접이식 막날개 펼쳐 자유자재로 급정지…'날다람쥐 드론' 개발

한수희 포스텍 교수팀, 'IEEE 로보틱스 앤드 오토메이션 레터' 발표

날다람쥐 드론 [한수희 교수팀 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 하늘을 날다 날다람쥐처럼 날개를 펼쳐 빠르게 감속할 수 있는 '날다람쥐 드론'이 개발됐다.

5일 과학기술계에 따르면 한수희 포스텍 교수 연구팀은 최근 국제학술지 '국제전기전자공학회(IEEE) 로보틱스 앤드 오토메이션 레터'에 이런 개념의 날다람쥐 드론을 소개했다.

이 드론은 날다람쥐가 활공하다 나무에 착륙하기 전 손목에서 발목까지 이어지는 피부 덮개를 활공 방향에 수직으로 펼쳐 속도를 급격히 줄이는 것에 영감을 얻어 개발됐다.

쿼드콥터 드론의 네 팔 사이에 펼쳤다 접는 게 가능한 실리콘 막을 장착한 형태로, 급격한 정지나 급회전처럼 감속 기동이 필요할 때 날개를 선택적으로 펼칠 수 있는 형태다.

날다람쥐 드론이 막을 펼쳐 감속하는 모습 [한수희 교수팀 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 드론이 날개 막을 펼칠 때 발생하는 공기 저항을 예측하도록 인공신경망을 훈련해 날개 막과 모터를 최적 제어하는 추력 날개 조정제어(TWCC) 전략을 개발했다.

이렇게 훈련한 AI를 통해 날개를 언제 펼칠지, 로터가 어떤 추력을 낼지를 결정하게 된다고 연구팀은 설명했다.

이를 적용한 결과 급정거와 같은 기동 상황에서 날개가 없을 때 대비 제어 효율이 13.1% 높아진 것으로 나타났다.

특히 외부 컴퓨터나 통신 없이도 온보드 자체만으로 제어가 가능한 방식으로 저성능 마이크로컨트롤러에서도 구동 가능하다고 연구팀은 설명했다.

한 교수는 "앞선 연구에서는 간단한 개념을 제시했었는데 이번 연구에서는 기동력을 더 우수하게 하는 기술을 추가했다"며 "날다람쥐가 착륙하는 것처럼 유사하게 벽이나 나무에 착륙할 수 있는 발과 같은 개념도 개발할 것"이라고 말했다.

shjo@yna.co.kr

▶제보는 카톡 okjebo