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AI넷

마인드봇 [모든 국가가 인간형 로봇 배치에 올인해야 하며, 지금 당장 시작해서 모을 수 있는 모든 돈을 투자해야 한다] 아틀라스로봇 팔굽혀펴기를 할 수 있다] 혁신적인 바이오하이브리드 로봇의 등장: 살아 있는 물질과 합성 물질의 결합으로 새로운 생명체를 창조한다

https://bigthink.com/the-future/biohybrid-robots-are-coming/

JM Kim | 기사입력 2024/09/07 [00:00]

마인드봇 [모든 국가가 인간형 로봇 배치에 올인해야 하며, 지금 당장 시작해서 모을 수 있는 모든 돈을 투자해야 한다] 아틀라스로봇 팔굽혀펴기를 할 수 있다] 혁신적인 바이오하이브리드 로봇의 등장: 살아 있는 물질과 합성 물질의 결합으로 새로운 생명체를 창조한다

https://bigthink.com/the-future/biohybrid-robots-are-coming/

JM Kim | 입력 : 2024/09/07 [00:00]

 

토니 세바: 모든 국가가 인간형 로봇 배치에 올인해야 하며, 지금 당장 시작해서 모을 수 있는 모든 돈을 투자해야 한다

 

한 나라가 단 10년 만에 경제의 1인당 생산성을 2, 3, 5, 심지어 10배까지 높일 수 있다면 어떨까? 그런 결과는 어느 정도의 투자를 정당화할까?

GDP의 단 한 자릿수 퍼센트만 인간형 로봇 배치에 투자하더라도, 재화와 서비스가 급속히 넘쳐나서 전체적으로 놀라운 수준의 번영이 실현될 것.

로봇 노동에 투자하는 것은 인류 역사상 가장 위대한 자본 활용 사례 중 하나가 되며, 전기, 수도, 교육 등에 투자하는 것보다 성과가 더 좋을 수 있다.

모든 투자 결정은 세 가지 기본 고려 사항에 따라 형성된다.

  1. 기대 수익은 얼마인가?
  2. 이용 가능한 대안은 무엇인가?
  3. 아무것도 하지 않으면 어떤 대가를 치르게 되는가?

이러한 각각의 질문을 고려하기에 앞서, 이전 게시물에서 언급했던 인간형 로봇에 대한 몇 가지 놀라운 사실을 다시 한번 살펴보자.

  • 부유한 나라에서 인간 아이를 키우는 데 드는 비용이 30만 달러 이상인 데 비해, 이 제품은 대량 생산 시 단위당 2만 달러 이하로 제조 가능하다.
  • 18년 이상이 아니라, 며칠이나 몇 시간 만에 지어질 것.
  • 이들은 인간처럼 며칠, 몇 주, 몇 달이 걸리던 것이 아니라, 소프트웨어를 다운로드해 즉시 훈련하고 재훈련할 수 있다.
  • 그들은 인간보다 하루에 최대 3배 더 많은 시간을 일한다.
  • 그들은 사람이 필요로 하는 직장 ​​지원 지출(예: 욕실, 음식, 편안한 온도, 소음, 공기 질, 주차 공간, 인사 및 교육, 보험, 건강 관리, 육아, 연금, 주식 옵션 등)의 극히 일부만 필요로 할 것이다.
  • 그들은 역할이나 책임을 바꾸는 데 따른 사회적 또는 행정적 마찰 없이 새로운 작업을 수행하기 위해 즉시 재배치될 수 있다.
  • 그들은 지루함, 피로, 질병, 약물 등에 의해 절대 손상되지 않고 일관된 수준의 품질을 유지할 것.

인간형 로봇에 대한 투자 수익률은 얼마나 될까?

투자 수익률(ROI)은 일반적으로 재정적으로 측정된다. 하지만 돈은 우리가 여기서 진정으로 우려하는 혜택, 즉 상품과 서비스 생산으로 창출되는 물질적 번영을 대신하는 것일 뿐이다. 모든 단점과 한계에도 불구하고 GDP는 생산성을 달러로 측정하는 잘 확립된 지표이므로 여기서는 이를 사용하겠다.

 

  © 운영자



  © 운영자

 

  © 운영자





GDP 측면에서 인간 노동자에 대한 투자 수익을 생각해 보자.

National Center for Education Statistics에 따르면 미국은 초등 및 중등 교육 에 연간 약 1조 달러를 지출 하고 대학 및 대학교의 고등 교육 에 추가로 7,000억 달러를 지출한다. 그런 다음 미국은 직장 교육에 1,000억 달러를 지출한다 . 미국 노동력에 대한 이 1.8조 달러의 연간 투자는 27.4조 달러의 GDP를 초래한다. 매우 단순화하여 말하면, 이는 1,500%의 투자 수익률로 간주될 수 있다. 미국 GDP의 약 40%가 노동이 아닌 자본으로 돌아가지만 사회의 교육 및 훈련(즉, 인적 자본)에 대한 총 투자와 국가의 총 생산 능력 간의 일반적인 관계는 분명히 유지된다.

 

미국의 민간 노동 인구는 현재 약 1억 6,800만 명으로 추산된다. 미국의 GDP에서 노동이 차지하는 비중이 60%라는 일반적인 추정치를 적용하면 노동 인구의 근로자 한 명당 평균 98,000달러를 국가 GDP에 기여한다. (인구의 약 절반이 노동 인구에 참여한다.)

좋아요. 그러면 인간형 로봇은 어떨까?

 

다음은 몇 가지 매개변수를 기반으로 간단한 산술 연산을 수행하고 그 결과를 오늘날의 GDP 맥락에 맞춰 제공하는 간소화된 ROI 계산기이다. 다시 말해, 2024년 미국 경제의 생산성을 알려준다.계산기를 사용하면 로봇 비용, 지속 기간, 인간에 비해 생산성에 대한 가정을 입력할 수 있다. 그런 다음 인력에 추가하려는 로봇의 수에 따라 위젯이 로봇에 대한 총 비용과 투자 수익을 계산한다.

 

이 도구는 엄격한 분석을 제공하기 위한 것이 아니라 대략적인 그림을 보여주기 위한 것. 슬라이더를 잠깐 돌려보면 봇이 상당히 비싸더라도(예: 수명 동안 20,000달러) 재활용이 필요하기 전까지 4년밖에 지속되지 않더라도 미국은 생산 노동력의 규모를 연간 8,400억 달러로 효과적으로 두 배로 늘릴 수 있으며, 그렇게 함으로써 GDP를 60% 늘려 최대 44조 달러까지 늘릴 수 있다. 분명히 투자할 엄청난 금액이지만, 미국이 현재 인간 교육과 훈련에 투자하는 금액의 절반에도 못 미친다.

 

규모와 성숙도 측면에서, 우리는 휴머노이드 로봇이 훨씬 저렴해지고, 더 오래 지속되며, 인간보다 시간당 생산성이 상당히 높아질 것으로 기대해야 한다. 각각 5,000달러의 비용, 6년의 수명, 인간의 두 배의 생산성을 고려하면, 매년 2,800억 달러만 투자하면 3억 3,600만 대의 로봇으로 노동력의 실질적 규모를 세 배로 늘릴 수 있다. 그렇게 하면 생산 능력이 엄청나게 증가하여 GDP가 240% 증가할 것이다. 다시 말해, 그 2,800억 달러는 적은 숫자가 아니지만 결과적으로 93조 달러의 새로운 GDP의 0.3%에 불과하다. 다시 말해, 휴머노이드 로봇에 투자한 2,800억 달러는 66조 달러의 새로운 생산성을 창출하여 ROI가 23,500%가 된다.

즉, 사람 한 명당 봇 한 대가 있는 경제이다.

 

이제 사람마다 2, 5, 심지어 10대의 로봇이 있다고 상상해 보자. 쉬지도 않고, 지치지도 않고, 그저 일하고, 생산만 합니다 . 계산기에 입력해 보자.

GDP의 한 자릿수 퍼센트를 인간형 로봇 배치에 투자한다면, 엄청난 양의 상품, 서비스, 그리고 전반적인 번영이 초래될 것이다.

 

이용 가능한 대안은 무엇인가?

사회가 앞으로 20년 동안 가능한 한 많은 휴머노이드 로봇을 배치하는 것보다 더 나은 투자를 상상하기는 어렵다. 그러나 로봇을 지원하기 위해 다른 투자도 필요할 것입니다. 특히 에너지에 대한 투자가 필요할 것. 각 로봇이 하루에 10킬로와트시의 전기를 소비한다고 가정하면 대략적인 계산에 따르면 1억 대의 로봇은 매년 약 400테라와트시의 전기가 필요하며, 이는 오늘날의 총 전기 소비량의 약 10%에 해당한다.

 

사회가 의료, 교육 및 기타 사회적 재화와 서비스와 같은 다른 중요한 필요에서 자원을 빼낼 수 있는 로봇에 대한 국가적 투자를 하지 않도록 조심해야 한다고 생각하는 것은 유혹적이다. 그러나 이러한 제로섬 사고방식은 잘못된 것이다. 휴머노이드 로봇에 대한 투자로 인한 생산성 향상은 다른 중요한 재화와 서비스에 사용할 수 있는 더 많은 자원으로 직접 전환될 것이다. 실제로 휴머노이드 로봇에 투자하는 것은 의료, 교육 등에 사용할 수 있는 자원을 늘리는 가장 좋은 방법일 수 있다.

국가가 스스로에게 물어야 할 진짜 질문은 "다음 15년 동안 우리 GDP를 두 배 또는 세 배로 늘릴 수 있는 대체 투자가 있는가?"이다.

 

불행동의 경우 어떤 비용 및/또는 결과가 발생하나?

GDP는 생산성을 측정하는 데 있어 결함이 있다. GDP와 그것이 나타내는 생산성은 또한 인간 복지를 측정하는 데 있어 결함이 있다는 비판을 받아왔다. 그럼에도 불구하고, 사실상 모든 사회적 복지 지표가 사회의 상품과 서비스 생산 능력과 강력하게 상관관계가 있다는 것은 여전히 ​​반박할 수 없는 사실이다. 모든 사람에게 더 나은 삶의 질을 제공하기 위해 우리가 할 수 있는 가장 좋은 것 중 하나는 사회를 경제적으로 더 생산적으로 만드는 것이다. 충분한 번영이 있다면, 사실상 모든 문제가 해결될 수 있습니다. 기후 변화 와 같은 가장 어려운 과제도 마찬가지이다.

 

따라서 휴머노이드 로봇에 최대한 투자하지 못하는 비용은 생산성, 번영, 웰빙을 높일 수 있는 기회 손실과 그들이 나타내는 문제 해결 능력으로 측정할 때 엄청난 비용이 될 것이다. 합리적인 정책 결정은 어떤 대가를 치르더라도 그러한 재앙적인 결과를 피해야 한다.

게다가, 휴머노이드 로봇에 투자하지 않는 국가는 투자하는 국가보다 뒤처질 것이다. 즉, 비교적 번영을 향한 경쟁에서 패배자가 될 것이고, 인류 역사상 그 어느 때보다 더 빨리 그럴 가능성이 크다. 예를 들어 미국과 같은 국가가 로봇에 적절하게 투자하지 못한다면, 2040년에는 같은 실수를 하지 않은 경쟁자의 1/5에 불과한 GDP를 갖게 될 수 있다.

 

국가는 인간형 로봇에 얼마나 투자해야 할까?

이 기술의 투자수익률(ROI)은 인류 역사상 거의 전례가 없습니다. 확실히 전기, 수도, 문해력의 도입과 비교할 만하다.

결론은 모든 국가가 인간형 로봇 배치에 올인해야 하며, 지금 당장 시작해서 모을 수 있는 모든 돈을 투자해야 한다는 것이다. 위험은 엄청나고 제공되는 수익은 너무나 엄청나서 거의 설명할 수 없을 정도이다. 

 

보스턴 다이내믹스의 새로운 전기 아틀라스는 팔굽혀펴기를 할 수 있다

 

오늘까지 우리는 보스턴 다이내믹스의 새로운 전기 아틀라스가 작동하는 모습을 정확히 40초 동안 보았다 . 현대가 소유한 로봇의 중견기업은 여전히 ​​공장 바닥용 2족보행 로봇을 상용화하는 초기 단계에 있다. 그러나 지금은 보스턴 다이내믹스가 로봇을 만든 다음 두 번째로 잘하는 일을 하고 있습니다. 바이러스 영상 형태로 과시하는 것.

 

이미지 출처: Boston Dynamics

최근 컨퍼런스 프레젠테이션에서 로봇이 팔굽혀펴기를 하는 짧은 영상을 공개한 후, 이 회사는 TechCrunch와 클립을 공유했다. 이것이 실제 사용의 지표는 아니지만 Atlas의 매우 견고하고 강력한 액추에이터를 잘 보여준다.

 

혁신적인 바이오하이브리드 로봇의 등장: 살아 있는 물질과 합성 물질의 결합으로 새로운 생명체를 창조한다.

 

바이오하이브리드 로봇은 살아있는 물질과 합성 물질을 결합하여 사지와 장기 또는 심지어 전체 생물체의 형태를 취한다. 철학적으로 바이오하이브리드 로봇은 많은 과학자와 사상가가 의심했던 것을 분명히 한다. 인간과 다른 생물은 단지 기계일 뿐이며, 무기적 부분이 아닌 유기적 부분이 있다. 바이오하이브리드 로봇공학에서 얻은 교훈을 바탕으로 과학자들은 언젠가 처음부터 복잡한 생명체를 만들 수 있을 것이다.

 

2014년 일리노이 대학의 연구원들은 미세한 수영 로봇을 만들었다. 이 업적만으로는 많은 주목을 끌지 못했을 것이다. 하지만 그것을 특별하게 만든 것은 그들이 어떻게 그들의 창조물을 만들었는지이다. 쥐에서 추출한 심장 근육 세포로 말이다. 이것은 최초의 "바이오 하이브리드 로봇" 중 하나였다.

 

수십 년 동안의 공상과학에 의해 형성된 인식으로, 일반 대중은 오랫동안 로봇을 비생물학적 존재로 여겨왔다. 로봇의 뼈는 금속이고, 심장은 배터리이며, 근육은 모터, 피스톤, 기어이다. 로봇은 실제처럼 보이는 합성 피부로 싸여 있을 수 있지만, 이것은 단지 로봇의 무기적 내부를 가리는 망토일 뿐이다.

 

이제 과학적 발전으로 생물학적 존재는 그저 태어나는 것이 아니라 만들어질 수 있다는 것이 점점 더 많이 드러났다. 바이오 하이브리드 수영자가 나온 지 2년 후, 하버드의 연구자들은 최초의 바이오 하이브리드 "동물" 16mm 길이의 가오리를 만들기 위해 이 아이디어를 확장했다. 엘라스토머로 된 몸, 금으로 된 골격, 쥐 세포로 된 근육을 가진 이 생물은 빛으로 조종되고 구동되는, 구불구불하지만 의미 있는 속도로 물 속을 미끄러졌다.

 

최근 한 팀이 인간의 걸음걸이로 걷는 작은 바이오 하이브리드 로봇을 만들었다. 또 다른 팀은 내장된 생물학적 신경망으로 감지할 수 있는 로봇 손을 만들었다.

생물과 기계가 점점 더 진보된 형태로 융합되면서 윤리학자들은 주목하기 시작했다. 신생 기술을 전문으로 하는 사우스햄튼 대학교의 라파엘 메스트레 박사는 최근 전 세계의 동료들과 협력하여 바이오 하이브리드 로봇의 윤리적 결과에 대해 고민했다.

 

바이오 하이브리드 봇

기본적으로 바이오 하이브리드 로봇은 살아있는 물질과 합성 물질을 결합한다. 예를 들어 근육 세포를 액추에이터로, 뉴런을 모터 컨트롤러로, 감각 세포를 촉각 센서로 사용할 수 있다. 일부는 심지어 살아있는 유기체 자체를 기반으로 한다. 바이오 하이브리드 로봇은 수백만 년에 걸친 진화를 통해 로봇에 자가 치유, 더 큰 적응성, 뛰어난 센서 분해능과 같은 이점을 제공한다.

 

하지만 우리는 인공과 생물학적 요소가 혼합되어 생명과 비생명 사이의 경계가 모호해지는 용감한 신세계에 대비가 되어 있을까? 이는 메스트레와 공동 저자들이 가상 시나리오를 통해 탐구하는 윤리적 문제 중 하나이다. 그들은 "생체 하이브리드 시스템이 진화하여 인간과 상호 작용하고 근육 조직과 신경근 접합부의 도움을 받아 매우 유기적인 방식으로 복잡한 행동을 수행할 수 있는 실물 크기의 로봇을 만들어낸 미래를 상상해 봐야한다. 매년 더 복잡해지고 다양한 유형의 조직이 혼합된다... 복잡성이 증가함에 따라 사람들은 고통을 느끼고 의식이 있는지, 그리고 어떻게 상호 작용해야 하는지 궁금해한다."라고 썼다.

 

이러한 가상의 바이오봇 중에서 기계가 아닌 살아있는 존재에 더 가까워지는 지점은 어디일까? 초기 버전은 몇 가지 생물학적 부품으로 시작하지만 결국 비생명 시스템이 살아있는 시스템으로 바뀌면서 금속보다 더 많은 조직을 포함하도록 "업그레이드"될 수 있다. 우리의 공감을 얻으려면 살아있는 뇌가 필요할까?

 

물론, 이 시나리오는 현재로선 공상과학의 영역에 속한다. 하지만 현실에 가까워지고 있는 또 다른 시나리오가 있다. 연구자들은 인간-컴퓨터 인터페이스가 "기존 신경 조직을 사용하여 인공 사지를 제어할 수 있게" 될 것이라고 예측한다.

 

가까운 미래에 살아있는 동물에서 추출한 "실제적이고 적응 가능한 근육"을 사용하는 바이오하이브리드 로봇 팔이 등장할 수 있다. 바이오하이브리드 장기도 이용 가능해질 수 있다. 게다가 이러한 사지와 장기는 우리 자신의 능력을 훨씬 넘어설 수 있다. 이식과 보철물이 절실히 필요한 환자는 이러한 발전을 환영할 가능성이 높지만, 최첨단 기술의 높은 비용으로 인해 부유층만이 이용할 수 있다.

 

바이오 하이브리드 미래

뉴욕시에 있는 NYU Grossman 의대 인구 건강부의 생명윤리학 교수이자 의료 윤리부 창립 책임자인 아서 캐플란(Arthur Caplan) 박사는 비용과 접근성이 미래형 바이오 하이브리드 사지와 장기의 핵심 윤리적 문제가 될 수 있다는 데 동의했다. 이는 모든 중요한 의료 발전과 마찬가지이다.

 

그는 "이것은 핵심적인 정의 문제라고 생각한다. 지금 당장 해결하는 것이 낫다."라고 말했다. "이것은 복잡한 기술이다. 처음에는 확실히 비쌀 것이다. 부유한 국가를 제외하고는 어디에서도 사용할 수 없을 것이다. 부유한 국가 내에서는 먼저 부유한 국가에 제공될 가능성이 매우 높다."

 

캐플란은 고급 바이오 하이브리드 로봇을 연구하는 연구자들이 이 기술에 대한 다양한 접근성을 보장하기 위한 조치를 취할 수 있다고 제안한다.

"예를 들어, 이는 누구를 연구 대상으로 선택할지에 영향을 미칠 수 있다."라고 그는 말했다. "풍부하고 다양한 피험자 풀을 원하므로 기술이 작동한다면 40세의 부유한 백인 남성에게만 테스트한 것이 아니다."라고 그는 말했다.

 

캐플란은 바이오 하이브리드 사지와 장기를 연구하는 데 있어 다른 까다로운 윤리적 문제를 확인했다. 첫째, 사람에게 기술을 테스트하는 팀은 최고 수준의 이식 센터에서 개입을 수행하고 피험자에게 사망을 포함한 위험에 대해 적절하게 알려야 한다.

 

둘째, 연구자는 바이오 하이브리드 사지 또는 장기가 실패할 경우 어떻게 될지에 대한 계획이 있어야 한다. "환자가 이 중 하나를 체내에 갇히게 되면 어떻게 되나? 이것이 우리가 '아무데도 가지 않는 다리'라고 부르는 것인가?"라고 캐플란은 말했다.

 

셋째, 캐플란은 바이오 하이브리드 장기를 추구하는 것이 제한된 연구 자원을 가치 있게 사용하는 것인지에 대한 정당한 의문이라고 지적했다.

"신장 교체, 근육 교체 또는 연결 교체 등 바이오 인공 장기의 혜택을 볼 수 있는 사람이 분명히 많다. 하지만 거기에 도달하고 지속 가능성과 내구성을 가지고 기능하도록 하는 데는 시간이 걸릴 것이다. 꽤 큰 연구 노력이다."

 

따라서 질문은 다음과 같다. 바이오 하이브리드 로봇 공학에 사용된 자원을 당뇨병과 비만과 같이 사람들이 필요로 할 수 있는 문제를 완화하는 데 사용하는 것이 더 나을까? 먼 미래의 화려한 치료법에 집중하는 것보다 검증된 개입을 통해 질병을 예방하는 것이 더 현명할까?

캐플란은 바이오 하이브리드 장기에 대한 연구가 아직 초기 단계에 있다고 강조했다. 과거에는 합성 신장을 만드는 데 많은 초점이 맞춰졌다. 이는 이식형 바이오 반응기에 수용된 신장 세포의 형태를 띤다.

 

철학적으로, 바이오 하이브리드 로봇은 많은 과학자와 사상가가 의심했던 것을 분명히 보여준다. , 인간과 다른 생명체는 실제로 기계라는 것이다. 관련성 있는 의미에서, 다만 무기적 부분이 아닌 유기적 부분이 있다.

 

"바이오 하이브리드 로봇은 생명 자체를 이해하기 위한 플랫폼 역할을 한다." 메스트레와 그의 공동 저자는 이렇게 썼다. "근육 액추에이터, 센서로서의 신경 회로, 지능형 로봇을 형성하기 위한 신경-근육 접합부와 같은 이러한 로봇의 구성 요소를 개발하려면 기존의 페트리 접시 플랫폼을 넘어 세포와 그 행동에 대한 심층적인 탐구가 필요하다. 각 바이오 하이브리드 로봇은 '시험관 내 발달'을 모방하는 '존재'로 등장한다."

 

바이오 하이브리드 로봇공학에서 얻은 교훈을 바탕으로 과학자들은 언젠가는 복잡한 생명체를 처음부터 만들 수도 있을 것이다. 하지만 획기적인 바이오 하이브리드 로봇을 비극이 아닌 성공 사례로 만들려면 지금이 그 결과를 고려할 때입니다. 메스트레와 그의 팀은 우리가 준비할 것을 권고했다.

 

 로봇에 타고난 촉각을 부여하는 획기적인 방법을 개발

 

독일의 연구진은 기존의 내부 힘-토크 센서를 기계 학습 알고리즘과 통합하여 로봇에 타고난 촉각을 부여하는 획기적인 방법을 개발했다. DLR(Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt) 팀이 개발한 이 혁신적인 접근 방식을 통해 로봇은 값비싼 합성 스킨이나 추가 외부 센서 없이도 인간의 터치를 감지하고 해석할 수 있다.

 

연구진은 "이번 연구에서 우리가 제안한 본질적인 촉각은 아직 불가능했던 물리적 인간-로봇 상호 작용의 고급 범주의 기초가 될 수 있으며, 이를 통해 기존 방식에서 적응성, 유연성 및 직관적인 핸들링으로의 전환을 가능하게 할 수 있다"고 밝혔다.

로봇 시스템이 계속 발전함에 따라 제조, 우주 탐사, 의료 및 일상 생활 지원과 같은 분야에서 협력자로서의 잠재력이 커지고 있다. 인간-로봇 상호 작용(HRI)은 인간의 문제 해결 및 추론을 로봇 정밀도와 통합하는 데 중점을 둔 중요한 연구 영역이다.

시각 기반, 음성 인식 및 신체 접촉 접근 방식을 포함한 다양한 HRI 양식이 연구되었지만 진정으로 직관적인 물리적 상호 작용을 달성하는 것은 여전히 어려운 과제로 남아 있다. 로봇이 인간과 안전하고 효율적으로 상호 작용하기 위해서는 신체적 접촉을 정확하게 식별하고 대응할 수 있는 촉각이 필수적이다.

전통적으로 로봇의 힘-토크 센서는 제어를 위해 사용되지만 자세한 연락처 정보를 위해서는 명시적인 촉각 감지가 필요하다. 촉각 스킨과 센서가 발전했지만 이러한 솔루션은 적용 범위, 배선, 견고성 및 실시간 기능과 관련된 문제에 직면하는 경우가 많다. 로봇에 물리적 상호 작용에 필요한 센서를 장착하는 것은 비용이 많이 들고 복잡해질 수 있으며, 특히 크거나 곡면이 있는 표면을 다룰 때 더욱 그렇다.

DLR 팀은 SARA(Safe Autonomous Robotic Assistant) 시스템의 기존 장비(관절과 베이스에 위치와 움직임을 감지하는 힘-토크 센서가 있는 로봇 팔)를 활용하여 이러한 문제를 극복했다. 이 설정을 통해 로봇은 외부 터치 센서 없이 물리적 상호 작용을 감지하고 대응할 수 있다.

이러한 센서를 활용하여 로봇은 표면에 다른 힘이 적용된 위치와 순서를 결정할 수 있다. 그런 다음 연구원들은 이 기능을 딥 러닝 알고리즘과 결합하여 적용된 터치를 해석했다. 시연에서 로봇은 신경망을 사용하여 각 문자를 예측하여 표면에 추적된 숫자나 문자를 성공적으로 인식했다.

연구팀은 로봇 표면에 특정 명령이나 움직임을 트리거할 수 있는 가상 "버튼" 또는 슬라이더를 만들어 이 메커니즘을 더욱 확장했다. 이 접근 방식은 시스템에 직관적이고 정확한 촉각을 부여할 뿐만 아니라 가능한 물리적 인간-로봇 상호 작용의 범위를 크게 확장한다.

 

연구팀은 "이 연구에서 우리가 제안한 내재적 촉각은 아직 가능하지 않았던 물리적 인간-로봇 상호 작용의 고급 범주의 기초가 될 수 있으며, 이를 통해 기존 방식에서 적응성, 유연성 및 직관적인 핸들링으로의 전환을 가능하게 할 수 있다"고 반복했다. 

로봇에 버섯을 키워서 뇌 역할을 한다.

 

버섯 머리바이오하이브리드 로봇

코넬 대학의 연구원들은 걷는 로봇을 제어하는 ​​새로운 방법을 생각해냈다바로 버섯이다.

코넬은 보도자료에서 이 네 발 달린 "바이오하이브리드로봇은 균류 공동체가 소통할 수 있게 해주는 지하 연결 실인 균사를 문자 그대로 로봇 자체에 키운 연구원들이 만들었다고 설명했다.

"로봇의 전자 장치에 균사체를 배양함으로써기계 및 항공우주 공학 교수인 롭 셰퍼드가 설명했다. "생물 하이브리드 기계가 환경을 감지하고 반응할 수 있게 했다."

 

이 연구는 유기 및 무기 성분을 결합했기 때문에 이 균류 구동 재미있는 녀석들을 살아 있게 하기 위해 학제간 접근 방식이 필요했다.

유기 로봇 연구원인 아난드 미슈라가 보도 자료에서 언급했듯이전극을 균류에 꽂을 때 오염은 항상 큰 문제이다이를 방지하기 위해 코넬 식물병리학 부교수인 캐시 호지는 로봇 공학자에게 깨끗한 균사체 배양물을 배양하여 미슈라의 맞춤형 인터페이스에서 촉발된 전기 신호를 가장 효과적으로 보낼 수 있는 방법을 가르쳤다.

 

그는 "기계 공학전자 공학균류학신경생물학신호 처리 분야의 배경 지식이 있어야 한다."라고 설명했다. "이 모든 분야가 모여 이런 종류의 시스템을 구축한다."

이 연구는 유기 및 무기 성분을 결합했기 때문에 이 균류로 구동되는 재미있는 녀석들을 살아 움직이게 하기 위해 학제간 접근 방식을 취했다.

 

유기 로봇 연구원인 아난드 미슈라가 보도 자료에서 언급했듯이전극을 균류에 꽂을 때 오염은 항상 큰 문제이다이를 방지하기 위해 코넬 식물병리학 부교수인 캐시 호지는 로봇 공학자에게 깨끗한 균사체 배양을 하는 방법을 가르쳐서 미슈라의 맞춤형 인터페이스에서 자극된 전기 신호를 가장 효과적으로 보낼 수 있도록 했다.

"기계 공학전자 공학균류학신경생물학신호 처리에 대한 배경 지식이 있어야 한다."라고 그는 설명했다. "이 모든 분야가 모여 이런 종류의 시스템을 구축한다."

 

함께 걷기

사이언트 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재된 이 곰팡이 낀 작은 로봇에 대한 논문은 핸들러가 수행하게 한 세 가지 작업을 설명한다걷고 구르기걷는 방식을 바꾸게 만든 자외선에 반응하기본래의 균사체 신호를 완전히 무시하기.

 

실험 영상에서 보여주듯이로봇은 이상한 작은 거미나 땅에 갇힌 해파리처럼 움직였다.

연구자들은 균류의 놀라운 전기적 자극과 그것이 기술과 상호작용하거나 통합될 수 있는 방법에 대한 더 많은 증거를 제공하는 것 이상으로이 버섯 로봇이 농업 분야에서 사용될 뿐만 아니라 균사체의 작동 방식에 대한 이해에도 혁명을 일으킬 수 있다고 예측한다.

 

 

"이런 종류의 프로젝트는 로봇을 제어하는 ​​것만이 아니다."고 그는 말했다. "또한 생명체와 진정한 연결을 만드는 것이다신호를 들으면 무슨 일이 일어나고 있는지도 이해할 수 있기 때문이다어쩌면 그 신호는 어떤 종류의 스트레스에서 오는 것일 수도 있다그래서 물리적 반응을 보게 되는데그 신호는 우리가 시각화할 수 없지만 로봇은 시각화를 하고 있다."

 

 
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