“개미굴을 찾아라”…외래 침입종 개미 찾는 로봇개 [고든 정의 TECH+]

지구 생태계는 인간 때문에 몸살을 앓고 있습니다. 서식지를 파괴하고 도로를 내어 생활권을 조각내고, 환경을 오염시키거나 혹은 바꿔서 살기 힘들게 만들고 있습니다. 여기에 우연히 혹은 의도적으로 외부에서 들어온 침입종까지 토종 생태계를 파괴하는 골칫거리로 등장했습니다. 이런 외래 침입종 중 하나가 바로 붉은불개미(RIFA, Red Imported Fire Ant, 학명 Solenopsis invicta)입니다.

붉은불개미는 본래 남미에서 살던 개미로 우연히 1930년대부터 미국과 유럽, 아시아 지역으로 퍼지면서 골칫거리가 되고 있습니다. 붉은불개미는 이름처럼 매우 공격적인 개미로 자신과 크기가 비슷한 곤충은 물론이고 자신보다 훨씬 큰 양서류나 파충류, 새까지 강한 독으로 공격해 사냥합니다. 따라서 토종 곤충과 절지동물은 물론이고 소형 동물까지 초토화되는 심각한 문제를 일으킵니다.

사실 붉은불개미의 가장 큰 문제는 생태계에만 위험한 게 아니라 사람에게도 위험하다는 것입니다. 붉은불개미 독에 쏘이면 심한 통증과 가려움증을 유발할 뿐 아니라 심한 경우 사망할 수도 있습니다. 붉은불개미는 세계자연보호연맹(IUCN)이 지정한 세계 100대 악성 침입 외래종으로 아직 침입하지 않은 국가에서는 철저한 방역을 통해 침입을 막으려고 노력하고 있습니다. 다행히 아직 붉은불개미가 침입하지 않은 우리나라 역시 2018년 부산항에서 처음 보고된 후 몇 차례 침입 시도가 있어 이를 막기 위해 안간힘을 썼던 일이 있습니다.

하지만 이미 침입한 후 자리를 잡은 붉은불개미는 박멸이 매우 어려운 것으로 알려져 있습니다. 토종 개미와 쉽게 구분되지도 않고 여기저기 개미굴을 지어 번식하기 때문에 일일이 찾아서 제거하기 힘듭니다. 그냥 두면 생태계와 사람에 모두 위험하기 때문에 현재도 사람이 직접 개미굴을 찾고 살충제로 제거하는 작업이 진행되고 있습니다.

브라질과 중국의 과학자들은 이 작업을 더 안전하고 효과적으로 수행하기 위해 로봇 개와 인공지능 이미지 인식 기술을 사용했습니다. 브라질 고이아스 주립대학과 중국 내 여러 기관의 연구팀은 샤오미가 상용화한 로봇 개인 사이버독에 이미지 인식 인공지능을 탑재했습니다. 붉은불개미 개미굴의 이미지 1100장을 학습한 사이버독은 실제 환경에서 테스트했을 때 90%의 정확도로 붉은불개미의 개미굴을 발견했습니다. 붉은불개미의 것으로 의심되는 개미굴을 발견하면 사이버독은 한쪽 발을 올려 개미굴을 막는데, 이때 붉은불개미는 매우 공격적인 행동을 보이며 독을 사용하기 때문에 더 쉽게 구분할 수 있습니다.





연구팀은 AI 로봇 개가 붉은불개미를 찾는 데 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다. 붉은불개미가 살고 있는 서식지는 대개 평탄하지 않은 산림지역인 경우가 많은데, 이런 곳에는 평지가 아닌 지형도 이동할 수 있는 사족보행 로봇 개가 적합합니다. 사람이 산길을 오르며 잘 보이지도 않는 작은 개미굴을 찾는 것보다 로봇 개가 먼저 개미굴을 찾아낸 후 사람이 직접 확인하고 제거하는 방법이 시간과 노력을 크게 절약할 수 있습니다.

한 가지 단점은 사이버독의 배터리 지속 시간이 실제 환경에서 30분 정도로 짧다는 것입니다. 이 단점을 극복하기 위해서는 몸집을 키우더라도 배터리 지속 시간이 긴 새로운 로봇 개가 필요할 것으로 보입니다. 참고로 진짜 개를 투입하면 배터리 지속 시간 고민도 없고 후각까지 뛰어나 더 도움이 되지 않겠냐고 반문할 수 있지만, 붉은불개미의 독은 개에게도 위험할 수 있어 장기간 임무에 투입하기는 어렵습니다. 이런 일에는 아무리 독에 쏘여도 끄떡없는 로봇 개가 제격입니다.

개를 투입하기에는 위험하고 사람이 직접 하기에는 너무 많은 시간과 노력이 필요한 일에 로봇 개와 인공지능 기술이 해결책이 될 수 있을지 후속 연구가 주목됩니다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com