자연모방 QnA
A: 자연의 생물체들은 수십억 년에 걸친 진화 과정 중에 각기 환경에 적응해가면서 저마다 독특한 구조 및 기능을 갖추게 되었습니다. 지금까지 과학적으로 인정된 생물체들의 종류는 875만 종에 육박하며, 각 생물 종들이 저마다 천여 가지 이상의 독특한 구조 및 기능을 갖추고 있을 것이라 예상하면, 우리가 참고할 수 있을만한 아이디어들의 개수는 천문학적 수준에 가깝습니다. 연구자들은 이러한 가치에 집중하여, 인류의 아이디어 풀을 넓힐 수 있는 가장 최선의 방법으로 자연모방을 꼽고 있습니다. 특히, 저마다 환경에 적응해온 과정 중에, 인간 연구자의 지식 수준을 뛰어넘는 다양한 친환경 고효율의 구조 및 기능을 갖추고 있기 때문에, 기후변화 해결 및 ESG 이슈 대응에 효과적인 아이디어들을 대량으로 얻어낼 수 있습니다.
A: 자연 유래 물질을 직접 사용하는 제약 및 화학 공정 시장이 자연모방 기술 시장의 큰 축을 담당하고 있기 때문에 이런 오해가 발생하곤 합니다. 하지만, 자연모방은 단순히 생물 및 자연 유래 물질을 그대로 사용하는 것 그 이상의 아이디어 원천을 제공합니다. 다시 말해서, 제품 개발 및 개선 과정에서 연구자들이 미처 생각해내지 못한 과학적 원리나 문제 해결 전략을 더 넓은 솔루션 풀에서 찾고자 자연을 활용하는 것입니다. 자연 및 생물체의 기본구조, 기능, 및 원리에서 착안한 완전히 새로운 솔루션이 도출되며, 이 과정에서 제조 및 양산 가능한 솔루션으로 전환됩니다. 자연모방으로 탄생한 제품들을 보면 모두 자연에서 과학적 원리를 포착해내서 공학적으로 전환해 설계한 것들입니다.
A: 네. 자연모방은 디자이너 및 연구자들의 솔루션 풀(아이디어 풀)을 넓혀주는 창의적 공학 설계 방법입니다. 자연모방은, 생물체들의 특징과 우리가 미처 생각해내지 못한 과학적 원리나 문제 해결 전략을 효과적으로 찾아내는 방법입니다. 또한, 그 아이디어 소스들이 대부분 에너지와 자원을 적게 소모하는 고효율의 방법들이라는 것은 자연모방을 활용해서 얻을 수 있는 추가의 이득이고요. 따라서, 이 고효율의 아이디어들을 기반으로 해서 영감을 받아가는 행위도 자연모방의 한 방법으로 여겨지고 있습니다. 이것은 친환경 기술이나 제품을 개발해내는 좋은 방법이기 때문에 오히려 장려되고 있기도 합니다. 특히 자연모방 교육에서도 교육 참가자들의 창의적인 발상과 응용을 장려하고 있습니다. 따라서 자연모방의 결과물은 솔루션의 원천인 초기 아이디어(생물 특징)와는 전혀 다른 제품으로 도출될 수 있습니다.
A: 생물체의 특징들 뿐 아니라 생물체들이 상호작용하는 생태적 특징들까지도 모두 자연모방의 아이디어 원천으로 보는 것이 좋습니다. 최근의 제품들은 하드웨어적인 제품 하나로 유통되고 사용되는 것이 아니라, 소프트웨어적인 서비스 및 플랫폼과 결합된 ‘제품+서비스’의형태로 유통되고 사용됩니다. 따라서 자연모방을 ‘제품+서비스’의 비즈니스 모델 내지는 소비자들과의 관계 형성 및 경쟁사들과의 경쟁 구도를 구상하는데까지도 사용해보고자 한다면 생태적인 특징들까지도 살펴보는 것을 권장합니다.
A: 생물학 및 생태학 학술 영역에서 생물체들이 가진 독특한 기본구조 및 기능 등이 지속적으로 연구되어 발표되고 있습니다. 이렇게 축적된 자연과학 지식은 자연모방의 근간이 됩니다. 문제는 이런 자연과학적 발견들을 우리가 직접 탐색해내려고 하면 지식을 검색하기가 생각보다 어렵다는 사실입니다. 왜냐하면, 자연과학 학술 영역의 지식들은 산업적 활용을 목표로 발표되거나 축적되지 않았기 때문입니다. 따라서 우리가 산업적 활용을 목표로 지식을 검색하면, 어휘의 차이 혹은 몇 단계의 공학적 전환 과정이 더 필요한 까닭으로 지식 탐색에 실패하는 것입니다. MIMICUS가 제공하는 지식서비스는 자연의 생물체들이 가진 독특한 기본구조 및 기능을 패턴화하여, 과학적 원리들과 연결짓고 있습니다. 이러한 전문 지식서비스 혹은 교육서비스를 통해서 자연에서 과학적 원리를 찾아내는 방법을 숙달할 수 있습니다.
A: 동물원에서 물총새가 사냥하는 것을 보고 고속전철의 디자인을 연상해낼 수 있습니다. 이렇게 급작스럽게 무릎을 탁 치는, “아하 포인트” 혹은 “유레카 포인트”라고 불리우는 ‘영감이 떠오른 순간’이 자연모방의 시발점입니다. 그런데 여기서 한 단계 더 고민해볼 수 있습니다. 물총새는 어떻게 물을 튀기지 않으면서 물 속으로 다이빙할까? 다른 새들 중에 이렇게 사냥하는 새는 없을까? 이런 질문들을 던지다 보면 물총새 이외의 더 적합한 모방의 대상을 찾아낼 수 있습니다. 즉, 물총새의 ‘조용한 다이빙’을 가능하게 하는 과학적 원리와 유사한 원리를 가지고서, 다른 문제를 해결하고 있는 전혀 다른 생물체들 까지도 찾아본다면, 훨씬 성공률 높은 자연모방을 해낼 수 있습니다. 고속전철의 앞부분(전두부) 디자인이 꼭 길고 뾰족한 모양이어야지 공기 저항이 적을 것이라고 생각하는 우리의 고정관념을 버리고서 접근해야 합니다. 그만큼, 듣도 보도 못한 고정관념을 깨는 솔루션들을 자연에서 찾아낼 수 있습니다.
A: 자연의 생물체들이 소음을 줄이는 특징, 물 속에서 유체저항을 줄이는 특징, 스스로 상처를 치유해내는 특징, 사막에서 물을 포집하는 특징 등 다양한 특징들을 발견해낼 수 있습니다. 그런데, 일례로 소음을 줄이는 특징에도, 여러가지 구현 방법이 있겠죠? 자연의 생물체들은 대부분 서로 다른 원리를 이용해서 이를 구현하고 있습니다. 이 원리들을 몇가지 포착해냈다면, 이제는 같은 원리를 인류는 어떻게 제품에 활용하고 있는지를 거꾸로 찾아내면 일이 매우 쉬워집니다. 자연의 원리들 중 우리가 사용하는 제품에 활용되고 있는 것들이 꽤 많이 있습니다. 여기에서 제품에 적용하는 힌트를 얻어낼 수 있습니다. 이렇게 창의적인 아이디어를 얻어내는 전략을 ‘이종 기술 개발 전략’ 이라고 부르며, 효과적으로 기존의 특허들과 차별되는 기술을 개발해내는 전략으로 활용되고 있기도 합니다.
A: “물을 끓이는 방법”을 떠올려볼 때, 열을 가해 물의 온도를 올리는 방법밖에 떠오르지 않는다면 자연의 생물체들은 어떤 전략을 사용하는지 찾아보시기를 권해드립니다. 물을 끓이는 방법에도 수십여가지의 과학적 원리를 사용할 수 있습니다. 이 중 열을 가해 물의 온도를 올리는 방법 외의 더 적합한 원리가 있을 수 있겠죠. 자연모방은 우리가 미처 생각해내지 못한 원리를 찾는 문제 해결 방법입니다. 나의 솔루션 풀(아이디어 풀)을 크게 키우는 전략으로 활용해보시면 어떨까요?
A: 때때로 잘못된 오해에서 출발한 아이디어가 의외의 좋은 제품서비스로 개발될 수도 있습니다. 심지어 학술적 연구 영역에서도, 다른이의 선행 연구를 오해해서 시작된 연구가 더 큰 기술적 파급 효과를 가져오는 경우도 빈번합니다. 최종적으로 완성된 결과물이 초기에 정의한 문제와 문제의 근본 원인을 해결하는데 충분하고, 또한 설계 제약조건까지도 모두 만족한다면, 비록 잘못된 오해 내지는 충분히 검증되지 못한 근거가 빈약한 이야기에서 출발한 자연모방이라 할 지라도 잘못된 설계라고 단정할 수는 없을 것입니다. 다만 응용하기에 적합한 과학적 원리나 생물체 특징을 발견한 시점에서 해당 연구의 전문가와 상의해보는 것은 자연모방의 성공률을 높이는데 기여할 수 있을 것입니다.
A: 지금까지 인류가 자연과학 연구를 통해 발견한 지식 중 오직 0.2%만이 활용되었다는 통계가 있습니다. 인류가 아직까지 활용하지 못한 지식도 아직 어마어마하게 많기 때문에 이걸 근시일 안에 이걸 전부 활용할 날이 올 것 같지는 않습니다. 하지만, 설령 인류가 인공지능 등의 도움으로 그 모든 자연과학 지식을 전부 활용한다 하더라도, 인류의 창의성은 우리의 예상을 뛰어넘습니다. 하나의 자연과학 지식이라도 이것을 활용하는 사람에 따라 전혀 다른 솔루션이 도출될 것이기 때문입니다. 이러한 이유에서 연구자들은 자연모방을 인류 창의성의 근원이라고 이야기하고 있습니다.
A: 자연모방은 개별 디자이너나 연구자들의 고정관념을 깰 수 있는 다양한 과학적 원리들과 아이디어들을 제공하여 고효율의 제품을 설계하는데 직접적인 도움을 줍니다. 이렇게 탄생한 친환경 고효율 제품들이 널리 활용됨으로 인해서 기대할 수 있는 간접적인 혜택이 있습니다. 뿐만 아니라, 자연모방은 우리가 살고 있는 지구와 환경 그리고 그 구성원들을 다시 돌아보게 하는 계기를 마련합니다. 즉, 지나가는 사슴이나 너구리를 다시 한 번 돌아보게 만드는 계기를 줍니다. 이렇게 생긴 ‘관심’은 우리 스스로 이들의 서식지나 정주 여건에 관심을 갖게 합니다. 따라서 자연모방은 인류 외의 다른 종 구성원들이 가진 과학적 가치를 제고하게 함으로써 그들로부터 배우고 그들을 보호하게끔 나서게 하는 액티브한 인재를 양성하는 좋은 전략입니다.