[사이테크 플러스] "장수풍뎅이 날개 원리규명..충돌해도 추락않는 비행로봇 개발"
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.
국내 연구진이 뒷날개 중간이 접혔다 펴지는 독특한 구조를 가진 장수풍뎅이 날개가 펼쳐지는 원리와 이 날개가 비행 중 장애물과 충돌할 때 접히면서 충격을 흡수, 추락을 막아준다는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 이어 이런 장수풍뎅이의 날개 펼침-접힘 원리를 모사해 공학적으로 구현한 인공 날개를 꼬리날개 없는 곤충 모방 날갯짓 비행로봇에 장착, 장수풍뎅이처럼 날개가 장애물에 부딪혀도 추락하지 않고 비행하게 하는 데 성공했다.
이 글자크기로 변경됩니다.
(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 뒷날개 중간이 접혔다 펴지는 독특한 구조를 가진 장수풍뎅이 날개가 펼쳐지는 원리와 이 날개가 비행 중 장애물과 충돌할 때 접히면서 충격을 흡수, 추락을 막아준다는 사실을 밝혀냈다. 또 이 원리와 기능을 이용해 충돌에도 추락하지 않고 계속 비행할 수 있는 곤충 모방 날갯짓 비행로봇을 개발했다.
건국대 KU융합과학기술원 스마트운행체공학과 박훈철 교수팀은 6일 장수풍뎅이의 뒷날개 펼침 원리를 규명하고, 이 날개의 접힘부 바깥 부분이 장애물과 충돌하면 접히면서 충격을 완화, 비행을 지속할 수 있게 한다는 것을 실험으로 입증했다고 밝혔다.
연구팀은 이런 장수풍뎅이 뒷날개의 접힘-펼침을 모방해 중간이 접히게 만든 인공 날개를 곤충모방 날갯짓 비행로봇에 장착, 날갯짓 비행 중에 접힘부 바깥 날개가 장애물과 충돌해도 추락하지 않고 계속 비행하게 하는 데 성공했다
이 연구 결과는 국제학술지 '사이언스'(Science. 12월 4일자) 온라인판에 게재됐다.
풍뎅이는 뒷날개 중간을 접었다가 펼쳐서 비행하고, 육지나 수중에서는 날개를 접은 채 활동한다. 접힌 부분 양쪽을 연결하는 근육이 없는 이 뒷날개의 펼침-접힘 과정은 그동안 몇 가지 원리로 설명돼 왔지만, 완전히 펼쳐지는 과정은 여전히 명확한 설명이 부족한 상황이다.
연구팀은 이 연구에서 장수풍뎅이의 날개를 큰 각도로 날갯짓할 수 있는 날갯짓 장치에 장착하고 장수풍뎅이 날갯짓 주파수인 38Hz로 구동하면서 디지털 초고속 카메라로 촬영, 접혔던 날개가 날갯짓 초반에 공기 저항에 의한 공기력과 운동 관성력으로 완전히 펼쳐진다는 사실을 밝혀냈다.
이런 날개의 접힘과 펼침 구조가 비행 전후 기동 모드 변환 때에만 유용한 것으로 알려진 것과 달리 비행 중에 날개 접힘부 바깥쪽이 장애물과 충돌할 경우 날개가 접히면서 충격을 흡수한 뒤 계속 비행할 수 있음을 규명했다.
장수풍뎅이와 장애물의 충돌을 초고속 카메라 촬영해 분석한 결과, 날개 접힘부 안쪽과 장애물이 충돌하면 추락하거나 다리로 장애물을 붙잡고, 접힘부 바깥쪽과 충돌하면 날개가 접히면서 충돌 충격을 흡수한 뒤 자세를 재조정해 비행을 계속했다.
연구팀은 이어 이런 장수풍뎅이의 날개 펼침-접힘 원리를 모사해 공학적으로 구현한 인공 날개를 꼬리날개 없는 곤충 모방 날갯짓 비행로봇에 장착, 장수풍뎅이처럼 날개가 장애물에 부딪혀도 추락하지 않고 비행하게 하는 데 성공했다.
무게 20g, 높이 10~15㎝, 날개 펼쳤을 때 너비 16㎝ 크기의 이 비행로봇을 장수풍뎅이와 같은 방법으로 비행 시험한 결과 접힘부 안쪽 날개가 장애물과 충돌하면 자세를 잃고 추락하지만, 바깥쪽 날개가 장애물과 충돌하는 경우에는 자세에 큰 변동 없이 비행을 지속했다.
박훈철 교수는 "장수풍뎅이 모방 날개를 장착하면 날갯짓 비행로봇이 장애물에 부딪혀도 비행을 지속, 임무를 완수할 수 있는 가능성을 높일 수 있다"며 "날갯짓 비행로봇은 날개를 접을 수 있어 소형화, 경량화가 가능하기 때문에 우주탐사선에 탑재해 외계행성 탐사 등에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
scitech@yna.co.kr
- ☞ 대법 "강간당한 뒤 `괜찮다' 했다고 성관계 동의 아냐"
- ☞ '보험금 17억' 아내 사망사건 보험사·남편 소송 2라운드
- ☞ 도로 한복판서 전남친 웨딩카 막은 여성…왜?
- ☞ "박지선은 꺼지세요"…BJ 철구, 생방송서 외모 비하
- ☞ 줄리아니, 대선 불복 청문회서 두 번 방귀 '뿡'
- ☞ 차량에 깔린 운전자…시민들이 차량 들어 구조
- ☞ '강간상황극 실행범 무죄' 항소심서 뒤집혀…이유는
- ☞ '그냥 반려견이 아닌데' 문전박대당한 안내견의 눈물
- ☞ 비트코인 한 달새 600만원 껑충…"투기수요 커 유의해야"
- ☞ 7천만원대 수입차보다 5천만원대 국산차가 세금 더 낸다?
▶연합뉴스 앱 지금 바로 다운받기~
<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>
Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지
- '한국인 출입금지' 내건 日 신사…"흡연 등 '비매너' 탓" | 연합뉴스
- 욱일기 게양한 부산 아파트 주민 사과…"깊이 반성" | 연합뉴스
- [삶] "공기업 퇴직후 아파트경비 취업…아내가 도시락 싸주며 좋아해" | 연합뉴스
- 대장동 재판 이재명, 이화영 중형에 침묵…법정에선 눈 '질끈' | 연합뉴스
- 21억 빼돌린 노소영 전 비서, 재판서 "깊이 반성" 선처 호소 | 연합뉴스
- '中 최대 폭포'래서 갔더니…파이프로 몰래 물 대고 있었다 | 연합뉴스
- 보도방 업주 간 갈등, 칼부림 번져 2명 사상(종합) | 연합뉴스
- 이메일 4만통 넘게 보낸 스토커? 2천억원대 소송당한 넷플릭스 | 연합뉴스
- 카이스트 '입틀막 퇴장' 졸업생, 업무방해 무혐의 결론 | 연합뉴스
- '밀양 성폭행' 가해자 공개에 영상 속 관련자들 유튜버 고소 | 연합뉴스