로봇을 이용한 외래어종 물고기 퇴치 기술 개발

연구팀은 물고기의尾을 물어먹고 알을 먹는 외래어종 모기고기를 쫓아내는 로봇을 설계했습니다. 새로운 연구는 모기고기의 행동, 생리, 생식에 미치는 страх의 영향을 보여주고 있으며, 외래어종과의 싸움에서 큰 의미를 갖고 있습니다.

이 연구는 12월 16일iScience저널에 발표되었습니다.

자연의 천적에서 영감을 얻다

국제 연구팀은 오스트레일리아, 미국, 이탈리아의 생물학자와 엔지니어들로 구성되어 있습니다. 그들은 모기고기의 자연적 천적인 라지마우스 베이스를 연구하여 새로운 로봇의 설계에 영감을 얻었습니다.

연구팀은 라지마우스 베이스의 모양과 움직임을模倣하는 로봇 물고기를 설계했습니다. 컴퓨터 비전을 이용하여 로봇은 모기고기가 올챙이를 접근하는 것을 감지하고 공격할 수 있습니다. 외래어종은 страх의 행동과 스트레스를 보여주며, 체중 감소, 몸의 변화, 생식력 감소 등을 경험합니다.

조반니 폴베리노는 웨스턴 오스트레일리아 대학교의 연구원이며, 이 연구의 첫 저자입니다.

“모기고기는 세계에서 가장 심각한 100가지 외래어종 중 하나입니다. 현재의 방법으로는 너무 비싸고 시간이 많이 걸려서 효과적으로 제거할 수 없습니다.” 폴베리노는 말합니다. “이 글로벌 문제는 수많은 수생 동물에게 심각한 위협입니다. 하나씩 죽이는 대신, 우리는 이 글로벌 문제를 해결하는 더好的 전략을 제시하고 있습니다. 우리는 모기고기의 최악의 악몽을 현실로 만들어냅니다: 모기고기를 sợ게 하지만 다른 동물에게는 해를 끼치지 않는 로봇입니다.”

모기고기가 로봇과 함께 있을 때, 그들은 서로 더 가까이 붙어있고 테스트 장소의 중심부에 머물렀습니다. 그들은 미지의 물로 들어가는 것을 두려워했습니다. 또한 로봇을 만나지 않은 것보다 더 자주 그리고 더 급하게 돌아댕겼습니다.

지속되는 страх

로봇에서 벗어난 후에도, 외래어종은 계속해서 страх을 보여주었습니다. 그들은 덜 활동적이었고, 더 많은 음식을 섭취했으며, 더 오래 동안 동결되었습니다. 이는 로봇과의 마지막遭遇 후 수 주 동안 계속되는 불안의 징조였습니다.

로봇 물고기는 또한 모기고기가 표적하는 올챙이들의 상황을 개선했습니다. 외래어종은 시각적 동물로, 환경을眼睛으로 조사하며, 올챙이들은 시력이不好하여 로봇을 볼 수 없습니다.

“우리는 로봇이 올챙이들에게 중립적인 영향을 미칠 것이라고 예상했습니다. 그러나 그렇지 않았습니다.” 폴베리노는 말합니다.

모기고기의 행동에 영향을 미친 로봇으로 인해, 올챙이들은 더愿意으로 테스트 장소 밖으로 나왔습니다.

“모기고기가 가까이 있으면, 올챙이들은 더 이상 sợ지 않았습니다. 그들은 행복했습니다.” 폴베리노는 계속합니다.

5주간의 실험 후, 연구자들은 물고기가 탈출에 더 많은 에너지를 할애했으며, 번식에는 덜 집중했다는 것을 발견했습니다. 수컷 물고기의 몸은 더 얇아지고,尾은 더 강해져서 빠르게 헤엄칠 수 있었습니다.

뉴욕 대학교의 마우리조 포르피리는 이 연구의 공동 저자입니다.

“모기고기를 성공적으로 물리친 로봇 물고기는 아직 야생에서 사용할 준비가 되지 않았습니다.” 포르피리는 말합니다.

연구팀은 기술적인 문제를 해결하고 오스트레일리아의 작은 수영장에서 이 방법을 테스트할 계획입니다.

“외래어종은 세계적인 문제이며, 생물 다양성 손실의 두 번째 원인입니다.” 폴베리노는 말합니다. “로봇을 이용하여 외래어종의 약점을 드러내는 우리의 접근법이 생물학적 통제 방법을 개선하고 외래어종을 물리치는 문을 열어줄 수 있기를 바랍니다. 우리는 매우 흥분됩니다.”