AI 기반 로봇, 사이보그 곤충 조립 가속화

획기적인 발전을 이룬 싱가포르 난양기술대학교(NTU 싱가포르)의 히로타카 사토가 이끄는 과학자팀이 세계 최초의 사이보그 곤충용 자동 조립 라인을 개발했습니다. 이 선구적인 시스템은 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 출판 Nature Communications에 게재된 논문에서 연구팀은 AI 기반 로봇을 이용해 마다가스카르 쉿쉿거리는 바퀴벌레에 소형 전자 배낭을 빠르고 효율적으로 부착해 곤충 하이브리드 로봇으로 변신시켰습니다.

혁신적인 접근 방식을 통해 곤충 한 마리당 1시간 이상 걸리던 준비 시간이 단 8분 60초로 대폭 단축되어, 숙련된 작업자에 의존하던 기존 방법보다 약 XNUMX배 더 빨라졌습니다.

이 시스템은 전례 없는 효율성을 보여주며, 8분 이내에 30마리의 곤충을 조립하는 것을 완료했습니다. 이는 수동 공정보다 약 XNUMX배 빠른 속도입니다.

싱가포르 난양공대 기계항공공학부 사토 교수는 보도자료를 통해 "이 혁신은 실제 상황에서 대량의 사이보그 곤충을 배치하는 꿈을 훨씬 더 현실적으로 만들어 줍니다."라고 밝혔습니다. "수작업으로 준비하는 과정은 시간이 많이 걸리고 숙련된 작업자에 크게 의존합니다. 이 과정을 자동화함으로써 곤충 하이브리드 로봇을 빠르고 안정적으로 생산할 수 있습니다. 이를 통해 대량으로 준비할 수 있게 되며, 이는 재난 후 수색 및 구조와 같이 시간에 민감한 작업에 매우 중요합니다."

사이보그 곤충의 작동 방식

기존 로봇과는 달리, 이 사이보그 곤충은 팔다리를 이용해 자연스럽게 움직이며, 등에 있는 가벼운 회로 기판에 연결된 이식 전극을 통해 전달되는 부드러운 전기 자극에 따라 움직입니다.

AI 기반 로봇 조립 시스템은 컴퓨터 비전과 독점 알고리즘을 사용하여 전극을 정확하게 배치하여 최적의 기능을 보장합니다.

연구진은 또한 곤충의 움직임을 정밀하게 제어하면서도 이전 모델보다 25% 적은 전압을 사용하여 곤충을 더욱 효율적으로 자극하는 차세대 백팩을 개발했습니다.

이러한 향상은 작동 시간을 늘리고 과도한 자극 위험을 줄여줍니다. 실험실 테스트에서, 잡종 곤충들은 명령에 따라 급회전과 속도 조절을 수행하며 뛰어난 능력을 보여주었습니다.

실제 사용

실제 상황에서 이러한 사이보그 곤충을 활용할 수 있는 잠재적인 응용 분야는 매우 다양하며, 특히 기존 로봇이 제대로 작동하지 못하는 분야에서는 더욱 그렇습니다.

30년 2025월 10일, 7.7 규모의 대지진 이후 싱가포르 민방위군(SCDF)과 함께 미얀마에서 인도적 임무에 처음으로 XNUMX마리의 사이보그 곤충이 투입되었습니다. 이 작전은 라이온하트 작전 중이었습니다.

이는 곤충 하이브리드 로봇이 현장에 처음 투입된 사례이자, 인도주의적 작전에서 최초로 사용된 사례로, 기존 로봇이 어려움을 겪었던 재난 잔해 속에서 생존자를 찾는 데 곤충 하이브리드 로봇이 얼마나 유용한지 보여줍니다.

사토는 "현장 배치를 통해 얻은 교훈을 바탕으로, 이제 대량 생산 및 배치를 지원하는 인프라를 구축하는 것이 필수적입니다."라고 덧붙였습니다. "저희 조립 라인은 그 목표를 향한 첫걸음이며, 이를 통해 대형 토목 구조물의 결함 검사와 같은 더욱 안정적인 사이보그 애플리케이션을 위한 길을 열어줄 것이라고 믿습니다."

미래 전망

사이보그 곤충 분야에서 선구적인 연구로 국제적으로 유명한 사토는 이 기술 분야에서 상당한 발전이 있을 것으로 예상합니다.

그의 팀은 현재의 조립 시스템을 개선하고 지역 파트너와 협력하여 산업적 실행 가능성을 높이는 것을 목표로 합니다.

그의 선구적인 연구는 TIME 잡지의 "올해의 50대 발명품"과 MIT Technology Review의 "떠오르는 10대 기술" 등 주요 출판물에서 칭찬을 받은 바 있습니다.

출처: 난양 기술 대학교, 싱가포르