신세대 로봇, 개미처럼 움직여 재난 구조에 참여 가능

VinFuture 2025 과학기술 주간의 개막 행사인 "감동적인 연설: 미래의 획기적인 기술"에서 김호영 서울대학교 교수는 "자발적인 신체 지능"을 기반으로 한 차세대 로봇 연구를 소개했습니다.

김호영 교수가 '자발적 신체 지능'을 기반으로 한 차세대 로봇 모델을 소개합니다.

김호영 씨는 어린 시절 정원의 식물을 보는 것과 개미를 관찰하는 것을 좋아했으며, 자연의 리듬과 지능에 대해 호기심을 가졌습니다.

김호영 교수는 " 이러한 자연 현상들은 저에게 흥미를 불러일으켰고, 물리 지능을 연구하는 엔지니어가 되도록 영감을 주었습니다. 전통적인 로봇은 많은 에너지와 재료를 소모하는 반면, 자연은 신호등 없이 날아다니는 새, 지도 없이 영양분을 찾는 나무뿌리처럼 단순하지만 효과적인 지능을 가지고 있습니다. "라고 말했습니다.

김 교수에 따르면, 미래 로봇은 지능적으로 행동하기 위해 방대한 데이터 저장소나 복잡한 알고리즘을 필요로 하지 않습니다. 단지 환경과 물리적으로 상호 작용할 수 있도록 적절하게 설계되기만 하면 됩니다.

개미들이 개체들 간의 협력적인 상호작용을 통해 다리와 뗏목을 만들 수 있다는 원리를 바탕으로, 김 교수는 링크봇(Linkbot)을 개발했습니다. 링크봇은 손가락만 한 작은 로봇으로, 진동으로 움직이며 사슬처럼 서로 연결될 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 혼자 움직일 때는 무작위로 움직이지만, 연결될 때는 링크봇의 집단 구조가 명확하고 목적 있는 이동 방향을 만들어냅니다.

" 각 로봇은 개미와 같으며, 많은 로봇이 집단 지능을 갖게 될 것입니다. 로봇 간의 '연결 각도'만 바꿔도 시스템은 다양한 행동을 보일 수 있습니다. 틈새를 막거나, 틈새를 통과하거나, 좁은 통로에서 빠르게 움직이거나, 벽의 가장자리를 따라가거나, 물체를 감싸 다양한 방향으로 당기거나 밀 수 있습니다 ."라고 김호영 교수는 분석했습니다.

전문가에 따르면, Linkbot의 행동 형성 메커니즘은 전적으로 물리적 상호작용에 기반을 두고 있으며, 각 로봇에 대해 별도의 경로를 프로그래밍할 필요가 없습니다.

김 교수의 연구는 곤충을 시뮬레이션하는 것 외에도 식물의 신체적 지능을 재현합니다. 식물은 근육이 없지만 정확한 성장 방향을 가지고 있습니다.

" 많은 식물은 줄기 아랫부분은 단단하고 세포의 부드러운 끝부분에서만 자라는 '끝 성장' 구조를 만듭니다. 이 구조는 식물의 뿌리나 꽃가루관이 빽빽한 환경을 부러지지 않고 통과할 수 있도록 돕고, 장애물에 닿았을 때 방향을 바꾸기도 합니다. 이를 바탕으로 저희는 물에 닿으면 굳어지는 핵심 부분을 가진 로봇 소재를 개발했습니다. 줄기는 단단하지만 끝부분은 부드럽게 유지하여 성장을 지속할 수 있도록 했습니다 ."라고 김 씨는 말했습니다.

김씨에 따르면, 이런 종류의 로봇은 식물 세포처럼 '성장'할 수 있으며, 기존 로봇이 쉽게 끼어들 수 있는 작은 틈새에도 들어갈 수 있다고 합니다.

김호영 교수는 최근 베트남에서 발생한 산사태나 지진과 같은 재난 상황에서 이러한 유형의 로봇이 구조 및 구호 활동에 완벽하게 적용될 수 있다고 믿고 있습니다.

김 씨는 " 작은 크기와 좁은 틈새를 여러 방향으로 이동할 수 있는 능력 덕분에 이 로봇은 구조대에 최대한의 지원을 제공할 것입니다. 이 연구는 이미 발표되었으며, 과학자들은 이를 참고할 수 있습니다 ."라고 말했습니다.

김호영 교수는 미래 연구 방향에 대해 더 자세히 설명하면서 과학의 결합이 핵심이며 인공지능(AI), 특히 딥러닝이 다음 초점이라고 말했습니다.

김 교수는 " 제 연구는 생물학부터 재료과학까지 다양한 과학 분야를 아우르고 있습니다. 앞으로 인공지능 분야를 융합하고 싶습니다 ."라고 말했습니다.

그는 군집 로봇의 행동을 명확하게 제어하기 어렵고, 종종 "옆에 있는 로봇으로부터 움직여야 하기 때문에" AI가 개별 로봇의 행동을 해독하는 역할을 할 것이라고 인정했습니다.

김호영 교수는 " AI는 각 로봇이 어떤 규칙을 따르는지 파악하는 데 도움이 될 것입니다. 개별 로봇의 각 활동을 연결하고, 그 데이터를 딥러닝 분석에 활용할 수 있습니다 ."라고 덧붙였습니다.

영어

출처: https://vtcnews.vn/robot-the-he-moi-di-chuyen-nhu-dan-kien-co-the-tham-gia-cuu-ho-thien-tai-ar990637.html