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쥐가 DOOM을 플레이하다

 (ratsplaydoom.com)
1P by GN⁺ 17시간전 | ★ favorite | 댓글 2개
  • 쥐를 위한 완전한 VR 시스템을 제작해, 실제 쥐가 고전 게임 DOOM을 조작하고 탐험할 수 있도록 구현
  • 시스템은 모션 트래킹 볼, 파노라마형 헤드셋, 입력 트리거, 보상 회로로 구성되며, 모든 하드웨어와 소프트웨어가 오픈소스로 공개됨
  • 두 번째 버전(V2)은 더 정밀한 센서, 180° 시야각 AMOLED 화면, 모듈형 3D 프린트 부품 등으로 개선
  • Python 기반 제어 소프트웨어가 Raspberry Pi와 PC 간 통신을 통해 움직임, 보상, 게임 연동을 실시간으로 처리
  • 쥐들이 실제로 가상 공간을 탐색하고 사격 행동을 수행했으며, 이는 동물 행동 연구와 인터랙티브 시스템 개발의 새로운 가능성을 보여줌

프로젝트 개요

  • 쥐가 DOOM을 플레이할 수 있도록 맞춤형 VR 환경을 구축
    • 구성 요소: 모션 트래킹 트레드밀 볼, 파노라마형 헤드셋, 입력 트리거, 보상 회로
    • 모든 부품은 3D 프린트 설계도, 회로도, 펌웨어, 제어 소프트웨어와 함께 오픈소스로 제공
  • 초기 버전(V1)은 뉴욕에서 개발되어 단순한 통로 주행 훈련만 가능했으나, V2에서 완전한 모듈형 시스템으로 발전
  • 금속 부품은 SZURWIN KFT와 협력해 설계 및 제작

V1과 V2 비교

  • V1
    • 기본 볼 구조와 전진 훈련만 가능
    • 센서와 기계 구조가 단순, 파노라마 화면 없음
  • V2
    • 새로운 볼 드라이버 메커니즘으로 부드러운 움직임 구현
    • 180° 수평, 80° 수직 시야각의 AMOLED 화면 탑재
    • 업그레이드된 센서로 정밀한 움직임 추적
    • 혼합 모터가 포함된 강화된 보상 시스템
    • 모듈형 3D 프린트 부품과 향상된 전자 안정성 확보
  • 쥐의 나이로 인해 완전한 행동 검증은 이루어지지 않았으나, 시스템 자체는 정상 작동

하드웨어 구성

  • 전체 구조
    • 쥐의 움직임을 감지하는 구형 트레드밀, 사격용 트리거, 파노라마 스크린, 설탕물 보상 시스템으로 구성
    • 모든 장치는 모듈형 알루미늄 프레임 위에 설치되어 독립적인 실험 환경 형성
  • 시각 인터페이스
    • 쥐의 머리를 감싸는 접이식 AMOLED 헤드셋, 수염 공간을 방해하지 않음
    • 좌우 수염 근처에 공기 분사 노즐을 배치해 벽 충돌 등 게임 이벤트를 전달
    • 보상 디스펜서 튜브와 소형 스피커용 슬롯 포함
  • 이동 감지
    • 자유 회전 볼의 광학 센서로 이동을 추적하고 게임 내 움직임으로 변환
    • 모터 구동 기능으로 훈련 중 경로 시뮬레이션 가능
  • 트리거 입력
    • 쥐가 앞발로 당기는 레버형 사격 장치, 스프링과 로터리 인코더 포함
    • 스테퍼 모터로 자동 시연이 가능해, 시각적 자극과 동작을 연계한 훈련 지원
  • 보상 시스템
    • 설탕물 10μL 단위 정밀 분사, 펌프·압력 센서·솔레노이드 밸브로 제어
    • 혼합기가 농도를 일정하게 유지하며, 게임 이벤트와 동기화된 즉각적 보상 제공
  • 제한 사항
    • 쥐의 크기나 성격에 따라 트리거 위치와 보상 흐름 조정 필요

소프트웨어 구조

  • Python 기반 모듈형 제어 시스템으로 전체 루프를 관리
    • 주요 기능: 움직임 캡처, 볼 제어, 트리거 감지, 보상 분배, DOOM 통합, 훈련 로직
    • ViZDoom 환경과 연동되어 실시간 폐루프 행동 제어 수행
  • PC와 Raspberry Pi 간 TCP 통신
    • Pi: 센서 판독, 볼 구동, 보상 제어
    • PC: 게임 실행, 데이터 처리, 고수준 명령 송신
  • 모든 구성요소는 수동 또는 자동 모드로 작동 가능하며, 파라미터는 Python 코드에서 설정
  • 제한 사항
    • 자동 보정 기능이 없어 센서 정렬과 보상 타이밍을 수동 검증해야 함
    • 일부 마이크로컨트롤러 펌웨어는 하드웨어 오차에 따라 조정 필요

실험 결과

  • 쥐들은 가상 환경을 탐색하고 사격 트리거를 작동하는 데 성공
    • 개체당 약 2주간의 적응 기간이 필요
    • 완전한 고급 훈련은 미완이지만, 시스템 참여도와 반응성에서 긍정적 결과 확인
  • 제한 사항
    • 장기 훈련 및 개체 간 변동성 연구 미비
    • VR 노출이 쥐의 건강에 미치는 영향은 추가 연구 필요

향후 계획

  • Rat VR Build Guide를 제작 중이며, 관심 있는 연구자나 제작자에게 구축 지원 제공
  • YoloRun.Capital은 이와 같은 창의적이고 실험적인 프로젝트에 투자 중
  • 새로운 아이디어 제안을 환영

팀 구성

  • Viktor Tóth – 쥐 훈련 담당
  • Sándor Makra – 전자공학 설계
  • Ákos Blaschek – 문서화 및 오픈소스화 담당
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roxie 6시간전  [-]

동물 실험 윤리 차원에서 괜찮은지 궁금하네요. 해커 뉴스 댓글에서도 지적한 분이 있군요

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GN⁺ 17시간전  [-]
Hacker News 의견들
  • 이 프로젝트가 정말 마음에 듦
    다만 모든 부품이 STL 파일로만 공개된 점이 아쉬움. 파라메트릭 모델이나 소스 파일을 함께 공개하면 훨씬 빠른 반복 설계가 가능함. 예를 들어 쥐 대신 고양이나 다른 동물로 실험하려면 단순 스케일 조정만으로는 부족하고, 처음부터 다시 만들어야 함.
    또 BOM(자재 명세서)에 비용 추정치를 추가해주면 좋겠음. 정확할 필요는 없지만, 프로젝트 예산을 빠르게 가늠할 수 있고 비용 절감 포인트도 쉽게 찾을 수 있음.
    마지막으로, 쥐들이 Doom을 즐겼는지, 혹은 다른 게임을 더 좋아했는지도 궁금함. 이런 질문을 통해 동물의 성격과 선호도를 더 깊이 이해할 수 있을 것 같음. 오픈소스로 공개해줘서 고맙고, 앞으로의 발전이 기대됨
    • 오랫동안 여러 버전으로 작업하다 보니 일단 빨리 공개하고 싶었음. 파라메트릭 소스 없이 올린 건 실수였고, 곧 소스와 가격 정보를 함께 업로드할 예정임.
      쥐보다 작은 동물(예: 생쥐)은 장비 전체를 다시 설계해야 하고, 고양이는 더 큰 볼과 약한 스프링이 필요함. 고양이용 VR 세트업도 언젠가 꼭 만들어보고 싶음.
      이번 실험에서는 쥐들이 Doom을 실제로 플레이하진 않았고, 단지 환경에 익숙해지는 단계였음. 이전 세트업에서는 보상과 행동의 관계를 이해하고 정말 몰입했음.
      쥐들이 좋아할 게임은 1인칭 시점이 자연스러워 보임. 피드백 고맙고, 언젠가 반려동물 VR이 현실이 되길 바람
    • 참고로, 고양이는 Fruit Ninja를 좋아함
  • 2032년, ‘Rodrone 전쟁’이 발발함. 2026년 쥐들이 Doom을 완벽히 플레이하게 된 이후, 2028년에는 설치류가 조종하는 감시 드론이 등장했고, 2030년에는 무기화됨.
    인간보다 빠르게 진화한 쥐들은 결국 Rodot이라 불리는 로봇을 만들어 인류를 압도함. 인간이 방어를 준비하기도 전에 쥐들의 반란이 현실이 되었음
    • 이어서, Pets.com이 Oracle 청산인과의 거래로 햄스터 휠이 달린 데이터센터 8백만 평방피트를 인수하고, 4000억 달러 IPO를 노린다는 소식이 전해짐
    • 참고로, 제2차 세계대전 당시에도 비둘기 유도 폭탄 프로젝트(Project Pigeon) 가 있었음. 위키백과 링크
  • 쥐의 사촌쯤 되는 내가 만약 이 시스템을 쓴다면, 발사 후 반응까지 0.5초 지연이 있다면 수염을 씹어버릴 만큼 답답할 것 같음.
    이런 지연은 학습 보상 대신 좌절감을 줄 뿐이니 꼭 수정이 필요함
    • 맞음. 보상을 빠르게 줄수록 학습이 훨씬 원활해짐. 뇌의 학습은 여러 시간 스케일로 일어나지만, 300ms 이내의 즉각적 피드백이 가장 효과적임
    • 하지만 지연된 보상을 이해하고 받아들이는 것도 지능의 중요한 특성임. 결국 뇌는 그 지연된 쾌감을 학습하도록 진화했음
  • 실험 노트에 따르면 쥐들이 VR 환경에 익숙해지긴 했지만, 본격적인 훈련은 시작하지 못했고 나이가 들어 중단되었다고 함.
    정말 멋진 VR 리그인데, 이 프로젝트가 계속되지 않는 게 아쉬움
    • 이렇게까지 만들어놓고 멈출 수가 있나 싶음. 아마 다른 사람들이 느린 진행에 답답해하다가 직접 시도하길 기다리는 걸지도 모름. 그때쯤이면 그는 고도로 훈련된 쥐 부대로 도전장을 내밀겠지
  • 2034년, 인간의 뇌를 모방하려는 모든 시도가 실패한 뒤, 마지막 남은 선택지는 단 하나였음 — “쥐를 데려와라”
    • Douglas Adams라면 이미 쥐들이 우리를 Doom 플레이어로 훈련시켰다고 말했을 것임
    • 드디어 누군가 그걸 이해했음
  • 작동 영상이 없다는 게 이해가 안 됨
    • 여기 영상 있음: YouTube 링크
    • 요즘 엔지니어들이 시각적 결과물을 공유하지 않는 경우가 너무 흔함. 로봇이나 GUI 앱처럼 시각 중심 프로젝트인데도 GitHub 링크만 올리고 영상은 없음
    • 결과 섹션에 이미지가 있어야 하는데, “placeholder_rat_playing.png” 링크가 404 오류를 냄
  • 정말 멋진 프로젝트임. 혹시 이걸로 다람쥐가 차에 치이지 않게 훈련시킬 수 있을까 궁금함
    • 그보다는 운전자가 속도를 줄이고 주의하는 법을 배우는 게 더 쉬울지도 모름
    • 사실 사슴이 차에 치이지 않게 하는 게 더 경제적일 듯함
  • id Software가 Doom을 출시할 때, 30년 후 쥐들이 설탕물 보상을 받으며 이 게임을 하게 될 줄은 몰랐을 것 같음
    • 그들은 몰랐겠지만, 분명히 엄청 웃었을 것 같음
  • 나는 이 프로젝트에 반대함. 동물을 실험에 사용하는 건 어떤 이유로도 윤리적으로 정당화될 수 없음.
    동물이 자발적으로 참여할 수 있는 구조라면 모르겠지만, 그렇지 않다면 이는 자유를 제한하고 심리적·신체적 피해를 줄 수 있음.
    동물권을 지지하는 입장에서, 대체 실험이나 자발적 참여 방식이 더 바람직하다고 생각함
    • 동의함. 그래도 대부분의 동물실험의 잔혹성에 비하면 훨씬 낫긴 함. 많은 실험에서는 동물이 극심한 고통을 겪고 결국 희생되기 때문임
    • 처음엔 과하다고 생각했지만, 실제 세트업을 보고 나니 공감됨. 트랙볼과 VR 헤드셋에 묶인 생명체의 모습은 본능적으로 섬뜩하게 느껴짐
  • 비슷한 연구로, 돼지가 주둥이로 비디오게임을 조작할 수 있다는 실험도 있음
    BBC 기사 링크
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