급정지 가능한 '날다람쥐 드론'...드론 기술의 새로운 지평

[CBC뉴스] 하늘을 날아다니는 드론이 날다람쥐처럼 자유롭게 속도를 조절할 수 있다면 어떨까? 포스텍의 한수희 교수 연구팀이 이런 꿈같은 아이디어를 현실로 만들었다. 이들은 최근 국제학술지 '국제전기전자공학회(IEEE) 로보틱스 앤드 오토메이션 레터'에 날다람쥐의 비행 방식에서 영감을 얻어 개발한 '날다람쥐 드론'을 소개했다.

이 혁신적인 드론은 날다람쥐가 나무에 착륙하기 전, 손목에서 발목까지 이어지는 피부 덮개를 펼쳐 속도를 줄이는 원리를 채택했다. 연구팀은 쿼드콥터 드론의 네 팔 사이에 접었다 펼 수 있는 실리콘 막을 장착, 급격한 정지나 급회전이 필요할 때 선택적으로 날개를 펼쳐 감속할 수 있는 기술을 구현했다.

한수희 교수는 "앞선 연구에서는 간단한 개념을 제시했었는데 이번 연구에서는 기동력을 더 우수하게 하는 기술을 추가했다"며, "날다람쥐가 착륙하는 것처럼 벽이나 나무에 착륙할 수 있는 발과 같은 개념도 개발할 것"이라고 밝혔다.

연구팀은 드론의 날개 막을 펼칠 때 발생하는 공기 저항을 예측하도록 인공신경망을 훈련시켜, 날개 막과 모터를 최적 제어하는 추력 날개 조정제어(TWCC) 전략을 개발했다. 이를 통해 드론은 언제 날개를 펼칠지, 로터가 어떤 추력을 낼지를 스스로 결정하게 된다. 이 기술을 적용한 결과, 급정거와 같은 기동 상황에서 제어 효율이 13.1% 향상된 것으로 나타났다.

또한, 이 드론은 외부 컴퓨터나 통신 없이도 온보드 자체만으로 제어가 가능해, 저성능 마이크로컨트롤러에서도 구동할 수 있는 점이 주목할 만하다. 이는 드론 기술의 새로운 지평을 여는 중요한 발전으로 평가된다.

 

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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 허연하 기자