거리를 정확하게 판단하는 것은 현대 로봇이 직면한 가장 큰 도전 중 하나이다.

'텔레그래프'에 따르면 영국 과학자들이 최근 문제의 돌파구를 찾았는데 힌트는 바로 빨간 눈의 사마귀(praying mantis)에서 나왔다. 현재 드론이 물품을 배달하거나 물체 주위를 조종하는 데 사용되는 로봇 비전 시스템은 사람의 스테레오 비전을 모방하는 경향이 있다.

각각의 눈은 세계를 약간 다른 시각으로 보는데 두뇌는 이들 이미지를 병합해 단일 이미지를 만들고 차이 이미지를 통해 사물의 거리를 계산하는 방식이다. 사람에게는 이 방식이 잘 작동하지만 이를 모방한 로봇 및 인공 시스템은 상당한 속도의 컴퓨팅 능력을 필요로 한다. 이 컴퓨팅 능력은 로봇을 느리게 만들고 무게에도 제한을 준다.

뉴캐슬 대학의 연구자들은 동물계에서 입체 시력에 대한 다른 사례를 찾은 결과 빨간 3D 안경을 착용한 모습의 사마귀에 초점을 맞추었다. 사마귀의 시력 시스템을 조사하기 위해 연구팀은 맞춤형 3D 빨간색 안경을 만들어 밀납으로 일시적으로 부착하고 인간의 3D 시력을 조사하기 위해 사용되는 복잡한 도트 패턴뿐 아니라 곤충의 움직이는 이미지를 보여주었다.

실험에 따르면 사마귀는 움직이는 먹이만을 공격하기 때문에 그들의 신경 과정이 각각의 눈에 있는 정지 사진의 세부 사항을 비교하는데 신경을 쓰지 않음을 발견했다. 대신 사마귀는 단지 그림이 바뀌고 있는 곳을 찾아 거리를 판단한다. 인간보다 훨씬 더 뛰어났다.

커런트 바이올로지(Current Biology) 저널에 발표된 이 연구는 사마귀의 스테레오 비전 시스템이 사람이 사용하는 것보다 단순하면서 매우 견고해 로봇을 위한 훨씬 더 나은 템플릿을 제공할 수 있다는 결론을 도출했다.

연구에 참여한 가이스 타로우네흐(Ghaith Tarawneh) 박사는 "많은 로봇이 스테레오 비전을 사용하여 탐색할 수 있지만 대체로 복잡한 인간 스테레오를 기반으로 하고 있다"며 "하지만 곤충 두뇌는 매우 작지만 사람의 스테레오 비전 처럼 컴퓨팅 처리를 많이 필요로 하지 않는다"고 설명했다.

그는 "이는 저전력 자율 로봇에서 유용한 애플리케이션을 찾을 수 있음을 의미한다"고 덧붙였다. 현재 로봇 연구의 상당 부분은 운영 체제의 단순성과 경량이 중요한 무인 기술에 초점이 맞춰진만큼 의미있는 연구로 평가된다.

뉴캐슬의 연구팀은 지금까지 비전 시스템을 연구한 로봇 공학자들의 접근이 잘못된 질문에 기반하고 있다고 주장한다. 행동생태학자인 ‘비벡 니티아난다(Vivek Nityananda)’ 박사는 "이것은 정적인 이미지 대신 시간 변화에 기반한 3D 비전의 완전히 새로운 형태"라고 평가한다. 사마귀 관점에서 보면 "적절한 거리에 내 먹이가 있나?"라는 질문에 대답할 수 있는 시스템이라는 것이다.

로봇이 일상 생활에서 점점 더 중심적인 역할을 할 전망이지만 보다 복잡한 작업을 수행하는 사람을 대체하려는 초기 시도는 혼란스러운 결과를 낳고 있다. 지난 달 영국 최초의 로봇 점원은 일을 시작한 지 일주일만에 해고당했다. 고객을 혼란스럽게 만들었기 때문이다. 매장 로봇 파비오는 매력적이었지만 스코틀랜드의 슈퍼마켓 마르지오타(Margiotta)에서 고객 문의에 도움이 안되는 답변을 제공함으로써 지위를 잃게된 것이다.