연구원들은 로봇 물고기를 사용하여 "행동 텔레포트"를 탐색합니다.

NYU Tandon School of Engineering의 연구원들은 "행동 순간이동"이라는 새로운 접근 방식을 연구하고 있습니다. 인간/로봇 인터페이스.

연구팀은 NYU Tandon의 연구소 교수인 Maurizio Porfiri가 이끌었습니다. 이 연구는 Cell Press 저널에 게재되었습니다. 아이사이언스, 제목이 '무생물 로봇에 대한 개별 에토그램의 동작 순간이동: 라이브 Zebrafish의 사회적 상호 작용에 대한 실험. " 

행동 텔레포트

행동 텔레포트라고 하는 새로운 시스템은 살아있는 유기체의 전체 행동 목록을 멀리 떨어진 로봇 복제본으로 전송하는 것입니다. 연구원의 작업을 위해 살아있는 제브라피시가 기반이 되어 실시간으로 사회적 상호 작용을 독립적으로 조작하고 이해할 수 있었습니다. 

팀은 먼저 각각 물고기 한 마리와 로봇 복제품 한 개가 들어 있는 두 개의 별도 수조를 구성했습니다. 각 수조 내에서 활어는 다른 수조에 있는 활어의 형태와 운동 패턴을 복제하고 일치시키는 로봇 복제품과 함께 헤엄쳤습니다.

연구원들은 외부 조작기를 통해 다른 탱크의 로봇 복제를 제어하는 ​​데 사용되는 활어의 이동 패턴을 기록하기 위해 자동 추적 시스템에 의존했습니다. 이 시스템 덕분에 각 어류의 완전한 에타그램을 순식간에 수조 간에 전송할 수 있었습니다. 

이 시스템은 로봇 공학을 사용하여 멀리 떨어져 있는 두 마리의 살아있는 동물 사이의 상호 작용을 생성했습니다. 로봇의 형태를 독립적으로 제어할 수 있는 능력을 갖춘 팀은 사회적 행동에서 외모와 움직임 사이의 연결을 탐구하기 시작했습니다. 

복제품은 거의 모든 시도에서 95%의 정확도로 물고기 움직임을 순간이동했으며 최대 시간 지연은 XNUMX/XNUMX초 미만이었습니다. 

Porfiri의 이전 작업 중 일부에서 그는 zebrafish의 학교가 로봇 상대를 따라가는 zebrafish의 성공적인 행동 모델로 로봇을 시연할 수 있었습니다. 

로마 Isituto Superiore di Sanitá의 행동 과학 및 정신 건강 센터의 Simone Macrì는 “인간의 사회적 행동은 궁극적으로 개인의 삶과 사회를 정의하는 행동, 습관, 관행으로 전개됩니다. “예를 들어 대머리, 키, 목소리 톤, 옷차림과 같은 개인의 특성과 종종 격리하기 어려운 벡터인 행동 피드백에 의해 중재되는 복잡한 프로세스에 따라 달라집니다. 이 새로운 접근 방식은 사회적 상호 작용의 품질에 대한 영향을 분리하고 어떤 시각적 기능이 실제로 중요한지 결정할 수 있음을 보여줍니다.” 

팀의 발견 중 하나는 크고 작은 물고기 사이의 리더/팔로워 역할에 대한 실험에서 나왔습니다. 실험에서 큰 물고기는 다른 수조에 있는 작은 물고기의 행동을 반영한 작은 복제품과 함께 헤엄쳤습니다. 팀은 큰 물고기보다 작은 물고기가 상호 작용을 주도한다는 사실에 놀랐습니다.

행동 기반 순간이동 수조(이미지: NYU 탄돈 공과대학)

로봇 제브라피시 복제품(이미지: NYU 탄돈 공과대학)

인간의 용도

이 시스템은 미래에 인간 상호 작용에 사용될 수 있으며 가능성은 무한합니다. 그러한 가능성 중 하나는 로봇이 사람의 대리인 역할을 하는 폐쇄 루프 텔레포트입니다. 

NYU Tandon의 기계 항공 우주 공학과 박사 과정 학생인 Mart Karakaya는 시스템의 가장 흥미로운 가능성 중 하나를 자세히 설명했습니다.

"한 가지 예는 화성의 식민지가 될 것입니다. 그곳에서 지구의 전문가들은 휴머노이드 로봇을 자신의 확장으로 사용하여 그곳의 환경 및 사람들과 상호 작용할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다. “이것은 더 쉽고 정확한 의료 검사를 제공하고, 인간 접촉을 개선하고, 고립을 줄일 것입니다. 이러한 기술이 일상 생활에 어떻게 구현될 수 있는지 더 잘 이해하려면 이러한 프록시의 행동 및 심리적 효과에 대한 자세한 연구가 완료되어야 합니다.”

이 연구는 국립 과학 재단, 국립 약물 남용 연구소, 행동 및 사회 과학 연구실의 지원을 받았습니다.