이 기술이 성공한다면 인간이 오염과 암을 조기에 발견하는 데 도움이 되는 획기적인 도구가 될 수 있으며, 기계도 인간처럼 "냄새를 맡을 수 있는" 시대가 열릴 수도 있습니다.
유럽의 연구소에서는 과학자들이 분자 혼합물, 공기 중 독소, 심지어 인체 내 질병 징후까지 감지할 수 있는 '미래형 코'를 조용히 개발하고 있습니다. 이들의 목표는 잠재적인 건강 위험에 대한 조기 경보를 제공하고 사람들이 신속하게 대응할 수 있도록 하는 것입니다.
일반적인 생각과는 달리, 전자 코는 코와 전혀 닮지 않았습니다. 벨기에 몽스 대학교(UMONS)의 산업 공학 전문가인 제롬 슈루이어스가 소개한 시제품은 부품과 가스 센서로 가득 찬 작은 상자에 불과합니다. 그는 "이 센서들은 훈련이 필요합니다. 마치 아이가 맛을 구별하는 법을 배우는 것처럼 냄새를 인식하는 법을 배워야 합니다."라고 말했습니다.
실험실에서 슈루이어스는 장치가 갓 볶은 커피, 강한 향이 나는 치즈, 연어 등 다양한 냄새를 "감지"하도록 했습니다. 화면에는 센서의 정확한 반응을 나타내는 곡선이 나타났습니다. 이 결과는 식품 산업에 적용될 가능성을 열어주었지만, 그를 더욱 흥미롭게 한 것은 인간 건강에 조용히 위협이 되는 대기 오염 물질을 감지하는 능력이었습니다.
얼마 후, 슈루이어스와 그의 동료들은 기차역 근처 호텔에서 실제 실험을 진행했습니다. 그들은 욕실에 향수, 매니큐어, 데오도란트를 뿌리고 센서의 반응을 관찰했습니다. 불과 몇 초 후, 화면에 빨간색 신호가 깜빡이며 데오도란트가 해당 가스를 감지했음을 알렸습니다.
제롬의 목표는 냄새와 가스뿐만 아니라 알레르기 유발 물질과 곰팡이까지 감지할 수 있을 만큼 민감한 인공 코를 만드는 것입니다. 그는 "이 기술은 호텔, 사무실, 병원, 학교, 가정 등 오염이 존재하는 모든 곳에 적용될 수 있다"고 말합니다. 그의 야심은 단순한 감지를 넘어 정밀한 센서 데이터를 기반으로 건물 환기 시스템을 자동으로 조절하는 것과 같은 오염 제거까지 확장됩니다.
하지만 과학자들은 한 걸음 더 나아가 전자 코가 암의 징후까지 감지할 수 있도록 연구하고자 합니다. 유럽 인터레그 재단의 지원을 받는 국제 알코브(Alcove) 프로젝트는 벨기에와 프랑스의 과학자 및 의사들이 협력하여 이러한 목표를 달성하고자 합니다. 이들은 초고감도 센서를 탑재한 전자 코 기술을 기반으로 향후 몇 년 안에 질병 검진이 가능한 획기적인 장치를 개발할 것으로 기대하고 있습니다.
이 장치는 아직 특허 출원 단계에 있어 연구팀은 몇 가지 세부 사항만 공개했습니다. 호흡 마스크, 호흡 튜브, 컴퓨터에 연결된 전자 장치, 그리고 고감도 센서가 그것입니다. 몽스 대학의 과학자들은 이미 이 분야에 대한 풍부한 지식을 보유하고 있습니다.
몬스 대학교와 마테리아 노바 혁신 센터의 드리스 라헴 박사는 20년 동안 센서 연구를 해왔다고 밝혔습니다. 그는 "몬스 대학교는 활성 물질을 제조하고, 마테리아 노바는 이 물질에 얇은 막을 코팅하여 마이크로 센서를 만듭니다. 우리는 이 센서들을 기체 및 휘발성 유기 화합물과 반응시켜 실험을 진행합니다."라고 설명했습니다.
벨기에 리에주 대학의 안네-클로드 로맹 교수에 따르면, 이 장치의 작동 원리는 매우 간단합니다. 환자가 마스크에 숨을 불어넣으면, 그 숨이 수집되어 시스템을 거쳐 분석되는 방식입니다. 그녀는 "인간의 호흡에는 약 200가지의 다양한 화합물이 포함되어 있습니다. 이러한 화합물의 비율과 농도를 분석함으로써 폐암을 비롯한 질병의 징후를 감지할 수 있습니다."라고 설명했습니다.
아직 초기 단계이지만, 알코브 프로젝트는 많은 희망을 제시합니다. 실제로 폐암 환자의 5년 생존율은 18%에 불과하지만, 조기에 발견하여 수술이 가능한 단계에서 치료할 경우 생존율은 90%까지 올라갈 수 있습니다. 연구팀은 조기 암 검진을 위해 병원에서 사용할 수 있는 소형의 정밀한 전자 코를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.
이 아이디어는 의료계에서 큰 호평을 받고 있습니다. 헬로라 대학병원 종양학과 과장인 스테판 홀브레흐츠 박사는 현재 폐암 검진은 흉부 CT 촬영으로만 가능하며, 이는 효과적이지만 침습적이고 비용이 많이 드는 방법이라고 말했습니다. 전자 코는 검진을 더욱 접근하기 쉽고, 빠르고, 저렴하며, 대중의 수용도 또한 높일 것입니다. 의사들은 환자들이 완치될 가능성이 있을 때 질병을 발견하기를 원합니다.
의료계에서 전자 코 기술에 큰 기대를 걸고 있을 뿐만 아니라, 이 기술은 다양한 분야에 적용될 가능성을 열어주고 있습니다. 마르크 데블리키 교수(UMONS)에 따르면, 이러한 "코 모양의 장치"는 이미 식품 산업에서 커피 품종 구분, 로스팅 품질 검사, 올리브유의 위조 여부 확인, 그리고 상한 식품 식별에 사용되고 있습니다. UMONS 연구팀은 아시아 지역의 작물 보호에 도움이 될 수 있는 쌀에 발생하는 유해 곰팡이를 감지하는 기술을 연구하고 있습니다.
벨기에 세관도 이 경쟁에 뛰어들고 있습니다. 안트베르펜 항구의 컨테이너에서 마약을 탐지할 수 있는 전자 코 개발 프로젝트가 진행 중입니다. 이 장치는 아직 가동되지는 않았지만, 프로젝트는 이미 2023년 연방 혁신상을 수상했습니다.
실내 오염 감지 및 식품 안전 확보부터 암 검진 및 밀수 단속에 이르기까지, 전자 코는 과학과 의학에 새로운 가능성을 열어주고 있습니다. 언젠가 인류는 기술이 보고 듣는 것뿐만 아니라 "냄새"까지 맡아 위험을 감지하고 매 호흡마다 건강과 환경을 보호하는 세상에 살게 될지도 모릅니다.
출처: https://huengaynay.vn/kinh-te/khoa-hoc-cong-nghe/mui-dien-tu-cong-nghe-hua-hen-phat-hien-o-nhiem-va-benh-tat-159267.html






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