해파리 퇴치 군집로봇 8월 첫 출동

9마리 ‘V자 편대’ 갖춰 임무수행… 마산만 일대서 톱니로 분쇄

명현 KAIST 교수팀이 개발한 해파리퇴치로봇 ‘제로스’. 제로스는 9대가 한 조로 움직이는 군집로봇으로 리더로봇 한 대의 명령에 따라 일사불란하게 임무를 수행한다. KAIST 제공

“해파리 출몰, 해파리 출몰. ‘제로스’ 출동 바람.”

바다에 떠 있는 스마트부이가 맹독성 노무라입깃해파리떼의 출몰을 감지한다. 신호를 받은 통합방제센터는 해안에 대기하고 있던 해파리퇴치로봇에 출동명령을 내린다. 즉시 출동한 로봇은 해파리를 쫓아가 톱니로 분쇄해 제거한다. 다음 달부터 경남 마산만에서 펼쳐질 ‘해파리 제거작전’의 가상 상황이다.

여름 해변의 불청객, 해파리를 퇴치할 군집로봇이 다음 달 첫 출동을 앞두고 있다. 군집로봇은 두 대 이상의 로봇이 협력해 공동 임무를 수행하는 것. 명현 KAIST 건설및환경공학과 교수팀이 개발한 해파리퇴치로봇은 모두 9마리가 움직인다. 군집로봇으로는 우리나라 1호다. 가로세로 각각 1.5m, 1.2m에 위치를 파악하는 GPS안테나까지 높이가 3m이며 바다를 자유롭게 유영할 수 있다.

군집로봇의 장점은 단순하고 저렴하게 만들 수 있다는 것이다. 로봇 한 대로 임무를 수행하려면 지능이 높아야 하고 자율성도 갖춰야 해 비용이 많이 든다. 반면 군집로봇은 하나하나는 단순해도 여러 로봇이 서로 협력해 공동 임무를 수행할 수 있다.

명 교수팀도 해파리퇴치로봇 9대를 한 몸처럼 움직이게 하기 위해 리더로봇 한 대를 중심으로 추종로봇 8대가 일정한 거리와 각도를 유지하며 유영하도록 프로그램을 개발했다. 명 교수는 “철새가 맨 앞에 있는 리더를 중심으로 V자 편대비행 하는 방식을 모방했다”며 “군집로봇의 수를 무한정으로 늘릴 수 있다”고 말했다.

로봇 선진국들은 군집로봇을 앞다퉈 개발하고 있다. 미국 라이스대 연구진은 지난해 베이글만 한 ‘스웜봇(SwarmBot)’을 개발했다. 스웜봇에는 무선수신기와 각종 센서, 회로가 내장돼 있어 주변 장애물과 다른 로봇의 존재를 파악할 수 있다. 연구진은 스웜봇 12대를 이용해 대문자 ‘R’를 만드는 데 성공했다. 또 하버드대 연구진은 흰개미의 행동 특성을 모방한 집 짓는 군집로봇을 개발해 올해 2월 ‘사이언스’에 발표했다.

우아영 동아사이언스 기자 wooyoo@donga.com