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호주 로얄멜버른공대, 새 닮은 드론 개발ISAE-수파에로와 공동 연구 결과
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승인 2018.12.16  21:00:54
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호주 로얄멜버른공대(RMIT)가 ISAE-수파에로(ISAE-Supaéro)와 공동으로 새를 닮은 드론을 개발했다.

RMIT의 무인항공기시스템(UAS) 연구팀이 만든 이 실험용 드론은 날개를 펄럭이고 돌풍과 열을 감지해 새처럼 속도나 고도를 얻을 수 있다. 드론 에너지 수확에 있어 큰 도약을 보여줬다는 평가를 얻고 있다.

모하메드 박사(Dr Mohamed)는 “드론 기술은 이제 정보 수집, 상황 모니터링, 감시 능력을 극대화하기 위해 필수적”이라며 “소형 무인비행기(UAV)의 에너지 저장소를 통해 드론은 대부분 1~2시간 비행에 그치는 한계가 있지만 누구라도 24시간 이상 늘리기를 원할 것”이라고 말했다. 또 "배터리 기술이 개선되는 동안 이러한 접근은 엄청난 내구성과 범위를 확장시킬 수 있을 뿐 아니라 에너지 수확을 통해 에너지 저장 이상으로 운영 성능을 확장할 수 있다”고 덧붙였다.

항공우주과학의 최근 연구결과에 따르면 생물에 영감을 받은 연구는 드론 비행기술 분야에서 핵심적인 영역으로 자리잡았다. RMIT 연구도 이 같은 노력의 일부다.

취리히대학과 NCCR 로보틱스는 2017년 눈동자를 모방한 생체인식 카메라를 개발, 고속 주행에 쉽게 대처하고 암흑 상태에서도 볼 수 있도록 했다. 기술 측면에서 보면 RMIT의 실험용 드론은 맞춤형 컨트롤러에서 센서를 이용해 드론을 통과하는 돌풍의 크기와 돌풍의 영향을 제한할지, 돌풍에서 에너지 추출 여부를 계산해 에너지를 얻는다.

조종사는 드론이 상하로 움직이기 시작하는 큰 돌풍에 맞으면 돌풍 방향을 따라 속도를 높일 수 있고, 속도가 높아지면 조종사가 운동에너지를 이용해 그 속도로 계속 비행할 것인지, 아니면 바꿀 것인지 등을 결정할 수 있다. 모하메드 박사는 “그러면 항공기가 더 안정될 수 있고, 돌풍에서 에너지를 추출하면 드론은 더 많은 내구성을 갖게 된다”고 설명한다.

그러나 생물에서 영감을 얻은 드론 개발을 둘러싼 가장 큰 어려움은 도시 환경에서 적용할 수 있고 확장 가능한 방식으로 새의 움직임을 모방하는 방법을 찾는 것이다. 모하메드는 “매우 잘 통합된 복잡한 생체 시스템을 가지고 비교적 단순한 기계 시스템에 적응하려고 하기 때문에 매우 힘든 측면이 있다”고 말한다.

드론 시스템 통합 및 테스트를 주도한 ISAE-수페로 박사과정 학생 니콜라 가브릴로비치(Nikola Gavrilovic)도 비슷한 입장을 나타냈다. 그는 “새들이 진화하면서 이 기술들을 완성하는데 수백만년이 걸렸다. 기술을 모방하는 것은 매우 어렵지만 인상적인 결과를 연구 산물로 획득했다”고 말했다.

RMIT UAS 연구팀은 조류 기반 드론 연구 외에도 곤충의 나는 방법을 파악하고 이를 드론 기술로 변환하기 위해 곤충 행동을 연구하고 있다. 또한 9월에 캠퍼스 학생들과 교직원들에게 더 강력하고 포괄적인 인터넷 네트워크를 제공할 것이라고 발표하면서 디지털 환경으로의 전환을 강조했다.

김지영  robot3@irobotnews.com
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