美 워싱턴주립대 연구팀이 전방향으로 비행할 수 있는 로봇 벌을 개발했다고 23일(현지 시각) 밝혔다.
이번에 개발된 로봇 벌 시제품은 탄소섬유와 마일러(강화 폴리에스터 필름)로 만든 4개의 날개와, 날개들을 제어할 수 있는 4개의 경량 액추에이터로 구성돼 있다. 모든 방향으로 안정적으로 비행할 수 있는 최초의 제품이란 설명이다. 이 비행 로봇은 ‘요(yaw)’로 알려진 까다로운 트위스트 동작이 가능하며 일반적인 곤충처럼 6자유도의 동작을 수행할 수 있다.
연구팀은 이달 말 런던에서 열리는 IEEE ICRA 2023에서 연구 성과를 발표할 예정이다. 연구팀은 30년 이상 인공 비행 곤충 개발에 노력해왔다.
연구팀은 이 로봇 기술이 향후 인공 수분, 협소 공간 내 탐색 및 구조 활동, 환경 모니터링 등 분야에 활용될 수 있을 것으로 보고 있다. 연구팀은 처음에 날개가 두 개 달린 로봇 벌을 개발했지만, 움직임이 제한적이었다. 2019년에 처음으로 이륙이 가능한, 날개가 4개 달린 로봇 조명을 만들었고 이번에 로봇 벌 개발에 성공했다.
연구팀은 앞 날개가 뒷 날개와 다른 방식으로 퍼덕이게 하고, 로봇을 두 개의 주요 수평 축을 중심으로 회전시키는 토크를 생성하도록 만들었다. 로봇이 통제된 방식으로 회전할 수 있도록 곤충들로부터 아이디어를 얻어 각진 평면(angled plane)에서 날개를 퍼덕이도록 했다. 또한 로봇이 날개를 퍼덕이는 횟수를 초당 100회에서 160회로 늘렸다.
이 로봇 벌의 무게는 95mg이며 날개 길이는 33mm다. 무게가 10mg 정도인 실제 벌 보다는 훨씬 무겁다. 실제 곤충과 달리 한 번에 5분 정도밖에 자율비행을 할 수 없기 때문에 대부분 케이블을 통해 동력원과 연결돼 있다.
이번 연구는 미국 과학재단과 DARPA의 자금 지원을 받아 이뤄졌다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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