▲ 피존봇
항공기 뒷 부분에 달려 있는 수직 꼬리날개는 비행을 안정화하는 데 꼭 필요하다고 한다. 만일 수직 꼬리 날개 없이 안정적으로 비행할 수 있다면, 항공기의 에너지 효율성은 지금보다 훨씬 높아질 것이다. 항공업계는 오랫동안 수직 꼬리 날개 없이도 안정적으로 비행할 수 있는 기술 개발에 노력해왔지만 아직까지 뚜렷한 성과를 내지는 못하고 있다.
그렇다면 수직 꼬리가 없는 새는 어떻게 하늘을 안정적으로 비행할 수 있는 것일까?
네덜란드 흐로닝언대(University of Groningen) 생체모방 전문가인 데이비드 렌틴크(David Lentink) 교수는 답을 찾기위해 실제 비둘기의 날개 깃털을 가진 비행 로봇인 ‘피존봇(PigeonBot) II’를 개발했다.
이전 연구에서 렌틴크 교수는 새들이 날개와 꼬리의 모양을 지속적으로 조정한다는 사실을 알아냈다. 최근 ‘사이언스 로보틱스’에 게재된 연구 논문에선 피존봇이 날개와 꼬리의 모양을 지속적으로 조정한다는 것을 실험을 통해 입증했다.(논문 제목:Bird-inspired reflexive morphing enables rudderless flight)
연구팀이 구현한 알고리즘은 날개와 꼬리의 모양을 지속적으로 변화시키기 위해 9개의 서보 모터를활용해 깃털을 제어하는 것이다. 이 알고리즘은 새들이 스스로 안정화하는 데 사용하는 것으로 알려진 '반사(reflexes)' 기능을 모방했다.
▲ 로봇 비둘기가 비행하는 모습
연구팀은 로봇 새 "피존봇 II’ 실험을 풍동에서 성공적으로 실시하고 이어 야외에서 자율적으로 비행하는 것을 확인했다.
렌틴크 교수는 이번 실험을 통해 수직 꼬리날개 없이도 로봇 새가 비행하는 것을 보여주었을뿐 아니라 연료 효율이 높은 항공기를 설계할 수 있는 길을 열었다고 말했다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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