[카드뉴스] 인류의 삶을 더 풍요롭게 해준 5가지 혁신 기계는?

[시선뉴스 조재휘 / 디자인 김미양] 인류는 지난 오랜 시간 동안 다른 생물들과는 비교도 할 수 없을 정도의 지능으로 빛나는 문명을 이룩했다. 그리고 인류가 만들어낸 수많은 기계는 과거에는 상상조차 할 수 없었던 많은 혜택을 누리게 했다. 과연 인류의 발전 과정에서 우리 삶을 뒤바꾸어 놓은 기계는 어떤 것들이 있을까?

먼저 ‘톱니바퀴’이다. 톱니바퀴는 바퀴의 둘레에 일정한 간격으로 톱니를 내어 차례로 이와 이가 서로 맞물려 돌아감으로써 동력을 전달하는 기계요소로 기어라고도 한다. 한 기어의 톱니는 다른 기어의 톱니와 맞물리면서 회전운동과 회전력을 미끄러짐 없이 전달하거나 가감한다.

톱니바퀴는 자동차와 시계 외에도 세탁기, 전기 믹서, 캔 오프너, 전동 드릴, 컴퓨터의 하드 드라이버나 CD/DVD 드라이버와 같이 다양한 곳에 사용되고 있다.

다음은 액체나 기체를 퍼 올리거나 빨아올리는 기계인 ‘펌프’이다. 주로 액체에 대한 것을 말하며 가정용/공업용/토목용 등이 있다. 오늘날에는 농촌, 광산/토목공사장, 공장, 가정에 이르기까지 유체가 이용되는 곳에서는 대개 펌프가 사용되고 있다.

다음은 열에너지를 일로 변환하는 기계인 ‘엔진’이다. 엔진은 기계적인 동력을 발생시키기 위해 연료를 연소시킨다. 변환하는 과정에서 기체의 팽창이 필수이고 이것을 작동 가스라고 부르며 엔진의 외부에서 열을 발생시키는 외연기관과 내부에서 연료를 연소시키는 내연기관으로 크게 나눠진다. 엔진은 자동차, 선박, 연료기관, 우주 항공 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

다음은 신호를 감지하는 기구인 ‘센서’이다. 센서는 내시경, 청진기, 체온계, X선 촬영기, 자기 공명 영상 장치(MRI), 적외선 카메라 등 우리 주위에서 다양하게 이용되고 있다. 내시경은 빛을 이용해 위나 장 속의 모습을 보여 주고, 청진기는 소리를 통해 심장 박동이나 호흡, 혈액 순환 등에 대한 정보를 알려 준다.

체온계는 열을 이용해 몸속의 체온을 측정할 수 있고, X선 촬영기나 자기 공명 영상 장치는 내시경으로도 볼 수 없는 몸속의 상태를 전자기파를 이용해 간접적으로 보여 준다. 적외선 카메라는 물체에서 방출되는 적외선을 볼 수 있는 가시광선으로 바꿔 주므로 주위를 더 잘 살필 수 있도록 해 준다.

마지막으로 인간이 감히 따라갈 수 없을 만큼 엄청난 연산 능력을 자랑하는 ‘컴퓨터’이다. 컴퓨터는 반도체 집적 회로를 이용하여 주어지는 명령을 자동으로 맡아 하는 정보 처리기이다. 기억/계산 및 판단을 할 수 있으므로 인공두뇌라고도 부른다.

트랜지스터/다이오드를 사용하거나, 직접 회로를 써서 작동을 고속화하고 있다. 전동 계산기와 다른 점은 복잡한 계산 방법이나 많은 자료를 기억할 수 있고, 계산뿐 아니라 사무 처리도 단시간 내에 정확히 끝낼 수 있다는 점이다.

이러한 기계들이 우리 삶을 편리하게 만들어 준 것은 사실이다. 4차 산업혁명 시대에 인류와 기계가 어떤 모습으로 흘러갈지 아무도 알 수 없다. 현재 인공지능에 대한 연구도 활발히 진행 중인 만큼 인류와 기계가 공존하며 살 수 있는 상생의 균형을 찾아 나가야 할 것으로 보인다.