Radhika Nagpal: What intelligent machines can learn from a school of fish
라디카 나그팔(Radhika Nagpal): 인공지능이 물고기 떼로부터 배울 수 있는 것
Taking cues from bottom-up biological networks like those of social insects, Radhika Nagpal helped design an unprecedented “swarm” of ant-like robots. Full bio
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off the coast of the Bahamas.
스노클링을 하러 갔습니다.
in the ocean before,
해본 적이 없었기 때문에
as I put my head in the water
제가 물속에 머리를 담그고
to breathe through the snorkel,
애쓰고 있을 때
of striped yellow and black fish
엄청난 물고기 떼가
suddenly changed its mind,
마음을 바꾸기라도 한 듯이
and then swerved to the right
오른쪽으로 방향을 바꿔
have had this experience.
비슷한 경험을 하셨을 겁니다.
and the beauty of it,
아름다움도 물론 황홀했지만
just the sheer oneness of it,
저는 더욱 매료되었습니다.
with a single collective mind
뭉쳐져 있는 단독 개체처럼
really ended up determining
결정하게 되었다는 생각이 듭니다.
is artificial intelligence.
지능을 다루는 능력인데요.
by creating our own computational systems
방식으로 자신의 지능을 발휘합니다.
the way we see it in nature.
인공지능을 흔하게 접하고 있죠.
come from science fiction and the movies,
스타워즈의 광팬입니다.
view of intelligence.
관점으로 지능을 묘사하고 있습니다.
kind of intelligence.
지능을 가졌다고 볼 수 있죠.
of the collective,
and myopic view of what's going on,
외부 상황을 파악할 것입니다.
isn't really about the individual
of the group itself.
보유한 능력을 말합니다.
that I still find most remarkable,
정말 대단하다고 여기는 것은
supervising this fish school.
지도자가 없다는 사실입니다.
collective mind behavior
이루어낸 행위는 오히려
of one fish and another.
상호작용에서 일어나고 있습니다.
or rules of engagement
상호 작용이나 교전 규칙을
이 모든 것들을 해내는 것입니다.
that lead to this kind of intelligence,
상호작용 규칙을 알아내고
that I work on with my team in my lab.
몰두하고 있는 핵심 과제입니다.
the mathematics behind it.
working closely with experimentalists.
실험 과학자들과도 긴밀히 협력하지만
our own collective systems
집단 시스템을 개발하고 있죠.
that we see in nature,
수행할 능력이 있거나
along this line
로봇 연구의 첫 번째 과제는
of a thousand robots.
만드는 것이었습니다.
to exhibit collective intelligence,
프로그래밍할 수 있죠.
about the size of a quarter,
프로그래밍할 수 있습니다.
communicate with other robots,
측정할 수도 있습니다.
exactly an interaction,
프로그램을 시작할 수 있습니다.
관계 규칙을 정하는 것이죠.
different kinds of rules of engagement
프로그램을 만들 수 있게 됩니다.
spontaneous synchronization,
동조화 현상이 있습니다.
and suddenly start all clapping together,
갑자기 다 같이 박수를 치게 되거나
for pattern formation,
각자 어떤 역할을 담당할지 정하고
they're going to take on
from nature's rules.
법칙을 배우고 있습니다.
that we've learned from nature
법칙들을 적절히 혼합해서
entirely new collective behaviors
집단행동을 구현하는 것입니다.
two different kinds of rules.
있다고 생각해 보세요.
around other stationary robots.
이동하도록 규정하는 것입니다.
based on its two nearest neighbors.
기반으로 자신의 색을 결정하게 되지요.
in a little pattern seed,
로봇 군단으로 작동을 시작하면
are sufficient for the group
a simple line pattern.
구성한다는 것을 알 수 있습니다.
complicated pattern rules,
really complicated self assemblies,
자기 결합체를 만들 수 있습니다.
a thousand robots
to self-assemble the letter K.
만들어 내고 있습니다.
is that no one is in charge.
리더가 없다는 것입니다.
to a small number of robots nearby it,
로봇들 하고만 의사소통을 하며
to move around the half-built structure
지어진 구조물 주변을 돌아다닙니다.
based on its pattern rules.
적합한 장소를 찾는 것입니다.
is doing anything perfectly,
완벽히 수행하지 못해도
the collective to do its goal
규칙에 따라 달성할 수 있습니다.
almost so perfect, you know --
완벽한 형태로 만들어집니다.
that they're individual robots at all,
사실조차 완전히 잊어버리고
in two dimensions,
대한 규칙을 적용했지만
and rules in three dimensions.
로봇도 생각할 수 있습니다.
that could build together?
로봇을 만든다면 어떨까요?
from social insects.
영감을 얻을 수 있습니다.
mound-building termites
complex nest structures out of mud
복잡한 형태의 집을 짓는데
also have pattern rules
패턴 규칙을 갖고 있어서
out of other insects,
to create rules for robots.
로봇에게 규칙을 부여할 수 있습니다.
some simulated robots.
로봇을 보시게 될 텐데요.
부여한 운동 규칙으로
through the structure,
물건을 내려놓을 장소를 찾습니다.
where it looks at groups of blocks
이미 놓여있는 블록들을 파악하고
and the right pattern rules,
로봇에 적용한다면
to build whatever we want.
건설해주는 로봇도 가능합니다.
their own tower.
that go with these rules.
만들 수 있습니다.
that can climb over blocks,
로봇이 보이시지요?
들어서 옮길 수도 있고
the very structure that it's on.
수정할 수도 있습니다.
that you could imagine.
로봇 중 단지 한 종류에 불과합니다.
many different kinds of robot bodies.
상상할 수 있습니다.
that maybe could move sandbags
that built out of soft materials
to shore up a collapsed building --
협동하는 것도 생각해 볼 수 있습니다.
in different kinds of bodies.
로봇 본체에 적용된 것이죠.
obsessed with army ants,
군대개미에 매료된 분이라면
that can climb over literally anything
언젠가는 만들지도 모르죠.
다른 로봇까지 포함해서 말이죠.
out of their own bodies.
조립되는 로봇도 가능합니다.
of robot visions become possible.
현실로 이루어집니다.
about the rules that fish schools use.
사용하는 규칙들을 알아냈습니다.
the bodies to go with that,
적합한 로봇을 만들 수만 있다면
with a fish school of our own creation.
스노클링을 할 수 있을지도 모르죠.
the mathematical and the conceptual tools
도구를 얻게 되었고
of collective power,
개발할 수 있었습니다.
of future applications,
활용될 수 있습니다.
that build flood barriers
홍수 방벽을 쌓는 로봇이나
that could pollinate crops
that monitor coral reefs,
and we thinking about programming
위성 별자리의 프로그래밍도 가능하죠.
how to design the rules of engagement
설계할지 이해하고
good collective behavior
rules for insects and for fish
규칙들에 대해 말씀드렸는데요.
to our own human collective?
규칙들은 무엇일까요?
that I'd like to leave you with
of collective intelligence,
fish schools that I study,
아름다운 물고기 떼와는 달리
evolutionary path to walk.
걸어야 한다는 느낌이 듭니다.
the science of robot collectives,
과학수준을 높이는 데 그치지 않고
and thinking about rules
도움을 줄지에 대해 연구합니다.
our own scientific collective.
determines what science gets done.
과학이 무엇을 이룰 것인지 결정된다."
규칙을 존중하고
that they could stand here
미래의 과학자를 꿈꾸며 성장하는 곳.
not just to understand but to change
방식을 이해하는 데에 그치지 않고
impacts their everyday lives.
개선할 수 있다고 믿는 곳.
선별할 수 있다고 믿어요.
프로그래밍할 수 있을 것입니다.
our own human collective,
it will be beautiful.
정말 굉장하지 않을까요?
ABOUT THE SPEAKER
Radhika Nagpal - Robotics engineerTaking cues from bottom-up biological networks like those of social insects, Radhika Nagpal helped design an unprecedented “swarm” of ant-like robots.
Why you should listen
With a swarm of 1,024 robots inspired by the design of ant colonies, Radhika Nagpal and her colleagues at Harvard’s SSR research group have redefined expectations for self-organizing robotic systems. Guided by algorithms, Nagpal’s shockingly simple robots guide themselves into a variety of shapes -- an ability that, brought to scale, might lead to applications like disaster rescue, space exploration and beyond.
In addition to her work with biologically inspired robots, Nagpal helped create ROOT, a simple robot to teach coding to would-be programmers through a simple user interface suitable for students of all ages.
Radhika Nagpal | Speaker | TED.com