박훈철 '8월 과학기술인상' 수상자

박훈철 건국대 교수

풍뎅이 날갯짓을 모방해 비행 중 장애물과 충돌해도 추락하지 않는 '곤충 모방 비행로봇'을 만든 연구자가 '이달의 과학기술인' 수상자로 선정됐다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '8월 과학기술인상'에 박훈철 건국대 교수를 선정했다고 4일 밝혔다.

박 교수는 장애물과 충돌해도 추락하지 않는 장수풍뎅이의 날개와 비행 원리를 규명해 이를 모방한 '날갯짓 비행로봇'을 개발했다. 이 로봇은 우주 저밀도 대기에서 비행 가능한 미래 항공우주기술의 기반을 마련했다는 점에서 높은 평가를 받았다.

그동안 낮은 대기 밀도에서 비행 가능한 곤충 모방 로봇을 개발하려는 시도는 많았지만, 새와 달리 꼬리 날개가 없는 곤충의 비행 방법은 기술적 구현이 어려워 장시간 비행에 성공한 사례가 드물었다. 특히 뒷날개 중간을 접었다 펼쳐서 비행하는 풍뎅이는 충돌에도 안정적 비행이 가능하지만, 뒷날개가 완전히 펼쳐지는 과정이 명확하게 규명되지 않았다.

박 교수는 초고속 카메라 촬영으로 장수풍뎅이의 뒷날개가 처음 날갯짓으로 발생하는 공기력과 관성력으로 완전히 펼쳐지는 사실을 밝혀냈다. 이어 비행 중에 장애물 충돌로 뒷날개가 접히더라도 중앙부의 충돌 에너지를 흡수해 짧은 시간 안에 다시 펼쳐져 안정된 비행을 계속한다는 것을 입증했다.

이 원리를 적용해 날개에 충돌 에너지 흡수 장치를 부착한 곤충 모방 날갯짓 비행로봇 'KU 비틀'을 개발했다. 날개가 장애물과 충돌할 경우, 날개가 접히면서 충격을 완화하고 다시 펼쳐져서 비행하는 방식을 입증한 것이다.

이 연구결과는 지난해 12월 국제 학술지 '사이언스' 온라인판에 실렸다.

박훈철 건국대 교수는 "저밀도 대기 비행이 가능하고, 좀 더 비행 효율이 높은 곤충 모방 비행로봇에 대한 연구를 계속하겠다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr