일본산업뉴스요약

해양 생물 해명에 수중 로봇 활용
바다거북 자동 추적 로봇 개발

로봇이 해양 생물의 생태 해명에도 기여할 것 같다. 도쿄대학 생산기술연구소의 마키(巻) 교수는 바다거북을 자동 추적하는 수중 로봇(AUV)을 개발했다. 소나 영상을 인공지능(AI) 기술로 분석해 바다거북을 인식시킨다. 인공 해수 연못에서 사육 바다거북의 추적 성능을 확인했다. 로봇이 해양 생물을 따라가 데이터를 수집하는 것이 가능하게 된다. 기존 조사는 생물을 포획해 센서를 부착한 다음 놓아주기 때문에 센서의 선택지가 한정되어 있었다.

수중 로봇은 시야 각이 좌우로 130도, 상하로 20도의 소나로 전방을 촬영한다. 이 소나 영상을 AI 처리해 바다거북을 검출하면 방향 등을 산출해 4m 거리를 유지하면서 추적한다.

고베공항 인공 해수 연못에 사육된 바다거북을 풀고 급선회하여도 추적 가능한 것을 확인했다. 실험에서는 약 270초 동안 5X8미터의 범위를 뒤쫓아 갔다.

소나는 흑백의 농담이 있는 흐릿한 영상으로 얻을 수 있다. 바다거북 검출에는 실시간으로 움직이는 일반 물체 확인 AI ‘YOLO’를 채용했다. YOLO의 학습이 끝난 모델에 일반적인 컬러 영상 데이터를 학습시키고 거기에 바다거북의 소나 영상을 재학습시켰다.

인식 성능이 높은 컬러 데이터의 학습이 끝난 모델을 이용함으로써 소나 영상의 적은 데이터를 보완했다. 인식 정확도는 88%로 인식 노이즈를 제거하면 사용하는 데 문제 없다.

로봇으로 해양 생물을 자동 추적 가능하면 대형 센서를 여러 개 투입할 수 있게 된다. DNA 센서 및 후각 센서 등과 영상을 동기화하여 기록하는 등 조사의 폭이 확대된다.

기존에는 스트레스 받지 않도록 소형 센서를 포획한 생물에 부착하는 조사가 많았다.

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