[과학 이야기] 개구리 합창서 '시차 비밀' 찾았다…"통신기술 응용 기대"

떼지어 우는 청개구리의 울음은 얼핏 무질서하고 시끄럽게 들리지만 사실은 서로 겹치지 않도록 '돌림노래(輪唱)'를 하거나 피로해지면 일제히 울음을 멈추는 등 일정한 법칙성이 있다는 연구결과가 나왔다.

이 연구결과는 데이터를 원활하게 주고 받는 통신기술 개발에 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 주행중인 자동차가 이 법칙을 활용해 주위에 있는 자동차와 서로 데이터를 주고 받으면 데이터 전송단위인 '패킷(packet)'간 충돌이 일어나기 어려워 교통혼잡 해소에도 기여할 것으로 기대된다.

일본 쓰쿠바 대학 연구팀은 이런 내용의 연구논문을 최근 영국 과학전문지에 발표했다고 아사히(朝日)신문이 16일 전했다.

논문에 따르면 청개구리 수컷은 암컷을 부르기 위해 1초 동안에 3번 '개골' 소리를 내며 운다. 수컷 3마리를 한마리씩 사육상자에 넣어 나란히 놓고 우는 소리를 분석한 결과 처음 울음은 소리가 겹치지 않도록 시차를 두고'윤창'하며 약 25초 후 모두 울음을 그치는 것으로 나타났다. 약 5분후에 다시 윤창을 시작하는 것으로 밝혀졌다.

이런 현상은 생물이 집단을 이루면 마치 고도의 지능이 있는 것 처럼 행동하는'무리(群)지능 '이라고 불린다. '무리지능'은 모든 것이 인터넷으로 연결되는'사물인터넷(IoT)사회 '에 필요한 통신기술 개발에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

공동연구자인 오사카(大阪)대학 대학원의 고이나미 다이치(小南大智) 교수에 따르면 예를 들어 교통사고를 예방하기 위해 다수의 자동차로부터 속도 데이터를 모을 경우 각각의 자동차가 1대씩 기지국에 직접 데이터를 보내면 서로 부딪쳐 판독할 수 없게 되는 '패킷충돌'이 발생한다.

그러나 개구리의 합창 처럼 주위에 있는 자동차끼리 서로 데이터를 주고 받으면 패킷 충돌이 일어나기 어려워 자동차 대수가 늘거나 줄어도 큰 교통체증이 빚어지기 어렵다. 실제로 연구팀이 통신기기 100대가 서로 이웃해 있는 기기와 통신하면서 정보를 전달하는 모델을 모의실험한 결과 타이밍을 달리해 정보를 전달하는 등 개구리와 같은 행동양태를 보이는 것으로 나타났다.