다. 유인우주선을 띄우려면 사람과 함께 생명유지 장치까지 잔뜩 실어야 하지 않는가?
미래의 어느 날, 멀리 떨어진 행성에 써로게이트가 첫발을 내딛게 된다고 하자. 이때 생기는 문제 중 하나는 통신을 주고받는데 시간이 걸린다는 것이다. 지구에서 출발한 라디오파 신호는 약 1.3초 만에 달에 도착하므로, 써로게이트를 지구에서 조종하는데 별문제가 없지만, 이 신호가 화성까지 가려면 20분 이상 걸리기 때문에 비상시에 즉각적으로 대처하기 어렵다.
그러나 가까운 곳에는 써로게이트가 막강한 위력을 발휘할 수 있을 것이다. 지난 2011년, 일본의 후쿠시마 원자력 발전소에 지진이 덮쳐 수십억 달러의 피해가 발생했을 때, 사고 수습을 위해 파견된 일꾼들은 방사능 때문에 현장에 단 몇 분밖에 머물 수 없었다. 방사능이 완전히 제거되려면 수십 년은 걸릴 텐데, 지금의 로봇으로는 치명적인 방사능 속에서 그런 복잡한 작업을 수행할 수가 없다. 실제로 후쿠시마 원전 사고 당시 로봇을 투입하긴 했지만, 조그만 바퀴에 카메라를 싣고 들어가서 현장 사진을 찍는 것이 전부였다. 방사능으로 뒤덮인 위험지역에서 스스로 생각하고 상황을 판단하고 고장 난 기기를 수리하는 로봇은 수십 년 후에나 가능할 것이다.
3-2. 써로게이트를 사고 현장에 투입한다.
그러나 가까운 곳에는 써로게이트가 막강한 위력을 발휘할 수 있을 것이다. 산업용 로봇의 필요성은 1986년 우크라이나 체르노빌 원전 사고에서 극명하게 드러났다. 당시 사고 현장에 투입되어 진화작업을 벌였던 사람들 중 상당수는 과다한 방사능에 노출되어 끔찍한 고통을 겪다가 사망했다. 결국 '미하일 고르바초프(Mikhail Gorbachev)'는 핵반응기를 모래로 덮으라는 명령을 내렸고, 소련 공군은 헬리콥터를 동원하여 5000 톤에 달하는 붕산염 모래와 시멘트를 사고 현장에 살포했다. 당시 사고 현장을 수습하고 봉쇄하는 데 25만 명이 동원되었으며, 반응기 안에 투입된 일꾼들은 치명적인 방사능 탓에 단 몇 분 정도만 머물러야 했다. 이들 중 상당수는 보통사람들이 평생 쪼이는 양보다 훨씬 많은 방사능을 뒤집어쓰면서 작업에 몰두하여, 전 세계 사람들로부터 칭송을 받았다. 체르노빌 원전 사고 수습 프로젝트는 역사상 가장 큰 토목공사로 기록되었는데, 지금의 로봇을 동원한다고 해도 그 정도 결과를 얻기는 어려웠을 것이다.
지난 2011년, 일본의 후쿠시마 원자력 발전소에 지진이 덮쳐 수십억 달러의 피해가 발생했을 때, 사고 수습을 위해 파견된 일꾼들은 방사능 때문에 현장에 단 몇 분밖에 머물 수 없었다. 방사능이 완전히 제거되려면 수십 년은 걸릴 텐데, 지금의 로봇으로는 치명적인 방사능 속에서 그런 복잡한 작업을 수행할 수가 없다. 실제로 후쿠시마 원전 사고 당시 로봇을 투입하긴 했지만, 조그만 바퀴에 카메라를 싣고 들어가서 현장 사진을 찍는 것이 전부였다. 방사능으로 뒤덮인 위험지역에서 스스로 생각하고 상황을 판단하고 고장 난 기기를 수리하는 로봇은 수십 년 후에나 가능할 것이다.
2010년에는 멕시코 만에서 '딥워터 호라이즌(Deepwater Horizon)'이라는 석유 시추시설이 폭발하여 무려 500만 배럴에 달하는 원유가 바다로 유입된 적이 있다. 이것은 역사상 최대 규모의 원유 유출 사고였다. 당시 공학자들은 바닷속 유전에서 뿜어져 나오는 원유를 거의 3개월 동안 속수무책으로 바라볼 수밖에 없었다. 무선으로 조종되는 로봇 잠수함을 해저에 투입하여 유출구를 막아보려고 몇 주일 동안 사투를 벌였지만, 성능이 떨어져서 별다른 성과를 거두지 못했다. 만약 그때 훨씬 예민하고 다재다능한 써로게이트 잠수함이 있었다면, 며칠 안에 유출구를 봉쇄하여 막대한 손실을 막을 수 있었을 것이다.
3-3. 초소형 써로게이트 잠수함을 사람 몸 안에 투입한다.
'나노기술(Nano Technology)'이 충분히 발전하여, 써로게이트 잠수함을 아주 작게 만들 수 있으면, 사람의 몸 안에 투입하여 복잡한 수술을 대신할 수도 있다. 1966년에 개봉한 영화 '바디 캡슐(Fantastic Voyage)'은 바로 이 아이디어에 기초한 영화로, 잠수함을 혈구만 한 크기로 줄여서 환자의 혈관에 주입하여 뇌에 생긴 피떡인 '혈병(cruor)'을 제거한다는 내용이었다. 이처럼 써로게이트 잠수함을 세포만 한 크기로 줄이면, 사람의 혈관 속에 주입할 수 있다. 미래의 의사들은 생각만으로 초소형 써로게이트 잠수함을 조종하면서 수술을 집도하게 될지도 모른다.
앞으로 '나노 기술'은 의학의 새로운 장을 여게 될 것이다. 초소형 써로게이트 잠수함이 두뇌 속에서 나노 탐침의 경로를 유도하여 특정 뉴런과 연결해 주면, 나노 탐침은 특정 행동을 유발하는 뉴런 신호를 식별할 수 있다.
4. 써로게이트를 거대한 에너지원에 연결하기
'스타트렉'의 한 에피소드에서는 엔터프라이즈호의 한 승무원이 멀리 떨어진 행성을 방문했다가 엄청난 능력을 갖춘 외계인을 만난다. 그는 자신이 그리스신화에 나오는 태양의 신 '아폴로'라고 주장하면서, 신기한 마술을 부려 승무원을 놀라게 했다. 심지어 그 외계인은 머나먼 과거에 지구를 방문한 적이 있으며, 그때 지구인들이 자신을 열렬하게 숭배했다고 주장했다. 그러나 알고 보니 그 외계인은 어딘가에 숨겨놓은 에너지원을 마음으로 조종하면서 모든 기적을 일으키고 있었다. 나중에 승무원이 우여곡절 끝에 에너지원을 폭파하자, 외계인은 모든 능력을 상실하고 평범한 생명체로 전락한다.
마찬가지로 미래의 인류도 에너지원을 조종하면서 생각만으로 초인적인 힘을 발휘할 수 있게 될 것이다. 건설 현장에서 일하는 작업부가 거대한 에너지원을 마음대로 조종하면서 무거운 건설장비를 자유자재로 다룬다고 상상해 보자. 이렇게 되면 크고 복잡한 건물을 지을 때에도 한 사람이면 충분하다. 작업부의 생각을 에너지원에 연결할 수만 있다면, 불도저로 기초를 닦고 대형 크레인으로 건축자재를 옮기는 등 모든 공정을 혼자 수행할 수 있을 것이다.
아주 먼 미래에는 '마트료시카 브레인(Matrioshka Brain)'같은 초대형 기계에 뇌를 연결하여 생각만으로 항성계를 통째로 조종하는 일이 가능할지도 모르겠다. 이 정도면 우리가 생각하는 수준에서는 거의 '신(god)'이나 다름없다.
5. 윤리적 문제들
하지만 이런 무시무시한 능력을 누구나 가질 수 있다는 점이 문제가 될 수도 있다. 스티븐 킹(Stephen King)'의 소설 '캐리(Carrie)'에서 주인공 캐리는 친구들로부터 온갖 모욕과 따돌림을 당하면서 하루하루를 버겁게 살아가는 10대 소녀였다. 그런데 친구들이 한 가지 모르는 사실이 있었으니, 그녀는 무시무시한 염력의 소유자였다. 학교 무도회가 열리던 날에도 같은 반 학생들은 캐리를 가만히 내버려 두지 않았다. 결국 친구들 때문에 온갖 오물을 뒤집어쓴 캐리는 숨어있던 염력을 있는 대로 발휘하여 학생들을 한 명씩 잔인하게 죽이고, 마지막에 손짓 하나로 학교 전체를 불바다로 만들어버린다. 하지만 막강한 염력을 통제하지 못한 그녀는 자신이 지른 불길 속에서 끔찍한 최후를 맞이한다. 극단적인 사례이긴 하지만, 현실에서도 어쨌거나 능력을 통제하지 못하면 대형사고가 초래될 가능성이 높다.
1956년에 개봉된 '금지된 행성(Forbidden Planet)'은 '윌리엄 셰익스피어(William Shakespear)'의 희곡 '템페스트(The Tempest)'를 SF 버전으로 각색한 영화이다. '템페스트'에서 마법사와 그의 딸이 황량한 땅에 버려지듯이 '금지된 행성'은 학자 모비우스 박사와 그의 어린 딸이 외딴 행성에 버려지는 것으로 시작된다. 그곳은 수백만 년 전에 '크렐(Krell)'이라는 종이 찬란한 문명을 꽃피웠던 행성이었다. 모든 면에서 지구인보다 훨씬 앞섰던 그들은 과학기술을 총동원하여, 염력을 실현하는 거대한 기계장치를 만드는 데 성공했다. 이 장치만 있으면 크렉족은 무엇이든지 생각만 하면 눈앞에서 그 물건을 만들어낼 수 있었다. 간단히 말해서, 자신이 원하는 대로 현실을 바꿀 수 있게 된 것이다. 그러나 염력 장치의 전원을 키는 순간, 크렐 족은 순식간에 멸망하고 말았다.
그로부터 20년 후, 모비우스 박사와 딸을 구하기 위해 구조대가 파견되었다. 그런데 이들이 행성에 도착하자마자 괴물이 나타나 구조 대원을 하나씩 죽이기 시작하고, 그 와중에 한 승무원이 괴물의 공격을 받고 죽어가면서 '괴물의 정체는 바로 '이드(id)'였다.'라는 말을 남긴다. 그 후로 모비우스 박사의 비밀이 하나씩 밝혀지기 시작한다. 염력장치의 스위치를 켜던 날, 크렐족 전체가 잠에 빠져들며 내면에 감춰왔던 이드가 갑자기 형상되었다.
그들은 고도로 발달한 문명을 건설했지만, 무의식 속에는 짐승과 크게 다르지 않은 원초적 본능이 꿈틀거리고 있었다. 그들이 숨겨왔던 모든 판타지와 복수심 그리고 파괴본능이 갑자기 형상화되면서, 거대한 문명이 하룻밤 사이에 완전히 파괴된 것이다. 크렐족은 다른 행성을 정복하는 등 외부에 막강한 위력을 발휘했으나, 정작 자기 내면에 있는 무의식을 제어하지 못해 자멸한 것이다. 만약 현실 세계에 이런 무시무시한 능력을 구현하고 싶다면, 인간의 내면에는 '선하고 고귀한 마음'과 '충동적 자아'가 공존하고 있다는 사실을 반드시 고려해야 한다.