콜롬비아, 다른 로봇을 소비하여 성장하는 로봇 제작

컬럼비아 대학교의 과학자들이 생명체를 흉내 내는 고급 로봇 시스템을 개발하였습니다. 이 로봇들은 환경 또는 다른 로봇에서 재료를 사용하여 성장하고, 수리하며, 적응할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.

로봇 대사라고 알려진 이 혁신은 기계가 물리적으로 변형될 수 있게 해주어, 자율 로봇에 대한 가능성을 만들어냅니다.

“진정한 자율성이란, 로봇이 스스로 생각하는 것은 물론, 물리적으로 자신을 유지하는 것을 의미합니다,”라고 연구의 주저자인 필립 마틴 와이더가 연구 공지에서 말했습니다. “생명체가 자원을 흡수하고 통합하는 것처럼, 이 로봇들은 그들의 환경이나 다른 로봇들로부터 재료를 사용하여 성장하고, 적응하며, 수리합니다.”

이 프로젝트의 핵심은 트러스 링크라는 이름의 자석이 달린 막대 모듈입니다. 이 모듈은 어린이용 Geomag 장난감에서 영감을 받아 만들어졌습니다. 이 간단한 막대들은 자유롭게 연결되어 점점 복잡해지는 로봇들을 만들어내는 구조 시스템을 확장합니다.

연구자들은 그들의 연구에서 이러한 Truss Link가 2차원 형태를 만들고 그것이 3D 기계로 접힐 수 있다는 것을 보여주었습니다. 한 실험에서, 사면체 로봇은 하향 속도를 66.5% 이상 향상시키기 위해 다리를 추가하였습니다.

콜롬비아 대학의 창의적인 기계 연구소장이자 공저자인 Hod Lipson은 “로봇의 두뇌는 최근 10년 동안 기계 학습을 통해 크게 발전했지만, 로봇의 신체는 여전히 단일체, 적응력이 없으며 재활용할 수 없다.”라고 설명했습니다.

립슨은 또한 다음과 같이 덧붙였습니다. “반면, 생물학적 몸체는 적응에 관한 것입니다 – 생명체는 성장하고, 치유하고, 적응할 수 있습니다. 이런 능력의 대부분은 다른 생명체로부터 모듈(아미노산)을 사용하고 재사용할 수 있는 생물학의 모듈화된 본질에서 비롯되었습니다. 결국, 우리는 로봇에게도 같은 것을 시켜야 합니다 – 다른 로봇의 부품을 사용하고 재사용하는 법을 배우게 해야 합니다. 이 초기 단계의 분야를 ‘기계 대사’의 한 형태로 생각할 수 있습니다.”

이 연구결과는 미래의 로봇들이 언젠가 자신들을 현장에서 건설하거나 업그레이드할 수 있게 될 것이라고 제안하고 있습니다. 이는 그들을 재난 대응, 우주 탐사, 인간 접근이 제한된 원격 조사 지역 등에 적합하게 만들 것입니다.

“로봇 대사는 디지털 인터페이스를 물리적 세계에 제공하며 AI가 인지적으로뿐만 아니라 물리적으로도 발전할 수 있게 합니다,”라고 Wyder는 덧붙였습니다. “결국, AI가 현재 우리 이메일에서 단어를 작성하거나 재배열하는 것처럼 물리적 구조물이나 로봇을 건설할 수 있는 세상을 열어줄 수 있는 가능성을 제공합니다,”라고 Wyder는 덧붙였습니다.

이 개념은 자기 복제 기계에 대한 과학적인 우려를 불러일으키지만, 립슨은 명확하게 말합니다: “우리는 이 기계들을 유지하기 위해 사람들을 의지할 수 없습니다. 로봇들은 결국 자기 자신을 돌보는 방법을 배워야 합니다.”

그러나 이 분야는 아직 초기 단계에 있으며, 주요한 제한사항이 있습니다. 현재의 로봇 구조는 디자인과 하드웨어 제약 때문에 단순합니다. 각 Truss Link는 200달러 이상의 비용이 들며, 고급 센서가 부족합니다.

로봇들은 운영자가 제어하며 아직은 스스로 결정을 내릴 수 없습니다. “이는 이 분야가 아직 초기 단계에 있음을 직접적으로 보여주는 결과입니다,”라고 팀은 지적했습니다. 무게, 확장 한계, 모듈 간의 통신 등의 문제가 여전히 남아 있습니다.

이 연구는 팀이 로봇 생태학이라고 설명하는 강인하고, 자급자족하는 로봇 개발을 향한 중요한 발전을 확립합니다.