가방에 총을 넣고 공항 통과 할 수 있을까?
가방에 총을 넣고 공항 통과 할 수 있을까?
  • 이민환
  • 승인 2024.06.29 19:44
  • 조회수 3040
  • 댓글 0
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2024년 5월, 한국산업기술시험원(KTL)의 교통보안팀을 방문해 최첨단 보안 기술의 세계를 들여다봤다. 공항 보안검색대의 과학적 원리와 최신 기술 동향을 직접 확인한 이번 취재를 통해 일상적인 경험 너머의 복잡한 과학 기술을 접할 수 있었다.

 

X선 투과 원리와 물질 식별
먼저 주목할 만한 것은 X선을 이용한 물질 식별 기술이다. X선은 물질을 통과할 때 그 물질의 원자 번호와 밀도에 따라 다르게 흡수된다. KTL의 한 연구원은 "높은 원자 번호를 가진 금속은 X선을 많이 흡수해 검은색으로 나타나고, 낮은 원자 번호의 유기물은 주황색 계통으로 표시됩니다. 이런 원리로 다양한 물질을 구분할 수 있죠."라고 설명했다.

노트북 아래에 숨긴 총은 x선에서 잘 보였다.
노트북 아래에 숨긴 총은 x선에서 잘 보였다.

실제로 노트북 아래 숨긴 비비탄 총은 X선 이미지에서 선명하게 드러났다. 총의 금속 부품이 X선을 강하게 흡수해 뚜렷한 윤곽을 만들어낸 것이다. 반면, 칼과 같은 얇은 금속 물체는 단일 방향 X선으로는 탐지가 어려워 '듀얼 뷰' 기술이 도입되었다고 한다.

노트북 아래에 숨길 칼
노트북 아래에 숨길 칼
칼은 노트북에 가려져서 잘 보이지 않는다.
칼은 노트북에 가려져서 잘 보이지 않는다.

3D CT와 분광 분석의 혁신
최신 기술 동향으로는 3D CT 스캐너와 분광 분석 기술이 주목받고 있다. 3D CT 기술은 여러 각도에서 촬영한 X선 이미지를 컴퓨터로 재구성해 3차원 이미지를 만들어낸다. 이를 통해 물체의 정확한 형태와 내부 구조를 파악할 수 있어, 복잡한 전자기기 내부의 위험 물질도 효과적으로 탐지할 수 있다.

분광 분석 기술은 물질의 고유한 스펙트럼을 이용해 액체 폭발물 등을 식별한다. 연구원은 "적외선을 이용한 분광 분석으로 용기 내부의 액체 성분을 정확히 파악할 수 있습니다. 이는 기존의 X선 검사로는 어려웠던 액체 폭발물 탐지를 가능케 합니다."라고 설명했다.

AI와 빅데이터의 활용
인공지능(AI) 기술의 도입도 주목할 만하다. 딥러닝 알고리즘을 이용해 X선 이미지를 분석하는 기술이 개발 중이다. 이 기술은 수많은 X선 이미지 데이터를 학습해 인간 검색원보다 더 빠르고 정확하게 위험 물질을 식별할 수 있다. "AI는 피로도 없이 24시간 일정한 성능을 유지할 수 있어, 보안 검색의 정확도와 효율성을 크게 높일 것으로 기대됩니다."라고 연구원은 전했다.

 

극한 환경 시뮬레이션
KTL의 신뢰성 팀에서는 극한 환경 시뮬레이션을 통해 장비의 내구성을 테스트한다. -20°C에서 50°C까지의 급격한 온도 변화, 고습도 환경, 강한 진동과 충격 등을 재현해 장비의 한계를 시험한다. 이는 열역학, 재료과학, 역학 등 다양한 물리학 원리를 응용한 종합적인 테스트다.

중력가속도(G force)를 테스트 하는 장비
중력가속도(G force)를 테스트 하는 장비

한 연구원은 "진동 테스트의 경우, 푸리에 변환을 이용해 복잡한 진동 패턴을 분석합니다. 이를 통해 실제 환경에서 발생할 수 있는 모든 종류의 진동을 정확히 재현할 수 있죠."라고 설명했다.

 

미래 전망
KTL은 향후 양자 센서, 테라헤르츠파 기술 등 더욱 첨단화된 보안 기술 연구에 매진할 계획이다. 양자 센서는 극도로 미세한 자기장 변화를 감지해 기존 금속 탐지기보다 훨씬 정밀한 검색이 가능하다. 테라헤르츠파 기술은 옷을 투과하면서도 인체에는 무해해, 더욱 안전하고 효과적인 인체 스캔을 가능케 할 것으로 기대된다.

대형 장비 환경 테스트 실
대형 장비 환경 테스트 실

이번 KTL 방문을 통해 공항 보안 기술의 현재와 미래를 살펴볼 수 있었다. X선 물리학, 분광학, 인공지능, 극한 환경 시뮬레이션 등 다양한 과학 기술이 융합되어 우리의 안전을 지키고 있음을 확인할 수 있었다. 앞으로도 KTL의 끊임없는 연구 개발을 통해, 더욱 안전하고 효율적인 보안 기술이 우리 일상에 자리 잡기를 기대해본다.

 

지금까지 과학 유튜버 '지식인미나니'의 현장 콘텐츠였습니다.

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