화재 현장의 냄새를 쫓는 인공 감각 기술
이미지 출처: NASA 잿더미 속에서 눈에 띄지 않는 흔적을 찾을 수 있을까요 까맣게 타버린 건물 안으로 들어서면 숨이 턱 막히는 매캐한 공기만 가득 차 있어요. 모든 것이 재로 변해버린 참혹한 장소에서 과연 어떤 물질이 불길을 키웠는지 눈으로 구분하기란 참 막막해요. 눈에 보이는 잔해만 뒤적여서는 위험한 발화 요인을 명확하게 짚어내기 어렵답니다. 사람의 코는 피어오르는 연기나 자극적인 냄새에 쉽게 지치고 둔해지기 마련이에요. 자칫 유해한 공기를 들이마시면 건강에도 해롭고, 며칠씩 흐른 뒤에는 미세한 냄새조차 사람의 감각으로 가려내기 힘들어요. 그래서 현장에서는 사람의 오감을 뛰어넘는 정밀한 기계적 감각이 간절해져요. 화재 현장의 냄새를 흩뜨리는 바람이나 소화 작업 때 뿌려진 수많은 물줄기도 흔적을 지우는 데 한몫해요. 축축하게 젖어버린 잿더미 밑바닥에 숨겨진 기체는 겉으로 드러나지 않아 일반적인 수색 방법으로는 찾아내기 어렵답니다. 게다가 현장에 오래 머물수록 조사 인력이 느끼는 피로도 역시 급격히 늘어날 수밖에 없어요. Grace Industries, Inc.의 Electronic Nose는 NASA의 전자 회로 기술에서 파생된 증기 및 가스 감지기예요. 복잡하고 까다로운 환경에서도 공기 중의 성분을 집어내는 감지 기술이 지상으로 내려온 셈이에요. 냄새를 맡듯 대기 속을 훑어내는 전자 장치가 재난 구역에서 새로운 눈과 코가 되어준답니다. 기체 분자가 전기 자극으로 바뀌는 센서의 메커니즘 우리가 냄새를 맡는 과정은 콧속 점막에 떠다니는 기체 분자가 달라붙으면서 시작돼요. 점막에 위치한 수용체 세포가 화학 성분을 접촉하면 미세한 신경 신호가 생성되어 뇌로 전달되거든요. 기계적인 센서 장치 역시 이와 아주 닮은 방식으로 대기 중의 화학 물질을 식별해요. 기기 내부의 센서 표면에는 특정 기체와 반응하는 특수 소재가 얇게 도포되어 있어요. 대기 중에 떠돌던 가스 분자가 이 표면에 달라붙으면 소재가 지닌 고유한 전기 저항에 변동이 일어나요. 전류가 흐...