외래 침입종 불개미를 찾는 로봇 개

 (CyberDog RIFA nest detection system at work. Credit: Dr. Hualong Qiu, Guangdong Academy of Forestry)

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지난 몇 년 간 사족 보행 로봇의 급격한 발전으로 인해 이제는 상용화까지 이뤄지긴 했지만, 여전히 사족 보행 로봇 개의 실용성에 대해서는 의문이 제기되고 있습니다. 하지만 최근 로봇 개를 애완용 로봇으로 사용하는 것 이외에 실용적인 목적으로 사용하려는 시도들이 이어지고 있습니다. 앞서 소개한 담배 꽁초 제거 로봇에 이어 이번에는 공격적인 외래 침입종인 붉은 불개미를 찾는 로봇개가 공개됐습니다.

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중국과 브라질의 과학자들은 샤오미의 사이버독 (Cyberdog)을 이용해 붉은 불개미 (RIFA, Red Imported Fire Ant, 학명 Solenopsis invicta)을 찾는 연구를 진행했습니다. 남미가 원산지인 이 불개미는 1930년대부터 유럽, 미국, 중국 등 다른 지역으로 퍼져 나가 해당 생태계의 다른 생물을 무차별적으로 공격하고 멸종 위기로 몰아가는 공격적 침입종으로 자리 잡았습니다.

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하지만 그렇다고 해서 붉은 불개미를 제거하기 위해 사람이 직접 개미굴을 찾고 살충제를 투여하는 일은 상당한 시간과 노력을 필요로 합니다. 붉은 불개미와 다른 토종 개미를 구분하는 것 역시 상당한 훈련을 필요로 합니다. 따라서 이 과정을 도울 수 있는 로봇이 있다면 상당한 도움이 될 것입니다.

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연구팀은 샤오미 사이버독에 자체 개발한 AI 알고리즘을 탑재하고 1,100장의 붉은 불개미 개미굴 이미지를 학습시켰습니다. 그리고 실제 붉은 불개미가 서식하는 산에서 이를 찾도록 테스트했습니다. 사이버독 같은 로봇 개는 평탄하지 않고 길이 없는 산에서도 쉽게 이동하면서 지면을 조사할 수 있습니다.

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테스트 결과 사이버독은 90% 이상 정확도로 붉은 불개미 둥지를 찾아냈습니다. 일단 개미굴 입구를 확인하면 사이버 독은 다리 하나로 입구를 틀어막아 개미의 종류를 확인합니다. 붉은 불개미는 매우 공격적인 개미이기 때문에 옆으로 입구 옆에 새로운 길을 내든지 틈새 사이로 비집고 나와 상대를 독으로 공격합니다. 이렇게 확인한 둥지만 사람이 와서 제거하면 상당한 시간과 노력을 줄일 수 있습니다.

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다만 사이버독을 전면적으로 투입하기에는 아직 해결해야 할 문제들이 있습니다. 가장 큰 문제는 배터리 지속 시간이 30분 정도에 불과하다는 것입니다. 산속 깊숙히 살고 있는 붉은 불개미를 찾기 위해서는 경사가 많고 거친 지형을 이동해야 하는데, 그런 만큼 배터리 지속 시간을 짧아질 수밖에 없습니다. 아마도 이 임무에 특화된 로봇 개의 개발이 필요하지 않은지 생각해 볼 수 있는 대목입니다.

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그럼 아예 후각도 예민한 진짜 개를 투입하는 방법도 있겠지만, 앞서 말했듯이 붉은 불개미는 강한 독으로 상대를 공격하기 때문에 진짜 개보다는 독 따위에 아무 반응도 없는 로봇 개가 더 안전하고 효과적입니다. 앞으로 외래 침입종을 상대하는 데 특화된 로봇 개가 나올 수 있을지 궁금합니다.

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참고

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https://techxplore.com/news/2024-08-robot-dog-combat-invasive-ants.html

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The implementation of robotic dogs in automatic detection and surveillance of red imported fire ant nests, Pest Management Science (2024). DOI: 10.1002/ps.8254