인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT)으로 4차 산업혁명이 진행되고 있다. 이 새로운 흐름의 핵심은 융합이다. 문정기 전 국가과학기술위원이 말랑말랑한 과학융합이야기를 연재한다.[편집자]
감자는 우리가 먹는 채소류이지만 특이한 몇 가지 점이 있다, 우선은 알칼리성 식품이고 줄기에서 진화된 구형의 감자가 생기며 영양체번식 즉 자기 몸에서 갖고 있는 영양으로 새싹을 틔워 증식이 된다.
시골에서 감자를 심는 데에는 씨를 뿌리지 않고 전년도에 생산된 아주 좋은 감자를 보관했다가 눈이 있는 부분을 포함하여 조각을 내어 다시 심는다. 이 조각이 다른 식물의 씨와 같다. 감자는 씨로 번식하지 않고 자신의 줄기로부터 매우 원시적으로 분화하여 번식한다.
물론 꽃이 핀다. 보라색 또는 흰색 꽃이 있으며 그 꽃에서 수정을 통한 감자씨가 생기나 감자씨를 뿌려 감자농사를 짓지는 않는다. 감자씨가 아닌 씨감자가 감자씨가 되는 것이다.
여기에 인간과 인간이 만든 과학기술이 동반된다. 로봇에 의한 자동화이다. 자동화한다는 것은 똑 같은 일을, 거의 똑 같은 대상에게 적용한다는 것을 말한다. 지구상의 모든 생물의 70%는 식물이고 식물의 70%는 씨앗으로부터의 번식이 아닌 조직배양으로도 증식이 가능하다.
더 간단히는 아빠, 엄마가 없이 아기를 낳는다는 것과 같이 식물체의 조직만으로 얼마든지 후손을 둘 수 있다는 얘기이다. 식물조직배양자동화는 식물체의 조직을 떼어내어 자동으로 자르고, 키우고, 수확하여 자동화된 공장에서 무제한의 식물을 생산하니 식물공장의 기본개념이 된다. 여기에서 조직(組織)이라하면 분자보다, 세포보다 더 크고 그렇다고 형태를 갖춘 생명체의 부분이 아닌 조각들이다.
이 기술을 감자에 적용해보자. 대상의 식물체를 로봇팔로 잡아 이를 카메라로 인식시킨 다음에 절단부위를 정하고 레이저로 순간 절단을 하게 된다, 잘려진 식물체조각은 로봇 팔에 의해 잡혀지고 자동배양용기에 담은 고체배양액에 심어 인공조절환경의 배양실에 보내지게 된다.
일정기간이 지나면 식물체는 뿌리를 내리고 노지에서와 같이 완전히 식물로 성장하게 된다. 로봇으로 만들어진 씨감자이다. 모든 과정에 첨단기술이 동원된다. 식물조직배양자동화는 생물학, 원예학, 육종학, 농학과 첨단 컴퓨터공학, AI, 기계공학의 융합이다.
필자소개
본지 편집위원, 공학박사, 전 국가과학기술위원, 평화통일시민연대 공동대표
