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정말 믿기 어렵겠지만 어그로가 아닙니다.
최근 과학자들은 금붕어를 이용해서 차량을 조작하는데 진짜로 성공했습니다.
이 금붕어는 운전 방법을 학습하는 것 뿐만 아니라, 목적지까지 이동할 수도 있었죠.
어쩌면 우리는 그동안 금붕어에 대해서 너무 무관심 했었을 지도 모릅니다.
사실 동물에게 차량을 조작하게 하는 실험은 이번이 처음은 아닙니다.
2019년에는 쥐를 이용해서 차량을 운전하게 하는 실험이 진행된 적이 있었는데요.
이 실험에서 쥐는 아무 문제없이 차량을 조작해서 목적까지 이동할 수 있었습니다.
그렇다면 금붕어와 같은 작은 물고기도, 쥐와 같은 포유류처럼 차량을 운전할 수 있을까요?
이 실험에서 쥐와 물고기의 주목해야 될 큰 차이점은, 이들이 살아가고 있는 환경입니다.
쥐는 육지에서 살아가는 동물이고 물고기는 당연히 물 속에서만 살아가는 동물이죠.
즉, 물고기는 쥐에 비해서 이 실험을 이해하는데 훨씬 더 불리하다는 얘기입니다.
물고기는 차량의 운전 방법 뿐만 아니라, 완전히 새로운 육지의 세계를 이해할 수 있어야 합니다.
과연 물고기도 쥐처럼 육지의 환경을 제대로 이해하고 차량을 운전할 수 있을까요?
이를 알아보기 위해 과학자들은 먼저, FOV(fish-operated vehicle)라는 특수한 차량을 준비했습니다.
FOV는 4개의 바퀴가 부착된 금속판 위에 플라스틱 수조가 설치되어 있는 구조로 되어 있습니다.
또한 수조 안에는 플라스틱으로 된 길다란 막대가 하나 설치되어 있는데요.
이 막대 위쪽에는 LIDAR(센서)라고 하는 센서와 소형 컴퓨터 그리고 카메라가 설치되어 있습니다.
LIDAR와 카메라는 금붕어의 위치와 몸의 방향을 감지하여 데이터를 만듭니다.
그리고 이 데이터를 이용해 수조와 주변 환경의 위치 관계를 실시간으로 추적하죠.
또한 소형 컴퓨터는 이 데이터를 이용해서 FOV가 어느 방향으로 이동할지를 결정하게 됩니다.
예를 들어서, 금붕어가 앞쪽으로 헤엄을 치면 FOV도 앞으로 이동하게 되고, 금붕어가 수조의 중앙으로 돌아오면 정지하게 되는 겁니다.
처음에 금붕어는 이러한 시스템을 잘 이해하지 못하고, 수조안의 이곳 저곳을 돌아다녔습니다.
하지만 시간이 지나면서 금붕어의 움직임은 점점 더 차분해지고 또 신중해지기 시작했죠.
이렇게 며칠이 더 지나자, 실험에 참여한 6마리의 금붕어들은 모두 FOV의 움직임을 이해할 수 있게 되었습니다.
만약 자동차를 처음 보는 사람에게 운전대를 잡게하면 이 사람은 가장 먼저 무엇을 깨닫게 될까요?
아마도 이 사람은 자동차가 움직이는 방향이 아주 중요하다는 사실을 곧 깨닫게 될 겁니다.
금붕어도 마찬가지였습니다. 금붕어는 며칠 만에 FOV의 움직임이 중요하다는 사실을 깨닫게 된 겁니다.
그 다음 과학자들은 금붕어가 들어있는 FOV를 3~4미터 정도 크기의 방안에 놔두었습니다.
그리고 방 한쪽에는 분홍색으로 된 판을 설치해 두었죠.
만약 FOV가 이 분홍색 판 위로 이동하게 되면, 금붕에게 자동으로 먹이가 주어지게 됩니다.
과학자들은 이러한 보상 관계를 금붕어에게 미리 반복적으로 학습을 시켜놓았습니다.
그러자 금붕어는 처음에 빙글빙글 도는 행동을 반복했지만, 시간이 지나면서 점점 목적지로 향하게 되었는데요.
그리고 또 며칠이 지나자, 금붕어는 FOV를 분홍색 판까지 이동시키는데 성공하게 되었습니다.
뿐만 아니라 금붕어는 가짜 목적지도 구분할 수 있었으며, FOV의 위치를 변화시켜도 목적지에 도착할 수 있었습니다.
Ronen Segev on Twitter
“I am excited to share a new study led by Shachar Givon & @MatanSamina w/ Ohad Ben Shahar: Goldfish can learn to navigate a small robotic vehicle on land. We trained goldfish to drive a wheeled platform that reacts to the fish’s movement (https://t.co/
twitter.com
그동안 과학자들은, 동물은 자신이 진화해온 환경만 이해할 수 있다고 생각해 왔습니다.
하지만 이번의 결과는, 확실한 보상이 있다면 완전히 다른 환경이라도 이해하고 탐색할 수 있다는 것을 보여주었죠.
즉, 동물의 탐색 능력은 특정 환경에 맞춰져 있는 것이 아니라, 다양한 환경에서도 충분히 적응할 수 있다는 것을 보여주었습니다.
이제 과학자들은 더 먼거리를 이동할 수 있는 물고기 자동차를 준비하고 있는데요.
이를 통해 물고기가 물 이외의 세계에서 자연과 인간의 환경을 어떻게 탐색하는지 더 자세히 관찰할 예정입니다.
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