로봇은 멀리 떨어져 있는 물고기와 꿀벌이 서로 상호작용할 수 있도록 합니다.

• 연구원들은 로봇을 사용하여 매우 다른 두 종의 동물 사이에 다리를 만들었습니다.
• 다리를 통해 두 동물 그룹은 역학을 일부 교환하고 공유된 결정에 도달할 수 있었습니다.

로봇 공학은 동물의 행동을 분석하는 데 중요한 도구가 되었습니다. 최근 몇 년 동안 로봇은 동물이 서로 상호 작용하는 데 사용하는 특정 신호를 방출하도록 개발하여 특정 동물 가족에 도입되었습니다.

이 로봇은 단순히 관찰자가 되거나 특정 동물의 행동에 따라 행동하여 포식자-먹이 상호작용을 시뮬레이션할 수 있습니다. 그들은 또한 사회적 상호 작용 중에 사용되는 일부 신호를 모방하여 동물 그룹에서 사회적으로 상호 작용할 수 있습니다.

최근 스위스 연방공과대학(Swiss Federal Institute of Technology)의 연구원들이 특수 로봇의 도움을 받아 서로 다른 두 종의 동물이 상호 작용하도록 하는 실험을 수행했습니다. 그들은 두 동물 그룹 사이에 다리를 만들어 역학의 일부를 교환하고 공유된 결정에 도달할 수 있도록 했습니다.

그들은 어떻게 했습니까?

물고기와 벌은 보통 만나지 않으며, 만나면 대화할 것도 많지 않습니다. 그러나 연구팀은 이 극도로 다른 종들이 서로 정보를 교환하게 하여 로봇을 통해 신호를 주고받았습니다.

연구원들은 이미 병아리와 바퀴벌레 그룹에서 '스파이' 로봇을 테스트했습니다. 2018년에 그들은 이 로봇 중 하나를 원형 수족관에 물고기 무리와 함께 배치했습니다. 놀랍게도 로봇은 모든 물고기가 주어진 방향으로 헤엄치도록 할 수 있었습니다.

참조:사이언스 로보틱스 | doi:10.1126/scirobotics.aau7897 | EPFL

이번에는 연구원들이 한 단계 앞서서 물고기와 로봇 학교를 실험실의 꿀벌 그룹과 연결했습니다. 두 동물 그룹은 거의 430마일 떨어져 있었습니다.

꿀벌 무리와 함께 배치된 로봇 터미널은 온도 변화, 진동 및 공기 움직임의 형태로 신호를 방출했습니다. 물고기 떼의 로봇은 시각 및 행동 신호를 방출했습니다. 시각 신호는 줄무늬, 색상 및 모양을 설명하고 행동 신호는 진동, 가속 및 꼬리 움직임과 관련된 정보를 전달합니다.

이미지 제공:연구원 제공 | EPFL

두 동물 그룹 모두 이러한 신호에 반응했습니다. 물고기는 특정 방향으로 헤엄을 치기 시작하는 동안 꿀벌은 특정 터미널 주변으로 떼를 지어 움직이기 시작했습니다. 로봇은 두 그룹의 역학을 포착하고 서로 데이터를 교환하고 수신된 데이터를 관련 종에 적합한 신호로 변환했습니다.

처음 25분 동안 통신이 '무질서'했지만 나중에 두 그룹 모두 동기화된 동작을 보여주었습니다. 모든 꿀벌은 단일 터미널 주위에 떼를 지어 모든 물고기는 시계 반대 방향으로 헤엄쳤습니다.

사실, 그 종은 다른 그룹의 몇 가지 특성을 채택하기 시작했습니다. 물고기들은 평소보다 더 많이 함께 헤엄치기 시작했고, 벌들은 더욱 안절부절 못하고 함께 떼를 지어 헤엄칠 가능성이 줄어들었습니다.

다음은 무엇입니까?

결과는 다른 종의 바이오하이브리드 그룹에서 행동 패턴을 생성하고 제어할 수 있는 가능성을 보여줍니다. 서로 다른 종류의 종과 다양한 로봇 시스템 간의 이러한 연결은 동물과 뇌의 지각 능력을 사용하여 자율적인 의사 결정을 향상시킬 수 있는 새로운 유형의 인공 집단 지능의 문을 열 수 있습니다.

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이 연구는 자연 서식지를 모니터링하는 기술을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 꽃가루 매개자를 유기농 작물로 유도하고 새들이 공항 및 관련 위험을 피하도록 독려할 수 있습니다.