아주대학교의 강대식, 한승용, 고제성 교수 공동 연구팀이 개발한 '감각 비행' 제어 기술은 곤충처럼 날개 변형을 감지해 바람의 방향과 세기를 인식하고, 드론이 자율적으로 비행할 수 있게 하는 시스템을 개발했습니다.

연구진은 날갯짓 드론에 초경량 균열센서를 부착해 날개 변형 데이터를 수집하고, 이를 머신 러닝으로 처리해 바람 속에서 목표 지점까지 비행하는 방식을 구현했습니다. 이 기술은 기존의 회전익 드론보다 충돌에 강하고 소음이 적으며, 정밀한 제어를 가능하게 해 줍니다. 또한, 감각을 기반으로 한 자율 비행은 스파이 로봇, 재난 구조 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다.

연구의 핵심은 날개에 부착된 균열센서를 통해 바람의 정보를 감지하고, 이를 바탕으로 드론이 바람에 맞서 자율적으로 비행하는 능력을 갖추는 것입니다. 기존의 카메라나 GPS 같은 복잡한 센서를 사용하지 않고도 주변 환경을 인식해 비행할 수 있는 것이 큰 장점입니다. 특히 비행 중에도 날개 변형 정보를 통해 바람의 방향과 세기를 높은 정확도로 인식하고, 자율적으로 목표 지점으로 이동하며 위치를 유지할 수 있음을 실험으로 증명했습니다.

연구팀은 자연계 곤충의 비행 메커니즘을 모방해 이러한 기술을 개발했습니다. 예를 들어, 잠자리나 나방 같은 곤충은 공기 흐름에 따라 날개 변형을 감지하고 이를 통해 비행을 제어하는 특징을 지니고 있습니다. 연구진은 이러한 곤충의 날개 구조를 참고해 '컴패니폼 센실라'라는 감각 기관을 모사해 드론에 적용했습니다. 이를 통해 곤충처럼 바람의 변화를 즉각적으로 감지하고 대응할 수 있는 드론을 개발하는 데 성공한 것입니다.

이번 연구는 기존의 회전익 드론과 달리 날갯짓 드론을 통해 효율적이고 유연한 비행이 가능하도록 한 점에서 큰 의미를 지닙니다.

Q1: 자연에서 영감을 받은 다른 생체 모방 기술은 무엇이 있을까요?

Q2: 날갯짓 드론의 자율비행이 가능한 환경에서 어떤 한계점이 존재할 수 있을까요?

Q3: 자율 비행 드론의 상용화가 사회적, 윤리적으로 어떤 도전과제를 가져올 수 있을까요?