무선 기술의 놀라운 진화, 장수말벌 추적 꿀벌 보호

온세미컨덕터는 19일 캐나다의 원격 측정기술 기업인 로텍(Lotek)과 함께 자사의 맞춤형 하이브리드 회로 기술을 활용해 장수말벌을 추적 및 퇴치가 가능해졌다고 발표했다. 양봉업계의 피해를 막는데 기여할 것으로 보인다.

생태계에 새로운 종의 출현은 막대한 영향을 줄 수 있다. 북미에서는 2019년 워싱턴 주에서 처음으로 목격된 아시아 자이안트 말벌로 불리는 장수말벌의 출현은 걱정스러운 소식이 아닐 수 없다.

장수말벌은 꿀벌 군집을 공격해 심각한 영향을 줄 수 있고, 하루만에 꿀벌 군집 하나를 쓸어 버릴 수 있다. 따라서, 양봉업계는 장수말벌의 확산을 막고 통제하는 것이 주요 이슈로 떠오르고 있다. 장수말벌을 개별로 포획하는 것 만으로는 장수말벌의 확산과 대대적인 꿀벌 군집 파괴를 해결하는데 충분하지 않기 때문에, 그들의 둥지를 찾아 제거하는 방법이 중요하다.

곤충학자들은 이 장수말벌을 추적하기 위해 여러가지 기술들을 시도했지만 오직 한가지 방법만 성공했다. 장수말벌은 자이안트말벌로 불리지만 몸집이 가벼운 곤충이기 떄문에 날아다니는 동안 위치를 추적하기 위해서는 소형, 경량 추적장치가 필요하다.

캐나다에 기반을 둔 원격 측정 기술회사인 로텍은 나노핀(NTP-1)이라는 소형 무선 송신기를 개발했고, 이제품은 온세미컨덕터의 고객 맞춤형 하이브리드 회로를 적용한다. 연구진들은 장수말벌을 포획해 그 중 세 마리에 나노핀을 부착했고. 로텍의 SRX800 수신기와 야기 안테나를 사용해 연구진들은 나노핀이 부착된 장수말벌의 방향을 해독하고 장수말벌의 벌집 위치를 알아냈다. 이를 통해, 장수말벌의 둥지를 제거해 양봉업계의 피해를 줄이는데 기여하고 있다.

나노핀은 로텍이 제공하는 가장 작고 가벼운 VHF 태그로, 날아다니는 가벼운 곤충에 부착하기 적합하다. 배터리와 안테나를 캡슐화한 나노핀 완제품은 무게 약 130mg, 길이 11mm, 직경 3mm의 원통형 모양이다, 나노핀은 디지털 코딩 혹은 전통적인 무선신호 방식으로 사용할 수 있다.

나노핀에 적용한 하이브리드 회로는 캐나다 온타리오주 벌링턴에 있는 온세미컨덕터에서 제작한다. 로텍은 해당 회로를 야생동물 무선 원격측정 애플리케이션용으로 특별히 설계된 여러종류의 VHF 송신기에 사용 중이다. 이 송신기는 타깃이 되는 동물의 종, 부착 방법, 목표 동작수명에 따라 다양한 구성으로 만들어진다. 로텍 고유의 혼합신호 ASIC이 태그의 핵심 엔진으로, 변조된 빛(적외선과 가시광선)을 사용한 비접촉식 인터페이스를 통해 특유의 방식으로 프로그래밍 및 튜닝이 가능하다. 온세미컨덕터의 전문 기술을 활용해 그 크기를 매우 작게 설계할 수 있었다.

온세미컨덕터와 로텍은 10여년의 협력을 통해 디지털 코딩된 나노태그(NanoTag)를 생산해왔다. 이러한 협업을 기반으로 말벌, 잠자리 심지어 나비 같은 종을 추적할 수 있도록 태그의 크기를 줄였다.

연구진들은 전세계의 다양한 동물에 수십 만 개의 나노태그를 부착했다. 물고기, 쥐, 거미, 박쥐, 곤충, 새들의 움직임은 모두 나노태그를 통해 추적되고 있으며, 연구진들은 이를 통해 새롭고 유용한 정보들을 얻고 있다.

이 같은 정보는 인간과 동물이 공존할 수 있도록 환경을 개선하는데 활용된다. 일례로, 댐의 물 방류를 조절해 연어들의 이동 경로를 안전하게 보장하고, 풍력 터빈의 가동 스케줄 조절로 이동 중인 박쥐의 사망률을 크게 줄이고 있다.