과학자들은 나뭇잎의 공기역학적 구조와 종이접기를 바탕으로 소형 비행체 로봇을 개발했습니다. 워싱턴 대학교 연구진이 사이언스 로보틱스 저널(Science Robotics)에 13일(현지 시간) 발표한 논문은 드론에서 발사하는 비행 로봇을 소개합니다. 대기 환경을 측정할 목적으로 개발되었습니다.

논문의 공동 저자인 비크람 아이어 워싱턴 대학교 컴퓨터 과학 및 공학 연구원은 신형 기기가 느릅나무잎과 유사하다고 설명합니다. 하늘 위 드론에서 발사된 로봇은 무질서하게 떨어집니다. 하지만 곧 내장된 소형 압력 감지 센서로 고도를 측정한 다음 활강을 시작합니다. 신체 구조를 공기역학적으로 접어가며 대기 흐름을 탄다는 것입니다. 공기역학적 구조를 가진 단풍잎이 천천히 공중제비를 돌며 천천히 바닥으로 내려오는 과정과 흡사합니다.

개발된 로봇 무게는 쇠못의 절반 정도에 불과한 약 400밀리그램입니다. 40미터 상공에서 떨어뜨리면 축구장 길이 정도를 비행할 수 있습니다. 배터리를 사용하지 않고 태양열로 작동하는 동력원도 장착했습니다. 지정한 시간에 작동해 주변 공기와 상호작용하는 방식과 하강 시기를 정할 수도 있습니다.

연구진은 소형 비행체로 대기 상태를 측정하려고 합니다. 현시점에서 기계는 블루투스 신호로 최대 60미터 떨어진 곳까지 감지한 기온과 압력 정보를 전송할 수 있습니다. 후속 연구를 통해 비행체의 도달 범위와 기능을 모두 확장할 예정입니다.

이번 개발에 종이접기가 영감을 주었습니다. 아이어는 "종이접기를 사용하면 소형 비행체를 위한 새로운 디자인을 열어준다"며 "에너지 효율이 높은 방법을 사용하면 이전에는 불가능했던 배터리 없는 비행체 하강을 실현할 수 있다"고 강조했습니다.

/ 파퓰러 사이언스 제공science@popsci.co.kr