힘의 격돌, 럭비에 숨겨진 역학 원리

과학기술

힘의 격돌, 럭비에 숨겨진 역학 원리
생소한 럭비 종목에 재미를 더하는 방법

2022.09.16 09:00 김현정 리포터

대중에게 큰 인기를 얻지 못하는 스포츠 종목이라도 알고 보면 재미가 더해지는 경기가 있다. 아마 럭비도 그런 종목 중 하나일 터. 공을 쟁탈하기 위한 필드 위의 격렬한 힘겨루기, 앞으로는 공을 패스할 수 없는 규칙, 구기 종목이지만 다른 종목과는 다른 형태의 타원형 공 등 다소 생소한 구석이 많다. 이 유별나고 ‘어디로 튈지 모르는 럭비공’ 같은 럭비 경기는 스포츠과학적 접근을 통해 보면 다양한 역학 원리가 숨어져 있음을 알게 된다.

럭비 경기는 스포츠과학적 접근을 통해 보면 다양한 역학 원리가 숨어져 있음을 알게 된다. ⓒko.wikipedia.org

럭비는 영국의 럭비지방에서 처음 시작된 종목이다. 최초의 경기 룰이 1845년에 만들어졌다고 알려지니 무척 오래된 종목이기도 하다.

우리나라에 럭비가 처음 알려진 것은 1923년 조선체육회가 주최한 시범경기를 통해서다. 그리고 5년 후에 조선럭비축구협회가 발족되고 제1회 춘계리그전이 개최되었으나, 럭비가 도입된 이래 98년 만에 처음으로 진출한 2020 도쿄올림픽에서야 많은 사람에게 알려지게 되었다. 이제 경기력의 상승세와 대중의 관심을 얻게 된 지금, 럭비에 중요한 역학 ‘가속도’를 더해보면 어떨까.

럭비 속 운동의 법칙, 작용과 반작용

럭비는 인체 운동의 법칙인 관성, 가속도, 작용·반작용의 법칙이 적용되는 대표적인 종목이다.

스크럼은 뉴턴의 제3법칙인 작용과 반작용의 원리가 적용된다. ⓒrugbytoday

럭비를 생각하면 선수들이 서로 얽혀서 힘겨루기를 하는 장면이다. 이 플레이는 스크럼이라고 하는데 한팀 선수들이 세 줄에 각각 3-4-1명이 서로의 팔을 엮은 채로 상대팀과 밀착하고 있다가 공을 자기편 뒤쪽으로 보내는 것.

스크럼을 짠 각 팀 선수들은 서로 미는 힘으로 충돌하게 되는데, 이때 뉴턴의 제3법칙인 작용과 반작용의 원리가 적용된다. 즉, 공에 더 가까이 접근하는 에너지양을 높이기 위해 건장한 체력의 선수를 배치하고, 최고의 힘을 끌어올려 평형을 유지하는 듯 보인다. 하지만 어느 한 쪽의 에너지가 동일하게 작용 되지 않으면 밀려나게 돼 있다. 럭비 선수들은 이 스크럼 싸움에서 밀리지 않아야 기세를 살려 경기를 운영할 수 있다고 말한다.

가속도를 올려 순간 최대 속도로 달려야

럭비는 도움닫기 없이 순간 최고속도로 달리는 힘이 필요하다. 즉, 오로지 선수의 무게와 속도에 의존하여 순간적인 운동에너지를 발휘해야 하는 것. 럭비 경기 시에 상대 진영 인골에 공을 지면에 두는 트라이를 성공하면 5점을 획득할 수 있기 때문이다. 주로 등 번호 11, 14번 선수가 트라이를 하는데 공을 뺏기지 않기 위해서는 매우 빠른 속도로 달려야 한다. 이때 뉴턴의 제2법칙인 가속도의 법칙이 적용된다. 럭비에서 가속도는 선수의 무게에 어떤 힘이 작용하여 발생한다.

일반적으로 경기 중에 통제 가능한 변수는 힘이기 때문에 가속도 목표치를 설정하고, 그것에 달성하기 위한 힘을 훈련한다. 2020 도쿄올림픽에 참가한 일본 럭비 대표팀은 시합 중에 달성해야 하는 고부하의 급가속을 2.5㎨으로 설정하고 훈련했다고 전해진다.

AI도 인정한 럭비의 매력, 하지만 스포츠과학적 접근은?

최근 스피드게이트(Speedgate)가 관심을 얻고 있다. 스피드게이트는 엔비디아(Nvidia)와 아카(AKQA)의 협업을 통해 AI가 만든 최초의 스포츠 종목이다.

엔비디아(Nvidia)와 아카(AKQA)가 협업해 개발한 스피드게이트(Speedgate) ⓒAKQA on Vimeo

AI는 애초에 배우기 쉽고, 안전하며 재미있고, 운동량이 많은 팀 스포츠 개발을 목표로 럭비, 하키, 축구, 크리켓 등 400여 종의 스포츠에서 7,000개가 넘는 규칙을 학습하였으며, 그 결과 기존의 종목과 유사하지만 약간의 변형이 가해진 천 개의 스포츠를 새롭게 만들어냈다. 이 중 스피드게이트는 ‘사람’이 하기에 적절한 운동으로 검증돼 차세대 AI 스포츠로 뽑혔다.

경기는 6명이 한 팀을 구성하여 공을 패스하거나 발로 차면서 진행한다. 경기의 방법도 그렇고, 공 모양도 럭비나 미식축구에서 사용하는 것과 유사하다. 추후 스피드게이트 전용 공을 개발할 예정이지만 아직까지는 연습용 럭비공이 필드를 빠르게 누빈다.

개발사는 이 스포츠를 일회성 이벤트가 아닌 조만간 아마추어 리그를 운영할 계획이라고 밝혔다. 그 계획이 성사된다면 AI가 학습한 데이터 중 스포츠과학적 데이터는 무엇이며, 어떤 역학적 에너지를 활용하여야 이 종목의 경기력을 향상할 수 있는지가 과제로 남게 된다.

더불어서 AI가 개발한 스포츠 종목이라 할지라도 “One for All, All for One”의 정신과 “노사이드 정신”은 변하지 않기를 바란다.

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