[개미]프롤로그

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앞서 말했듯이, 군집시리즈(?)는
이제 박테리아 단계를 지나서 개미단계에 들어서게 됩니다.

우선 제가 6개의 단계(박테리아,개미,사자,원숭이,개,인간)으로 나눈 이유를 말씀드리자면,
기존의 생물들 중 사회성에 대한 연구가 가장 많이 된 종(種)들이기 때문입니다.

그 중 '개미'는 '페르몬'이라는 키워드와 함께
특히나 집단행동에 대한 많은 연구가 되어있는 종이죠.

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'박테리아' 단계의 시뮬레이션에서,
제가 실제 박테리아의 집단행동에 대한 모든 것을 구현했냐하면, 그렇지는 않습니다.

박테리아는 한가지 상호작용뿐만 아니라 좀 더 다양한 상호작용도 가능하고,
여러 종의 박테리아 간의 상호 경쟁/공생 관계 같은 더 복잡한 관계성도 갖고 있겠죠.

하지만 박테리아 간의 상호작용에 대한 연구자료는 찾기가 좀 힘들더군요;
전자공학도가 생물학쪽 논문을 뒤지는 것도 한계가 있고;
미생물 레벨의 상호작용은 연구하기가 어려워서인지 그리 많은 연구가 되지도 않았나 보더군요.

quorum sensing이라는 키워드로,
박테리아가 주변의 박테리아의 개체수가 얼마나 있는지를 파악해서
개체수를 조절한다든지 하는 내용은 많이 있지만
일단 제가 만드는 건 로봇인지라, 개체수가 늘어나거나 줄어들거나 하지도 않고 말이죠.

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사실 '박테리아'와 '개미' 사이에 들어갈만한 적당히 사회적인 모델이 있으면 좋겠는데,
마땅한 모델을 아직 못찾아서 그냥 아쉬운대로 이제 개미단계로 넘어갈까 합니다.

어류나 곤충 중 좀 더 작은 단위의 군집을 이루는 종도 꽤 있지만.. 개미만큼 자료를 찾기 쉬운 것은 없더군요;

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기존의 논문이나 혹은 유튜브의 영상만 검색해봐도,
개미 같은(ant-like) 인공생명 시뮬레이션, 혹은 하드웨어까지도 구혔했다는 사람이 꽤 있습니다.
하지만 그 대부분은 제가 세운 기준으로 보면 박테리아 단계, 혹은 그 이하가 대부분이고
극히 일부분이 개미단계의 여러 특성 중 한두가지를 구현했을 뿐입니다.

개미는 굉장히 진화한 종이고, 세계에는 정말 수많은 종류의 개미들이 있고 그 특색도 가지가지입니다.
마음 같아선 개미단계 자체도 몇종류의 소분류로 나눠서 진행하고 싶을 정도죠;

개미가 하는 개체간 상호작용, 다른 종과의 공생이나 다른 개미집단과의 경쟁,
군집 내 역할분담, 개미굴의 건축... 엄청나게 많은 능력들을 다 구현한다는 건 거의 불가능에 가깝고,
어떤 부분에서는 개미의 사회성이 사자나 원숭이의 사회성보다 복잡한 부분도 있지요.

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그런데도 개미가 사자,원숭이보다 앞에 있는 이유는,
개미는 '뇌'가 작기 때문에, 신경망을 이용한 후천적 학습보다는  유전자를 이용한 선천적 학습이 중요한 종이고,
각 개체가 할 수 있는 행동의 종류가 제한적이기 때문에
단일 개체의 구현은 쉽고, 집단을 이룰 때 성능향상의 확인이 쉬울 것이라고 생각했기 때문입니다.

이 단계에서 제가 진행할 시뮬레이션이 완성되더라도,
'개미'가 가지는 사회성의 모든 것을 구현하는 것은 불가능할겁니다.
잘 알려진, 그리고 로봇에 적용하여 유용한 몇가지 특성들만 구현하게 되겠죠.
그 이상의 부분은 향후 다른 단계에서 점차적으로 적용될 겁니다.

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그럴싸하게 말을 늘어놓아 보았지만, 저도 생물학에는 문외한이고;;
전문적인 자료를 찾는데는 한계가 있는지라

기본적인 레퍼런스는 책 '개미제국의 발견'(최재천/ 사이언스 북스)
을 베이스로 삼고, 필요에 따라 다른 자료들을 찾아가며 진행할 생각입니다.
제작년 쯤에 사본 책인데, 일반인 대상으로 나온 개미관련 책 중에는 제일 좋아보이더군요.
(책 살때 띠지보니 중학교 국어교과서에 실렸다던가요;; ㅎ)

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그래서 '박테리아' 단계에서 '개미' 단계로 넘어가며 달라지는 것들의 핵심키워드는,

'다양한 행동'
'다양한 상호작용'
'개미 굴'
'역할분담'

이 되겠습니다.
각각에 대한 구체적인 설명과 제가 가진 아이디어들은
앞으로 구현해가며 조금씩 이야기해보죠.