(Stickbug, the six-armed precision pollination robot tasked with autonomously navigating, mapping, and pollinating bramble flowers in a greenhouse. Each arm acts as an independent greedy agent that a referee oversees to resolve inter-agent conflicts. Credit: Smith et al.)
지난 수십년 간 식물의 꽃가루받이를 도와주는 많은 곤충들이 사라졌습니다. 꿀벌이 가장 대표적이지만, 사실 그외에도 많은 꽃가루받이 곤충의 개체수가 줄어들면서 과수 농가에서 이런 곤충을 구하기가 점점 더 힘들어지고 있습니다.
물론 사람이 수작업으로 꽃가루받이를 해줄 수도 있지만, 상당한 시간과 노력이 필요해 어려움이 큽니다. 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 꽃가루받이 로봇을 개발하기도 했으나 아직 상용화를 위해서는 작업 속도와 정확도를 더 높여야하는 실정입니다.
웨스트 버지니아 대학의 트레버 스미스와 마드하브 리잘 Trevor Smith, Madhav Rijal이 이끄는 연구팀은 꽃가루받이 로봇인 스틱버그 Stickbug를 개발했습니다. 연구팀은 과거에도 브램블비 BrambleBee라는 꽃가루받이 로봇을 개발했었지만, 팔이 하나 뿐이어서 속도가 너무 느렸습니다. 그래서 여섯 개의 팔이 달린 스틱버그를 개발한 것입니다.
스틱버그는 좁은 온실 안에서 자유롭게 움직일 수 있는 얇은 로봇으로 여섯 개의 팔이 마치 벌레처럼 보이는 로봇입니다. 가장 중요한 것은 손상되기 쉽고 약한 꽃을 정확히 찾아 손상 없이 꽃가루만 옮겨주어야 한다는 것입니다.
(동영상)
연구팀은 라스베리와 블랙베리 온실에서 이 로봇을 테스트하기 전에 모형 나무 딸기를 만들고 정확도와 속도를 검증했습니다. 그 결과 스틱버그는 초당 1.5번의 속도로 꽃가루받이를 했으며 성공률은 50% 정도였습니다. 연구팀은 속도와 정확도를 높인 후 실제 온실에서 테스트를 해볼 계획입니다.
실제 상용화 여부는 기다려봐야 알겠지만, 이걸 보니 꿀벌을 보호하는 것이 훨씬 효과적인 대안이 아닐까 하는 생각이 듭니다. 우리가 평소에 인지하지 못하는 부분이지만, 사실 우리는 꿀벌에게 많은 도움을 받으며 살아왔습니다. 이들을 대신 하는 일은 설령 가능하다고 해도 상당한 비용과 노력을 들여야 한다는 점을 보여주는 연구가 아닐까 생각합니다.
참고
https://techxplore.com/news/2024-04-armed-robot-precision-pollination.html
Trevor Smith et al, Design of Stickbug: a Six-Armed Precision Pollination Robot, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.03489
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