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초파리의 비행 모습 완벽 재현한 소형 로봇 개발

초파리의 비행 모습 완벽 재현한 소형 로봇 개발

유용하 기자
유용하 기자
입력 2018-09-14 15:09
업데이트 2018-09-14 15:09
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델프트공대/사이언스 제공
델프트공대/사이언스 제공
여름과 초가을 불을 끄고 누워 있노라면 ‘앵’하는 모기소리에 잠을 깨곤 한다. 불을 켜고 모기를 잡으려고 하지만 쉽지는 않다. 음식물 쓰레기 주변을 돌아다니는 초파리 역시 잡기란 쉽지 않다.

네덜란드 델프트공대 미세비행체연구실, 바헤닝언 실험동물학그룹 공동연구팀이 파리 같은 작은 곤충들의 비행 모습을 그대로 재현한 ‘델플라이 님블’이라는 비행로봇을 개발하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 14일자에 발표했다.

곤충은 먹이를 사냥하거나 천적에게서 달아날 때 빠르게 방향을 바꾸거나 공중에서 제자리 비행을 하는 등의 모습을 보인다. 이 때문에 로봇 공학자들은 이 같은 비행 곤충을 모사하기 위해 많은 노력을 한다. 그렇지만 작고 가벼우며 에너지 효율이 높은 비행로봇을 만들기란 쉽지 않다.

연구팀은 얇은 비닐을 날개로 몸체 양쪽에 붙인 델플라이 님블을 만드는데 성공했다. 날개를 완전히 편 상태 길이가 33㎝, 무게 29g으로 초파리보다 55배 정도 크다.

또 초당 17번의 날개짓으로 시속 25㎞의 속도로 5분간 비행이 가능하다. 특히 초파리처럼 꼬리가 없는 델플라이 님블은 날개짓만으로 모든 움직임을 구현할 수 있다는 장점이 있다.
델플라이 님블의 비행모습을 표현한 그림 델프트공대 제공
델플라이 님블의 비행모습을 표현한 그림
델프트공대 제공
연구팀은 여러 형태의 비행실험을 한 결과 유턴과 비슷한 형태의 뱅크턴, 직각의 방향전환, 제자리 비행 같은 민첩한 비행을 재현하는데 성공했다. 이와 함께 델플라이 님블을 이용해 초파리의 비행을 유체역학, 비행역학적으로 설명할 수 있게 됐다.

마테 카라섹 델프트공대 교수는 “이번 연구를 통해 초파리의 날렵한 움직임 등 동물학적 이해를 넓힐 수 있게 한 것은 물론 드론의 새로운 응용가능성을 열었다”고 설명했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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