Cesar Harada: 유출된 기름을 청소하는 참신한 아이디어.

바다에서, 기름과 플라스틱과 방사능의 공통점은 무엇일까요?

제일 위는, BP사의 기름 유출입니다: 엄청난 양의 기름이 멕시코 걸프만에 쏟아졌습니다. 가운데는 수백만 톤의 플라스틱 파편이 우리의 바다에, 쌓여가고 있음을 보여줍니다. 그리고 셋째줄은 후쿠시마 원자로에서 태평양으로 흘러드는 방사성 물질을 보여주고 있습니다.

이 세 가지 큰 문제들은 사람이 만들어낸 문제라는 점에서 공통점을 가집니다만 이 문제들은 자연의 힘에 의해 제어되고 있습니다. 매우 희망적으로 느껴지기도 합니다만, 한편으론 매우 끔찍하게 절망적입니다. 왜냐하면, 만약 우리가 이런 문제들을 만들어낸 힘이 있다면, 우리는 또한 이 문제들을 해결할 힘도 가지고 있음을 의미하기 때문입니다.

그런데, 자연의 힘은 어떻습니까? 그것이 바록 제가 오늘 이야기하고 싶은 것입니다. 우리가 이 인간들이 만들어놓은 문제를 해결하기 위해 어떻게 자연의 힘을 이용할 수 있는지 말이지요. BP기름 유출 사태가 벌어졌을 때,

저는 MIT에서 기름 유출 제거 기술의 연구 책임을 맡고 있었습니다. 그리고 멕시코 걸프만에 가서 몇몇 어부를 만나 그들의 열악한 작업환경을 볼 기회가 있었습니다. 원래 어선이었던 배들 중, 흰 부분은 기름을 흡착하고, 오렌지색은 기름으로 오염된 부분인데, 700대 넘게 기름 제거 용도로 용도변경되어 사용됐습니다. 하지만, 표면의 약 3%정도만 제거할 수 있었고, 작업에 참여한 분들의 건강은 매우 심각하게 악화됐습니다.

저는 MIT에서 매우 흥미로운 기술을 연구하고 있었습니다만, 그건 정말 긴 관점에서 기술을 어떻게 발전시킬 것인가의 문제였고, 매우 비싼 기술이었습니다. 그리고 또한 특허가 날 것이었지요. 그래서 전, 빨리 개발할 수 있고, 값싸며, 정보가 개방된 뭔가를 개발하고 싶었습니다. 왜냐하면, 유출사고는 걸프만에서만 일어나는 것이 아니기 때문이죠. 그리고, 그 기술은 재생가능한 에너지를 사용할 것입니다. 그래서 전 제 꿈의 직장을 그만 뒀습니다. 그리고 뉴올리언즈로 갔죠, 가서 기름 유출이 어떻게 일어났는지 계속해서 연구했습니다.

현재 그들이 하고 있던 것은 이런 작은 어선을 타고, 오염된 부분에 깨끗한 선을 긋고 있는 것 뿐이었습니다. 만약에, 정확히 같은 양의 흡착제를 가지고, 어떤 자연 패턴에 집중해본다면, 그러니까, 만약에 바람 불어오는 쪽으로 가본다면, 훨씬 더 많은 양을 모을 수 있을 겁니다. 굴착선을 더 많이 사용한다면, 얼마나 더 겹겹이 흡착제를 사용하느냐에 따라, 더 많이 오염물질을 제거할 수 있을 겁니다. 그러나, 바람과 해류와 파도를 거슬러 흡착제를 움직이는 건, 정말 어려운 일입니다. 그건 정말 엄청난 힘입니다. 그래서, 사용할 수 있는 가장 단순한 방법으로 풍향을 따라 흘러가는 기름을, 태킹(tacking)같은 방식으로 중간에 가로채는 구식 방법이 있습니다. 이 방법은 어떤 방해도 없습니다. 그저 보트를 가지고, 뭔가 길고 무거운 것을 끌기만 하면 됩니다. 그런데, 우리가 앞뒤로 태킹(tacking)할 때마다, 우리는 두 가지를 잃습니다: 견인력과 방향입니다.

그래서 저는, 만약에 배의 앞뒤로 키를 달아놓으면 조절하기 훨씬 낫지 않을까 생각했습니다. 그래서 전 앞쪽에 키를 설치한 이 작은 항해 로봇을 만들었습니다. 그리고 전 길고 무거운 무언가를 끌기시작했죠. 4m정도 되는 것이었는데, 저는 단지 14cm 정도의 키로 4m의 흡착제를 조절할 수 있다는데 놀랐습니다. 전 이 로봇을 계속 가지고 놀 수 있어서 참 행복했습니다, 여기 앞쪽의 키가 보이실 겁니다. 보통은 뒤쪽에 있습니다. 그런데 놀다가, 저는 이 로봇의 기동성이 정말 놀랍다는 것을 깨달았습니다. 짦은 순간에 장애물을 피할 수 있었죠, 보통의 보트보다 훨씬 조종하기 쉬웠습니다.

저는 온라인에 알리기 시작했고, 한국에서 온 친구들 몇몇이 관심을 보이기 시작했습니다. 우리는 이 보트의 앞쪽과 뒤쪽에 키를 모두 만들고 서로 상호작용하게 해봤는데, 좀 더 괜찮아 지더군요. 굉장히 작은 균형이었지만, 우린 생각했습니다. 조종간을 두 군데 이상 만들면 어떻게 될까? 보트 전체가 조종간이면 어떻게 될까? 만약 보트 자체의 모양을 바꾸면?

그래서 - (박수)

감사합니다. (박수)

저건 Protei의 초기모형인데, 조종을 위해 선체의 모양을 완전히 바꾼 역사상 첫 보트인 셈임니다. 그리고 저희가 얻은 운항의 특성은 보통의 배에 비해 훨씬 우수한 것이었습니다. 방향전환을 할 때, 서핑을 하는 느낌이 들었죠, 그리고 풍향을 거슬러 갈 때도, 매우 효율적이었습니다. 이건 느린, 풍속인데, 기동성이 매우 증가했고, 이 지점에서 gybe(돛으로 방향전환 하는 것)를 할 텐데, 돛자리의 위치를 보세요. 보트의 모양이 바뀌어서 일어난 일인데, 앞쪽의 돛과 주돛이 바람에 대해 위치가 다릅니다. 양 풍향 모두 같은 현상을 관찰했습니다. 그리고 이것이 바로 저희가 찾던 것이었습니다. 만약 우리가 길고 무거운 것을 끌려면, 견인력과 방향을 잃고 싶진 않을 겁니다. 그래서 만약 이 기술이 산업 차원에서 가능하다면, 큰 돛을 단 커다란 배를 만들어보고 싶었습니다. 굉장히 날렵한, 폭이 좁은, 주입식 배였죠. 그래서 저희는 큰 크기와 출력비를 준비했습니다.

후에, 저희는 만약 이게 가능하고 자동화도 가능하다면, 다른 뭔가 할 수 있지 않을까 보고 싶었습니다. 그래서, 같은 시스템을 사용해 기계를 움직일 수 있는지 보고 싶었습니다. 그래서 저희는 똑같은 주머니-팽창 시스템을 사용해서, 시험해봤습니다. 네덜란드에서 시험이 이뤄졌습니다. 저희는 물 속에서 어떠한 표피나 밸러스트(중량물) 없이, 단지 어떻게 작동하는지만 살펴봤습니다. 조절을 위해 카메라를 설치했는데, 곧바로 바닥쪽에 더 많은 중량이 필요하다는 걸 깨달았습니다. 그래서 실험실로 다시 가져와 주변에 표피를 만들기 시작했습니다. 배터리, 무선 조종 장치를 넣고, 다시 물에 넣고 저희는 그게 어떻게 작동하는지 살폈습니다. 줄을 좀 풀었죠, 잘 작동하기를 바라면서, 그리고, 잘 작동됐습니다. 그러나 아직 가야할 길이 멀었죠. 우리의 작은 프로토모형은 저희에게 좋은 영감을 주었습니다. 매우 잘 잘동했다는 것이죠, 그러나 여전히 저희는 더 많은 준비가 필요했습니다.

그래서 저희가 하고 있는 일은 항해 기술의 가속화된 진보입니다. 후방키에서 전방키로 두개의 키에서 여러개의 키로 그리고 선체의 완전한 변형까지, 저희가 더 많이 진행하면 할 수록 디자인은 보다 단순하고 귀여워지지요. (웃음)

그런데, 제가 보여드리고 싶은 건 물고기입니다. 왜냐면 -- 사실, 저희 배는 물고기와 완전히 다릅니다. 물고기는 이렇게 -- 바꾸면서 움직입니다. 그런데 저희 배는 여전히 바람에 의해 움직이지요, 그리고 선체는 배의 궤적을 제어합니다.

제가 Protei No.8을 처음으로, TED에 가지고 나왔습니다. 이게 마지막 모델은 아닌데요, 시연을 위해서는 좋습니다.

우선, 제가 영상에서 보여드린것처럼 우리는 운항 궤적을 보다 더 잘 제어할 수 있습니다. 혹은 절대 in irons(방향 제어가 불가능한 상황)에 빠질 일도 없죠, 그래서 절대 역풍을 맞지 않습니다. 우리는 항상 양방향의 바람을 탈 수 있습니다. 그러나 정말 새로운 점은, 이쪽에서 배를 보시면, 아마 비행기 윤곽이 생각이 나실 겁니다. 비행기는, 여러분이 이쪽 방향으로 움직일 때, 뜨기 시작합니다. 그게 이륙의 방식입니다. 이제, 똑같은 시스템을 적용할 때, 수직으로 놓고, 구부리게 되면, 그리고 이쪽 방향으로 움직이게 되면, 본능적으로 아마 이쪽으로 움직이겠지라고 생각하시겠지요, 하지만, 이쪽으로 빠르게 움직이게 되면, 소위 수평양력이라는 걸 형성하게 됩니다. 그래서 우리는 더 멀리 가깝게 바람에 다가갈 수 있게 되죠.

또 다른 성질로, 보통의 배는 센터보드가 여기 있고 키가 뒤쪽에 있지요, 그러나 이 두 가지 사항은 배 뒤쪽에서 대부분 저항과 난류를 만들어냅니다. 그러나 이런 센터보드나 키가 없기 때문에, 만약 이런 선체 디자인으로 연구를 계속하면 저항으로 인한 손실을 개선해나갈 수 있다는 점입니다.

또 다른 하나로, 대부분의 배들은 특정 속도에 다다라 파도를 거스를 때, 파도에 맞고, 해표면에 찰싹 맞부딪히게 됩니다. 그래서 진행의 많은 에너지를 손실하게 되죠. 그러나 만약 흐름을 따라 간다면, 만약 자연의 패턴에 주목하게 되면 강해지는 것 대신에, 흐름을 따라간다면, 아마도 많은 파도와 같은, 환경적 잡음을 흡수할 수 있을 겁니다. 추진할 수 있는 에너지를 절약할 수 있게 되는 것이죠.

만약 길고 무거운 무언가를 끄는데 매우 효과적인 이 기술을 개발하게 되면, 그러나 아이디어는, 기술의 목적이 무엇입니까? 기술이 바르게 쓰여지지 않는다면?

보통의 기술이나 혁신은 이렇게 일어납니다. 누군가 흥미로운 아이디어가 있습니다. 또다른 과학자나 기술자도 있을 수 있죠, 그들은 다음 단계로 아이디어를 가지고 갑니다. 그들은 이론을 만들고, 특허를 낼지 모르죠. 그리고 몇몇 산업은 독점적으로 그것을 만들고 팔 계약을 맺으려고 합니다. 그리고 결국, 구매자는 그걸 구매하고, 그리고 우리는 그것들이 좋은 목적으로 사용되길 희망합니다. 우리가 정말 원하는 건 이런 혁신이 지속적으로 일어나는 겁니다. 개발자와 기술자가 더불어 제작자와 모두가 동시에 평행하게 일을 하는 겁니다. 그러나 이건 무익합니다. 이런 일이 단지 동시에, 교류없이 일어난다면 말이죠. 여러분이 진정 원하는 것은 순차적인 진행이나, 평행한 발전이 아닙니다. 여러분은 통합된 혁신을 원합니다. 여러분은 모두를 원합니다. 저희가 지금 하고 있는 것처럼요. 동시에 작업하고, 함께모여 정보 공유를 결정할 때에 비로소 일어날 수 있는, 그리고 그것이 바로 오픈 하드웨어에 관한 것입니다. 그것은 경쟁을 협력으로 바꾸는 겁니다. 어떤 새로운 제품을 새로운 시장으로 바꾸는 겁니다. 그렇다면, 오픈 하드웨어는 무엇일까요? 근본적으로, 오픈 하드웨어는 면허입니다. 단지 지적 재산권의 형성이죠. 그건 모든 사람이 사용가능하다는 것을 의미합니다. 수정하고 분배하고, 그리고 교환에 있어 우리는 단지 두 가지만 요구합니다. 프로젝트명과 같은 이름은 인정이 되고, 그리고 제품을 개선한 사람들은 그 정보를 커뮤니티와 함께 공유해야 합니다. 매우 간단한 조건입니다.

전 이 프로젝트를 뉴올리언즈의 차고에서 혼자 시작했고, 곧바로 밖으로 이 정보를 알리고, 공유하고 싶었습니다. 그래서 Kickstarter를 만들었고, 매우 성공적인 펀드레이징 플랫폼이 되었습니다. 그리고 한달만에 약 30,000 달러 정도를 모금했죠. 이 돈으로, 저는 전세계의 젊은 기술자들을 고용했습니다. 그리고 네덜란드 로테르담에 있는 공장을 하나 빌렸습니다. 우리는 함께 배우는 동료였고, 기술자였고, 프로토모형같은 것들을 만들었습니다. 그러나 가장 중요한 것은, 우리는 우리의 모형을 물에서 가능한 한 자주 시험해봤단 것입니다. 가능한 빨리 실패해서 배우기 위해서였죠. 한국에서 온 자랑스런 Protei의 멤버입니다. 오른쪽은, 멕시코팀이 제안한 다(多)돛 디자인입니다. 이 아이디어는 뉴욕의 Gabriella Levine에게 꽤 영감을 줬죠, 그래서 그녀는 이 아이디어를 프로토타입화 해보기로 했습니다. 그래서 그녀는 모든 단계를 상세히 기록하고 발명들을 공유하는 Instructables에 게재했습니다. 일주일도 지나지 않아, 이건 여러 기술자들이 모인, 아인트호벤의 한 팀인데요, 그들이 만들어냈죠, 그러나 결국 더 단순화된 디자인으로 제작했습니다. 그들은 또한 그 모델을 Instructable에 올렸고, 그리고 일주일이 지나지 않아 거의 10,000명의 조회를 기록했고, 많은 동료를 얻었습니다. 저희는 또한 더 단순한, 그렇게까지 복잡하지 않은 기술에 대해, 젊은 사람들과 또는 나이든 사람들과 함께 연구하고 있습니다. 멕시코의 이 공룡처럼 말이죠. (웃음)

Protei는 이제 이 선체 변형을 사용해 기술을 팔기 위한 세계적인 혁신 네트워크입니다. 그리고 저희를 한데 묶어주는 건, 적어도 "비즈니스"라는 것이 무엇을 의미하는지, 혹은 의미해야 하는지에 대한 공통의 국경없는 이해입니다. 이것이 오늘날 대부분의 비즈니스 작동원리입니다. 비즈니스에선, 보통 말하는대로, 가장 중요한 것이 바로 많은 이윤창출입니다. 그리고 이를 위해 기술을 활용하고, 사람들은 여러분의 노동력이 되고, 도구화되고, 그리고 환경은, 대개 가장 후순위입니다. 친환경적이라고 광고하는데 훨씬 돈을 더 들이고 (녹색분칠), 그리고는 또 가격을 올리는 방법이 있을 수 있습니다.

저희가 하는 것은 혹은 저희가 믿는 것은, 왜냐하면 세상은 실제로 이렇다고 저희는 믿기 때문에, 자연환경없이 여러분은 아무것도 가질 수 없다는 겁니다. 우리에겐 '사람'이 있고 그래서 서로를 보호해야 합니다. 네, 우리는 기술 기업입니다. 그리고 이렇게 만들기 위해서는 이윤이 필요합니다. (박수)

감사합니다. (박수)

세계가 이렇게 움직인다는 사실을 받아들이고 이해할 용기를 가지고 있다면, 그리고 이것이 우리가 선택할 필요가 있는 우선순위라면, 그것이 바로 우리가 왜 환경 기술 개발을 위해 오픈 하드웨어를 선택해야 하는지 분명하게 해줍니다. 왜냐하면, 우리는 정보를 공유할 필요가 있으니까요.

우리 다음은 뭘까요?

여러분이 보셨던 이 작은 기계 있지요, 저희는 1m짜리 무선 Protei 장난감을 만들고 싶습니다. 여러분은 그걸 업그레이드 하실 수 있구요. 리모콘은 안드로이드로나 모바일폰, 또는 아두이노 마이크로 컨트롤러로 대체할 수 있겠죠. 그러니까 여러분은 이걸 여러분의 모바일폰이나 태블릿으로 조종할 수 있는 겁니다. 그리고나서 저희는 6m 버젼을 만들고 싶습니다. 그래서 저희는 이 기계의 최대 퍼포먼스를 시험해보고 싶습니다. 정말 절말 빠른 속도로 가는 거죠. 상상해보세요. 유연한 어뢰에 누워서, 진짜 빠른 속도로 항해하는 겁니다. 선체는 여러분의 다리로 조종하고 돛은 여러분의 팔로 조종하는거죠. 그게 바로, 저희가 개발하고 있는 것입니다. (박수)

그리고 저희는 예를들면, 방사능 측정을 위해 인간을 대체할 것을 만들겁니다. 여러분 저런 로봇들처럼 되고 싶진 않으실테니까 배터리, 모터, 마이크로 컨트롤러, 그리고 센서 이건 저희 팀동료들이 밤에 꿈을 꾸는 건데, 우리는 가끔 유출된 기름을 제거하거나, 바다의 플라스틱들을 모으고 싶습니다. 혹은 이 기계들을 조종하기 위해 멀티 비디오 게임 엔진으로 제어되는 저희가 만든 기계'떼'를 가지고 산호초를 모니터하거나 어업을 모니터하고 싶습니다.

저희의 희망은 우리의 바다를 더 잘 이해하고 보호할 수 있도록 오픈 하드웨어 기술을 사용할 수 있다는 것입니다.

정말 감사합니다. (박수) (박수)