모기가 어둠 속에서 안전하게 날 수 있는 이유

 모기는 어둠 속에서도 장애물을 피하며 날아다닌다. 앞을 내다볼 수 없을 만큼 어두운데 어떻게 벽이나 바닥 등의 장애물을 피할 수 있는지는 밝혀내지 못했다.

일본 지바 대학의 나카타 도시유키 조교수 국제 연구팀은 고속으로 촬영한 모기의 영상을 바탕으로 날개를 치고 있는 모기 주위의 공기 흐름을 컴퓨터로 시뮬레이션 해보았다. 그 결과 모기가 장애물이 있으면 날갯짓에서 생기는 공기의 흐름이 영향을 받아 모기의 더듬이 주위의 기류에 변동이 생긴다는 사실을 발견하였다.

모기에서 더듬이가 뻗어 나오는 부위에는 “존스턴 기관”이라는 고감도 센서가 있어 기류의 변동에 의해 생기는 불과 0.0005의 흔들림까지 알 수 있다. 이것에 의해 모기는 날개 길이의 20배나 떨어진 장소에 있는 벽이나 바닥을 알 수 있다고 한다.

날갯짓을 하면서 생기는 기류 - 뉴턴

나아가 나카타 조교수 등은 이 원리를 이용하면 자동적으로 장애물을 피하는 드론 개발에도 응용할 수 있다고 한다. 드론이 비행할 때 4개의 로터로부터 생기는 기류가 장애물이 있으면 미미하게 변하는데, 이 기류의 미미한 변화를 감지함으로써 장애물과 충돌하는 일을 피하는데 성공했다고 밝혔다.

모기의 더듬이에서 착상한 이 기술에 의해 안전한 비행로봇이 개발될지도 모른다고 나카타 조교수 등이 말하였다.

이 내용은 Science 지에 게재되었다.

참고: 뉴턴 2020.08