본 논문은 크리스타 좀머러(Christa Sommerer, 1964-)와 로랑 미뇨노(Laurent Mignonneau,1967-)의 공동 작품인 인공생명 이론을 접목한 인터랙티브 예술 작품을 분석한다. 좀머러와 미뇨노가 미술계에 주목 받게 된 계기는 첫 작품이라 할 수 있는 <인터랙티브 식물 성장Interactive Plan Growing>(1992)를 발표 하면서부터이다. 이 계기로 좀머러와 미뇨노는 인공생명 개념을 예술분야에 적용하기 위한 본격적으로 연구를 시작했으며, 이후 인터랙티브 아트의 예술적 가능성을 한 차원 더 높였다는 평가를 받았다. 이들은 인간과 상호작용하는 동시에 스스로 자생하는 인공생명을 작품으로 보여주며 뉴미디어 아트의 한 지평을 넓혔다. 본 글에서는 우선 작품 제작에 핵심 개념이라 할 수 있는 인공생명의 정의와 함께 인공생명 개념이 예술과 접목될 수 있던 계기를 살펴본다. 다음으로 좀머러와 미뇨노가 인공생명 예술 개념에 관심 갖게 된 계기와 더불어 이들 작품의 특징이라 할 수 있는 상호작용성을 중심으로 분석해 보고자 한다. 또한 인공생명이라는 존재가 인터랙티브 아트로서 갖는 관람자와의 상호작용성을 알아본다.

Recently, there is a great attention and interest in robotics and artificial intelligence technology in various research field including agriculture and life science due to its high functionality and potentiality. In this talk, I will present several agricultural robotics projects progressing in my research group, Human-centered Robotics and Automation Laboratory. In details, the following four researches will be introduced in focus with swarm robotics, simultaneously localization and mapping, and deep learning technologies: 1) multiple agricultural unmanned aerial vehicles; 2) intelligent autonomous spraying vehicle; 3) autonomous unmanned aerial vehicle based small insect tracking and mapping system; and 4) autonomous cooperation of heterogeneous agricultural robots.

본 연구는 내륙인공습지의 생태적 특성 분석을 통하여 효율적 운영 및 관리를 위한 기초정보를 제공하고자 주남저수지 인공습지의 관속식물상과 생활형을 조사하였다. 관속식물상은 48과 118속 147종 1아종 8품종의 총 156분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정식물은 가시연꽃, 자라풀, 눈여뀌바늘 등 11 분류군이 확인되었다. 귀화식물은 소리쟁이, 좀개소시랑개비, 털별꽃아재비, 돼지풀 등 26분류군이 확인되었으며, 귀화율과 도시화지수는 각각 16.7%와 8.1%였다. 국화과 식물이 전체 귀화식물의 절반을 차지하였다. 생활형 분석 결과, 일년생식물과 수생식물의 비율이 가장 높았으며, 이들 두 생활형이 전체 관속식물상의 73.8%를 차지하였다. 수생식물은 구와말, 네가래, 생이가래 등 48분류군이 출현하였으며, 정수식물의 비율이 가장 높은 것으로 분석되었다.

2008년 8월, 중국을 통해 도입된 장수하늘소 1쌍으로부터 인공교미를 시켜 산란을 유도한 결과 총 42개의 알을 확보하였다. 교미와 동시에 산란목에 산란된 알은 30일이 경과된 후, 수거하여 각각 인공사료로 채워진 독립된 용기(온도 20℃, 상대습도 60%, 0L/24D)에서 무휴면 상태로 Growth chamber (SANYO MLR-351H)에서 인공증식을 시도하였다. 총 42개의 알에서 95%(40마리)의 부화율을 나타내었다. 부화한 40마리의 장수하늘소 유충은 1년 후에 32마리(80%), 2년 후에 19마리(59%), 3년 후에 8마리(42%)가 생존하였다. 동일한 사육조건하에서도 장수하늘소의 유충들은 체장과 두폭, 체중 등 각 개체 사이에 상당한 성장력의 차이가 나타났다. 가장 성장이 빠른 그룹 중 3마리의 경우, 2012년 3월초부터 섭식을 중단하고 전용단계에 들어간 후, 2012년 4월 중순에 번데기가 될 때 까지 총 3년 7개월의 기간이 소요되었다. 실험결과 장수하늘소의 1세대는 무휴면 상태에서 난기간은 약 14~20일, 유충기간은 약 1350~1360일(약 3년 7개월), 용기간은 약 21~28일, 성충기간 약 30~37일로 조사되었다. 따라서 장수하늘소의 알에서 성충까지의 최단 발육기간은 상기 실험 조건하에서 총 3년 9개월에서 10개월 정도 소요되는 것으로 나타났다.

The CSR rule was defined by IACS as the unified rule for a commercial ship like a bulk carrier and a tanker. It have been required more strict conditions for various parts like loading conditions, the local and girder strength, fatigue strength, FEM for the ship rule. It was changed in many parts of the ship rules. In this paper, the mid-parts of 17.5K DWT bulk carrier were optimized by the CSR rule. On the other hand, the modified artificial life algorithms with multi-object functions were developed for optimizing the scantling. It is possible to find multi-global optimum solutions in the multi-object functions. And it is faster and efficient than the artificial life algorithm. First, to be optimizing the scantling and the weight by CSR rule, that is calculated by the CSR rule. The next, the result is re-calculated by the modified artificial life algorithm with multi-object functions. The optimized results which are satisfied with the CSR rule like the minimum size and the thickness of stiffener and the minimum cost have been searched by the optimizing algorithm. And the results have been compared with the non-optimizing results.

인공생명 연구는 인공생명을 이용한 예술과 게임에 발전에 영향을 주었다. 인공생명 예술은 관람자의 상호작용을 바탕으로 이루어 져있으며, 인간의 관심이 게임에까지 미치게 되고 게임에서 최초로 수학 규칙을 이용한 The Game of Life과 사이버 펫, 아바타 및 최근 들어 타이쿤 게임(tycoon game)의 개발로 인해 게이머는 창조자의 경험과 공급자의 경험을 할 수 있는 게임이 발달 되었다. 또 이러한 인공생명 성장 임무 게임은 단순하지만 게이머의 관심을 몰입시킨 다. 본 연구는 인공생명의 탄생배경과 상호작용을 알아보고 인공생명 아트의 사례와 인공생명게임의 사례를 살펴보고 분석한다.

인공생명은 생명체의 특성을 갖는 인공체를 구현하는 학문분야로서, 대상 인공체가 물질이 아닌 정보를 본질적 요소로 삼는다는 점에서 로보틱스와 구별되며, 생명체가 가지는 모든 특성을 구현하고자 한다는 점에서 인간의 인지적 기능을 모방하는데 초점을 맞춘 인공지능과도 구별된다. 이상적으로 구현된 인공생명체는 가상현실 속에서 독립적인 실체로서 성장하고 증식하며 사멸하는 것은 물론, 인공생명체간 서로 상호작용하며 시간의 흐름에 따라 진화할 수 있다. 만일 우리가 생물학적으로 타당하다고 여기는 몇 가지 규칙을 인공생명체에게 제공하면, 인공생명체는 그 규칙에 따라 성장ㆍ증식ㆍ사멸ㆍ상호작용ㆍ진화해 나가면서 개별 규칙으로부터 직접적으로 도출할 수 없는 현상을 창발(emergence)하게 된다. 이와 같이 창발된 현상이 자연 생태계에서 관찰한 실재에 부합한다면, 인공생명체에게 부여했던 생물학적 규칙이 실제로도 현실 생태계의 특성을 좌우하는 내재적 규칙일 가능성이 높아지는 것이다. 이번 소모임에서는 다음과 같은 모의실험을 통하여 인공생명의 생태학적 활용방안을 모색하고자 한다. 온도발육특성을 비롯하여 미소해충의 생물학적 정보를 지닌 인공생명체를 구현하면, 온도 조건을 달리하였을 때 이들 개체군이 어떻게 변동하는지 모의실험 할 수 있다. 또한 약제에 대한 반응이 유전자 구성에 따라 달라지도록 하면, 약제 처리에 따라 약제 저항성이 발현하고 다시 약제 처리결과에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. 천적의 생물적 특성을 지닌 인공생명체를 함께 투입하여 모의실험하면, 생물학적 방제 효과를 간접적으로 평가할 수 있지만, 시공간적으로 의미 있는 결과를 도출하기 위해서는 아직 해충과 천적의 공간 점유행동에 대한 기초적인 선행 연구가 충분히 이루어져야 할 것으로 보인다.

기술의 발전으로 인해 예술작품과 감상자 간 거리는 그 어느 때보다 가까워졌고, 감상자의 적극적 참여가 강조되는 상호작 용예술이 주목받는 현실이다. 하지만 대부분의 작품은 감상자가 일정한 규칙을 따르면 그에 대한 결과를 내놓는 다소 한정 적인 경향을 띤다. 이와 같은 관점에서 본 연구는 상호작용예술의 다변적 결과를 구현하기 위한 방법 중 하나로 인공생명 예술을 제시하였고, 그 상호작용성에 대해 고찰하고자 하였다. 이를 위해 먼저 다소 생소한 개념일 수 있는 인공생명과 인공생명예술의 이론적 배경에 대해 알아본 뒤 국내외 다양한 인공생명예술 사례를 소개하였다. 보다 명확한 사례분류를 위해 직관적이면서도 단순한 마크베다우의 부드러운, 단단한, 촉촉한 인공생명예술 분류법을 실제 인공생명예술 사례에 적용 한 뒤 각 사례별 상호작용성의 양태와 차이를 분석하였다. 이때 상호작용성의 정도는 상호작용성의 3요소인 속도, 범위, 맵핑의 충족여부를 바탕으로 결정하였다. 이 기준에 따르면 상호작용성이란 사용자가 매개환경에서 얼마나 빠르게 영향력 있으며 자연스럽게 조작이 가능한지 여부에 따라 그 정도가 결정된다. 사례분석 결과, 부드러운 인공생명예술보다는 단단한 인공생명예술에서, 단단한 인공생명예술보다는 촉촉한 인공생명예술에서 작품과 관람객 간 보다 적극적인 상호작용이 가능함을 확인하였다. 이는 촉촉한 인공생명 형태에 가까울수록 지속적 진화를 거듭하는 생명체의 특성인 창발성이 두드러지기 때문이다. 이러한 창발성은 상호작용성의 3요소를 충족시켜 결과적으로 높은 상호작용성을 이끌어내었다. 다시 말해 관람객 개인 맞춤형 상호작용을 가능케 함으로써, 보다 다변적인 상호작용을 도출해내는데 용이하였다. 본 연구가 상호작용 예술의 다변화를 위한 연구의 밑거름이 되기를 희망한다.