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생물진동의 개념이 로보틱스에서 적용되는 방법

전문가 제언: ○ 원시적인 동물일지라도 발현하는 거동을 적절히 자기조직화하면서 실세계라는 혹독한 환경에 대처해 가는 끈질김과 늠름함을 가지고 있다. 이러한 적응적 운동기능이나 생존 뇌기능이라고 불리는 능력의 배후에는 아메바 모양 운동과 생물진동의 계략을 탐색하기 위한 기점으로서 로봇을 구축하면서 구성론적 고찰을 해 나가고 있다.

○ 최근 들어 로보틱스를 둘러 싼 사회 환경은 크게 변해 왔으며, 로봇은 지금까지의 공장 내나 연구실 내에 머무르지 않고 그 활약의 폭이 더욱 확대되어 가고 있다. 이 로보틱스의 일환으로서 바이오 로보틱스(bio robotics)가 활발한 역할을 수행하고 있다. 이 로보틱스는 바이오 사이언스와 로보틱스를 조합하여 만들어졌으며, 기계·전기 분야를 기초로 로봇 공학, 생체공학, 의료·복지까지도 융합된 새로운 영역이다.

○ 로보틱스적 관점에서 본 생물진동이 가지는 의의는 운동력의 생성과 진동은 불가분의 관계에 있다는 것과 결합진동자계의 인입현상을 유도하는 정보처리 기능을 활용하는데 있다. 아메바 모양 운동력을 효율적으로 생성하기 위해서는 각 모듈이 자신의 진동자 위상에 따라 “상대와 같이 움직인다.”와 “상대와는 다소 다른 움직임을 한다.”라는 2가지의 메커니즘을 도입할 필요가 있다.

○ 모듈러 로봇(modular robot)은 수축부위 간의 협조를 공학적으로 모의화 하기 위해 이용되며, 이는 모듈이라고 불리는 여러 개의 기계 유닛으로 구성되어 있다. 이 모듈 간의 상대위치 관계를 동적으로 바꿈으로써 이동하는 가변형태형의 로봇 시스템이다. 각 모듈은 수축운동이 효과적으로 발현될 수 있도록 독립적으로 수축 가능한 복수의 방사상(放射狀)으로 부착되어 있다.

○ 일본 Tokyo 대학 인공물공학 연구 센터의 Asama 교수는 신체·뇌·환경의 상호작용에 의한 적응적 운동기능의 발현과 동물에 있어서의 적응성과 로봇을 위한 적응성을 이동지(移動知)의 구성론적 이해라는 측면에서 새로운 영역을 구축하였다.

저자: Akio Ishiguro, Masahiro Shimizu
자료유형: 학술정보