호박벌처럼 날갯짓하는 곤충형 비행 로봇

 화성에는 우리가 모르는 다양한 정보들이 존재한다. 지구와 가까이에 있으면서 생명체가 존재할지도 모른다는 기대감을 갖고 있기 때문이다.

현재 화성의 표면 탐사에는 로버라는 주행형 탐사차가 사용되고 있다. 그러나 지형이 험한 장소에서는 사용하기 어려운 점이 없지 않아 존재한다. 그래서 비행 탐사선을 고려중에 있다.

그 가운데서도 날개를 가진 곤충형 비행 로봇은 희박한 화성대기 속에서도 안정적으로 비행할 수 있다는 점에 기대를 모은다.

.뉴턴 2020.08

일본 지바 대학의 류 히로시 연구팀은 비행 능력이 뛰어난 호박벌의 비행 방법을 참고로 해서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 화성에서 비행하기 알맞은 날개를 설계했다. 날개의 길이와 폭, 그리고 “1초 동안 날개를 치는 회수(주파수)“에 대해 시뮬레이션을 통해 공중에서 정지하는데 필요한 에너지가 최소가 되는 날개의 형상과 날갯짓 주파수(1초 동안 날개를 치는 회수)를 조사했다.

그 결과 실제의 호박벌을 기준으로 날개 길이를 약 2.5배, 폭을 3.1배로 확대하고, 77%의 주파수로 날갯짓을 시키는 것이 효율적이고 안정적으로 비행시키는 방법임이 밝혀졌다.

앞으로 더욱 안정적으로 화성 대기 속을 비행할 수 있는 정밀한 날개에 관련한 설계를 하면서 호박벌 이외의 곤충을 모델로 비행형 로봇에 대해서도 연구할 계획이라고 밝혔다.

이 내용은 Journal of Biomechanical Science and Engineering 에 게재되었다.

참고: 뉴턴 2020.08