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바이오 메커트로닉스와 인지·행동 기능

전문가 제언: ○ 생물 시스템의 중요 특성은 자기 조직화, 자기수복 및 생물 스스로가 몸을 만들어 자율적으로 시스템을 제어하고, 스스로 판단하여 환경에 적응하는 것이다. 그리고 자발적인 운동이나 화학에너지로의 변환에 있어서도 자기제어를 한다. 최근 인지·행동 기능을 미크로와 마크로의 관점에서 인공지능 시스템을 로봇에 적용하고자 하는 바이오메커트로닉스 연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 생물의 기본 특성을 나타내는 메커니즘을 해명하는 것은 생명과학뿐만이 아니고 과학기술 전반의 발전에 도움이 된다. 그러나 여기에서 개개의 구조나 기능을 조사하는 것만으로는 생물의 최소 단위인 세포 중에서의 다양한 분자가 복잡한 상호작용을 하고 있는 것을 파악할 수 없다. 따라서 시스템론적 이면서 구성론적인 접근이 필요하다.

○ 생물환경을 시스템적 관점에서 보면, 정적환경과 동적환경으로 분류할 수 있다. 정적환경은 일반적으로 정지되어 있는 것이 대상이고, 동적환경은 물체동작 또는 타인의 동작 등 시간적으로 변화하는 다이내믹시스템이다. 이러한 동적환경의 내부 모델을 얻으려면 주어진 환경에 대한 감각 피드백 신호기억이 필요조건이 된다.

○ 이 글에서는 생물이 갖고 있는 인지·행동 기능 중에서 적응행동에 대해 설명하였는데, 여기에 인지·행동 기능은 뇌·신체·환경의 동적 상호작용에 의해 도출되어야 한다. 그리고 동적환경에서는 행동출력과 감각 피드백의 관측 및 기억이 필요하므로 특히 능동적인 행동을 일으키는 다양한 동적환경에 대한 동정이 필요하다.

저자: Koji Ito
자료유형: 학술정보