[4차산업 로봇⑨] 美 하버드대, AI 와 자율주행 으로 집단행동하는 '로봇물고기 Bluebot' 개발

로봇 물고기 무리는 먹이를 찾고, 이동하며, 포식자를 피하는 데 도움이되는 복잡하고 동기화 된 행동을 보여줍니다. 어떤 물고기 나 물고기의 하위 그룹도 이러한 움직임을 조정하지 않으며 물고기는 다음에 무엇을할지 서로 소통하지 않습니다. 오히려 이러한 집단적 행동은 소위 암묵적 조정, 즉 이웃이하는 일을보고 결정을 내리는 로봇 개별 물고기들이 집단으로 움직인다.

지난해 과학전문 매체인 'new atlas' 보도에 따르면 하버드대 '공학 및 응용과학부(SEAS: John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)'와 비스연구소(Wyss Institute) 연구진은 물고기의 군집 행동에서 아이디어를 얻어 외부의 간섭없이도 물고기처럼 자신들의 움직임을 다른 로봇과 동기화할 수 있는 군집 물고기 로봇 기술을 개발했다. 연구팀은 이번 연구 성과를 '사이언스 로보틱스'에 게재되었다.

물고기에서 영감을받은 로봇은 외부 제어없이 움직임을 동기화 할 수 있습니다. LED 조명의 간단한 생산 및 감지를 기반으로 로봇 집단은 집합, 분산 및 원 형성을 포함하여 복잡한 자체 조직 동작을 보여줍니다. 이러한 과제를 극복하기 위해 연구진은 파란색 LED 조명을 기반으로하는 물고기 로봇에서 비전 기반 조정 시스템을 개발했습니다.

'Bluebot' 수중 로봇에는 2 개의 카메라와 3 개의 LED 조명이 장착되어 있다. 온보드 어안 렌즈 카메라는 이웃 Bluebot의 LED를 감지하고 맞춤형 알고리즘을 사용하여 거리, 방향 및 방향을 결정합니다. LED 조명의 간단한 생산 및 감지를 기반으로 연구원들은 Blueswarm이 응집, 분산 및 원 형성을 포함한 복잡한 자체 조직 동작을 나타낼 수 있음을 입증했습니다.

각 Bluebot는 이전에 Kilobots가 달성 한 2 차원이 아닌 3 차원 수 중에서 움직임을 조정할 수있는 물고기 모양의 로봇입니다. 이제 Harvard의 Wyss Institute와 John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교 (SEAS)의 연구팀은 외부 제어없이 실제 물고기 학교처럼 움직임을 동기화 할 수있는 물고기에서 영감을받은 로봇을 개발했습니다. 연구자들이 수중 로봇에서 암시 적 조정을 통해 복잡한 3D 집단 행동을 시연 한 것은 이번이 처음입니다.

이 연구는 전 Wyss Technology Development Fellow 인 Melvin Gauci 박사가 공동 저술했습니다. 이는 부분적으로 해군 연구실, Wyss 생물 공학 기술 연구소 및 Amazon AWS 연구상에서 지원했다고 밝혔다.