40% 효율적인 '새(Bird)' 모양 드론 등장

작가 리차드바크의 단편소설 ‘갈매기의 꿈’의 주인공 ‘조나단 리빙스턴 시걸’은 완벽한 비행을 위해 몸이 부서질 듯 한 맞바람의 고통을 견디며 결국 멋진 비행에 성공한다. 바람이 갈매기 조나단 리빙스턴 시걸'에게만 적은 아니다. 바람은 모든 비행체들의 적이며, 드론 업체들이 해결해야할 대상이다.

드론은 바람이 많이 불면 앞으로 나아가지 못해 제대로 비행을 할 수 없으며 계획한 대로 방향 전환도 쉽지 않다. 지난 17일 경기도 수원 화성에서 촬영 드론이 갑작스런 바람에 방향을 잃고 근처 열기구를 찢어버린 사건이 한 예다.

그런데 바람을 이겨낼 수 있는 드론이 개발됐다.


로봇 업체 ‘NCCR 로보틱스’ 와 플로리노 랩이 개발한 새로운 드론은 새를 닮았다. 보통 드론이 쿼드콥터(4개의 프로펠러)로 비행하지만 이 드론은 날개 두 개로 비행한다. 무엇보다 새의 깃털 구조를 차용했기 때문에 쿼드콥터 드론보다 효율적으로 바람에 맞서 날거나 회전할 수 있다.

드론을 개발한 연구팀은 ‘드론 같은 작은 비행체는 공기 역학 조건에 민감하게 반응하지만 새들은 날개 모양을 바꿔 조건에 능숙하게 적응한다’고 말한다. 예컨대 날개를 짧게 펴 표면적을 줄이면 공기저항을 최소화 할 수 있다. 연구팀은 이점에서 착안해 날개를 접을 수 있는 드론을 개발했다.


이 드론은 날개에 달린 인공 힘줄로 날개를 벌리거나 접는다. 인공 힘줄로 날개의 크기나 모양을 바꿔 바람에 맞춘 태세 변환이 가능하다. 장애물을 만났을 땐 날개를 펴 속도를 줄이고 강한 역풍에서 비행할 땐 날개를 접어 비행한다.

연구진은 드론이 날개를 펼 경우 기존 드론보다 40% 더 예리하게 회전할 수 있으며, 날개를 접을 경우 표면적이 41%나 줄어들어 역풍에도 맞설 수 있다고 말한다.


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박찬현 기자