로봇 공학 엔지니어들이 기후 변화 솔루션의 '꿀벌'이 되기 위해 노력합니다.
기후 변화의 영향은 점점 더 분명해지고 있으며, 최근의 기상이변은 기후 변화의 현실을 극명하게 보여주고 있습니다. 그러나 기후 변화로 인해 눈에 잘 띄지는 않지만 중요한 또 다른 결과가 있는데, 바로 전 세계 꿀벌 개체수의 지속적인 감소입니다. 상업적으로 관리되는 꿀벌과 야생 토종 꿀벌 모두 많은 농작물의 수분에서 중추적인 역할을 합니다. 우리가 소비하는 식품의 약 3분의 1이 화분매개곤충에 의존하고 있어 화분매개곤충의 건강이 우리 삶에 미치는 영향이 매우 큽니다. 놀랍게도 전 세계 곤충 화분 매개 개체군의 약 35%가 멸종 위기에 처해 있으며, 북미 토종 꿀벌 종의 절반 이상이 살충제 사용, 서식지 손실, 기후 변화, 집약적 농업 관행 등 다양한 요인으로 인해 감소하고 있는 것으로 나타났습니다.
로봇 꿀벌 솔루션
WPI 로봇공학과의 조교수인 니틴 산켓은 이 문제를 해결하기 위해 독특한 접근 방식을 취하고 있습니다. 많은 환경 보호론자들이 꿀벌을 보호하기 위해 노력하고 있지만, 산켓은 급변하는 기후를 고려할 때 대체 솔루션이 필수적이라고 믿습니다. 그는 수분을 돕기 위해 흔히 '로보 벌'이라고 불리는 자율 비행 로봇의 개발을 연구하고 있습니다.
현재 로보 벌 프로토타입은 2.5인치 프로펠러 4개, 강력한 카메라, 충전식 리튬 배터리가 장착된 3D 프린팅으로 제작된 작은 검은색 플라스틱 큐브입니다. 기존 모델은 벌새 크기 정도에 무게는 200g(벌새의 약 100배)에 불과하지만, 장애물을 탐색하고 배터리와 움직임에 따라 5~7분 동안 비행할 수 있으며 다양한 식물의 꽃가루를 자율적으로 운반할 수 있습니다. 산켓의 장기적인 목표는 태양광 에너지로 구동되고 부품이 마모되면 생분해되는, 장시간 독립적으로 작동할 수 있는 더 작고 지속 가능한 버전의 로보 벌을 만드는 것입니다.
협업 노력과 도전 과제
산켓은 완전한 기능을 갖춘 지속 가능한 로봇 꿀벌을 개발하려면 아직 몇 년이 더 필요하다는 점을 인정합니다. 하지만 다양한 기관의 엔지니어와 연구자들이 프로젝트의 기계 및 인지적 측면을 다루고 있어 작업은 유망합니다. MIT, 하버드, 워싱턴 대학교는 벌보다 크지 않은 로봇 몸체를 만드는 데 집중하고 있습니다. 한편, 산켓의 팀은 메릴랜드 대학의 연구원들과 협력하여 로봇의 물체 탐색 능력을 개선하고 인지 기능을 구축하고 있습니다.
로봇 꿀벌의 두뇌를 만드는 것은 인간의 두뇌와 크게 다르기 때문에 복잡한 작업입니다. 연구팀은 벌이 특정 상황에 어떻게 반응하는지 이해하기 위해 곤충의 움직임과 행동에 대한 곤충학 연구를 활용하고 있습니다. 산켓과 함께 연구하는 박사 및 석사 과정 학생들은 로봇 벌의 민첩성, 속도, 비행 시간, 물체 인식, 장애물 회피 능력을 향상시키는 데 집중하고 있습니다.
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