스스로 ‘자식’ 만들고 ‘진화’ 시키는 ‘엄마 로봇’ 등장

영화 ‘터미네이터’ 에서 미래 세계를 지배하는 인공지능 ‘스카이넷’은 암살 로봇 ‘T-101’을 과거로 파견해 주인공을 해치려 하지만 T-101은 끝내 임무에 실패한다. 이에 스카이넷은 후속편 ‘터미네이터 2’에서 월등히 강력하게 개선된 액체 로봇 ‘T-1000’을 새로 개발해 과거로 보낸다. ‘터미네이터 3’에서도 같은 시도는 반복된다.

이렇듯 인간의 개입 없이 자신의 판단에 따라 ‘자녀’ 로봇을 ‘진화’시킬 수 있는 인공지능은 디스토피아적 미래를 그린 SF 작품에 종종 등장하는 주제다. 그런데 이를 실제로 수행할 수 있는 로봇이 현실세계에 등장해 학계의 관심을 끌고 있다.

NBC 뉴스 등 외신은 12일(현지시간) 영국 캠브리지 대학과 스위스 취리히 연방공과대학 연구팀 공학자들이 공동 개발한 ‘어머니 로봇’을 소개했다.

어머니 로봇은 모터가 달린 여러 종류의 블록 1~5개를 이어 붙여 ‘자녀 로봇’을 만들 수 있다. 자녀 로봇들은 블록 조합에 따라 구조와 작동 방식이 서로 전혀 달라진다. 즉 각자의 독특한 ‘유전구조’를 지니게 되는 셈.

이런 자녀 로봇 10대는 한 세대로 취급된다. 어머니 로봇은 일정시간 동안 자녀 로봇들이 이동하는 거리를 측정해 세대 내에서 가장 이동력이 우수한 개체를 뽑는다. 이렇게 선별된 우월한 개체 한 대는 다음 세대에도 살아남도록 하고 그 이외의 개체들은 자연계에서와 유사하게 ‘돌연변이’ 혹은 ‘교배’를 통해 개선해나갔다.



여기서 말하는 돌연변이란 자녀 로봇의 블록 배치를 변경하거나 블록을 추가/제거하는 과정을 말하며, 교배란 두 개의 자녀 로봇이 지니는 유전특성을 서로 섞는 과정을 말한다.

그렇게 유리한 유전자가 다음 세대로 계승될 수 있었고 각 세대는 발전을 거듭했다. 결과적으로 마지막 세대의 가장 우월한 개체는 첫 번째 세대의 개체에 비해 두 배 빠른 속력을 보여주는 것으로 드러났다.

연구팀은 이 과정에 일절 개입하지 않았다. 캠브리지 대학 푸미야 이다 박사는 “어머니 로봇은 실제 자연선택의 과정과 흡사하게 ‘생산-평가-재생산’의 과정을 반복한 것”이라고 설명한다.

이번 연구와 같은 ‘진화 로봇학’ 분야는 인간의 개입 없이 혁신적인 신형 로봇이 ‘자연적’으로 등장 할 수 있는 가능성을 제기하고 있다. 이번 연구에서도 어머니 로봇은 자연선택 방식을 통해 인간의 도움 없이 전혀 새로운 구조 및 보행 패턴을 스스로 창조해낼 수 있었다.

이다 박사는 “흔히 로봇은 반복 작업만 할 수 있는 것으로 생각하지만 우리는 창의력을 통해 혁신을 일구는 로봇을 개발하고 싶었다”고 말했다.

그녀는 “인간과 동일한 외관, 행동, 사고방식을 지닌 로봇을 보게 될 날은 아직 요원하다”며 “하지만 이와 같이 생물학적 특성 일부를 공학에 도입할 수 있도록 하는 기술들은 그러한 날의 도래를 앞당길 것”이라고 설명했다.

이번 연구는 ‘플로스 원’(PLoS One) 저널에 소개됐다.

방승언 기자 earny@seoul.co.kr