레이저끼리 부딪히면 그대로 통과… 총·포는 가능하나 '劍'으로는 안돼

가상현실 기술은 이제 걸음마 단계… 홀로그램 완전 실용화 10년 걸릴 듯


어릴 적 스타워즈를 본 이들이라면 누구나 광선검으로 우주의 평화를 지키기 위해 악당과 싸우는 상상을 해봤을 것이다. 다만 광선검은 가장 현실에서 구현되기 어려운 무기로 꼽힌다. 광선검과 함께 블랙홀이나 화이트홀과 같은 현상을 이용한 순간이동도 현 기술로는 불가능하다는 게 일반론이다. 하지만 3차원(3D) 홀로그램을 적용한 가상현실 등은 이미 기술개발이 한창으로 이르면 수년 내에 실생활 적용도 가능할 것으로 보인다.

지난 17일 한국에서 개봉한 '스타워즈, 깨어난 포스(Star Wars, The Force Awakens 2015)'는 25일 기준으로 누적 관객 수 200만명을 넘었다. 글로벌 흥행 기록에는 미치지 못하지만 그동안 한국에서 개봉한 스타워즈 6편 시리즈의 관객을 뛰어넘는 것으로 새해에도 우리 극장가를 점령할 것으로 보인다. 스타워즈의 상영과 함께 영화 속 과학기술에 대한 관심도 더불어 높아지고 있다. 스타워즈에서 눈에 띄는 최첨단기술은 △광선검 △순간이동 △홀로그램 △BB-8과 R2D2와 같은 로봇 등 크게 네 가지다.

우선 광선검은 스타워즈 시리즈가 개봉할 때마다 영화계와 과학계의 화두로 떠올랐다. 스타워즈의 상징처럼 자리 잡은 장면인 광선검 대결이 실제 현실에서 가능한지를 둘러싼 논쟁이 이어졌기 때문이다. 빨간색과 파란색 또는 녹색 계열의 빛을 발하는 십자 모양의 광선검은 극중 인물 레이와 핀이 카일로 렌과 결투를 벌이는 장면 등에서 등장한다. 지금까지 광선검의 가장 유력한 소재로 지목된 레이저로는 만들기 어렵다는 게 해당 분야 학자들의 설명이다. 레이저가 기본적으로 계속 직진하는 빛의 속성을 갖는 탓에 일정한 길이의 검으로 표현하기 어렵고 어떤 사물을 베거나 자르는 등 공격무기로서의 기능을 하기 위해서는 막대한 전력이 필요한데 이런 전력을 만들어내기도 힘들다는 것이다. 김형택 기초과학연구원(IBS) 초강력레이저과학연구단 연구위원은 "영화 속 광선검은 강한 빛의 성격을 갖고 있어 칼싸움하듯 두 레이저가 부딪히면 반발하지 않고 통과해버린다"며 "강한 에너지로 특정 표적을 파괴하는 총이나 포와 같은 무기에는 기술적으로 가능하나 검으로는 어렵다"고 설명했다. 일각에서는 '플라즈마'를 대안으로 지목한다. 높은 온도에서 전자가 분리된 형태의 플라즈마는 번개와 오로라와 같이 강력한 전기 방출이 발생할 때 생성되는 것으로 기체의 종류에 따라 여러 색상을 띤다. 강력한 전기가 통하면 무기로서의 기능도 가능하나 여전히 강력한 전력을 방출하는 플라즈마를 통제할 수 있는 기술은 현재로서는 요원하다는 지적이다.

3D 홀로그램 활용 가상현실(VR)은 이제 걸음마를 뗀 상태. 홀로그램은 홀로그래피의 원리를 이용해 만들어지는 것으로 레이저에서 나온 광선을 두 개로 나눠 하나의 빛은 직접 스크린을 비추고 다른 하나의 빛은 우리가 보려고 하는 물체에 비추는 방식으로 구현된다. 영화 속 눈사람 모양의 드로이드(영화에 등장하는 인간 형태의 로봇) BB-8이 숨겨진 지도의 일부분을 보여주는 장면에서 나오는 홀로그램은 일반인에게도 어느 정도 알려진 기술이다. 최근 한국전자통신연구원(ETRI)이 3인치(7.6㎝) 크기로 360도 모든 방향에서 컬러 홀로그램을 볼 수 있는 기술개발에 성공해 학계의 주목을 받았다. 미국 MIT와 일본 국립정보통신연구원(NICT)도 제한된 시청 각도에서만 관찰할 수 있는 홀로그램을 만들었을 뿐 빛의 회절을 이용하는 3D 홀로그램 기술은 여전히 난제 중의 난제인 탓이다. 이에 ETRI의 기술은 기존 방식의 한계를 극복한 것으로 홀로그램 활용 방송이나 가상현실에 대한 가능성을 크게 진전시킨 성과로 평가받았다. 김진웅 ETRI 방송통신미디어연구소장은 "기존에는 홀로그램 장치가 위치한 곳의 후면에 있거나 옆으로 비켜 있으면 홀로그램을 볼 수 없었는데 이번 ETRI의 홀로그램은 360도에서 볼 수 있다"며 "기술개발 속도를 감안하면 홀로그램을 완전히 실용화하는 데는 10년 정도 걸릴 것"이라고 내다봤다. 조만간 어느 각도에서든 선명하게 볼 수 있는 홀로그램이 개발되면 의료·교육·우주·항공·엔터테인먼트·건축 등의 분야에 무궁무진하게 활용할 수 있는 만큼 스타워즈 속 기술이 눈앞에 펼쳐질 날이 머지않았다는 얘기다. 이외에 우주공간 속 빠른 이동을 보여주는 장면도 이론적으로만 가능할 뿐이다. 실제로 관측된 블랙홀이나 이론상에서만 존재는 화이트홀과 웜홀은 시공간을 무시해야 가능한 시간여행을 전제로 하는 것이어서다. /권대경·김지영기자 kwon@sed.co.kr