무게 10g·날개길이 36cm '곤충크기 비행체' 화제

곤충 크기의 비행체가 제작되고 있어 화제다. 스위스 국립 공과 대학(Swiss Federal Institute of Technology)의 다리오 플로리노(Dario Floreano) 교수 연구팀에 의해 개발되고 있는 무게 10g, 날개 길이 36cm 정도인 초경량 자율 비행체가 바로 그것이다. 언젠가 이 비행체는 곤충의 크기로 줄어들어 탐사 및 구조용으로 사용될 것으로 보인다. 현재 많은 연구 그룹들이 곤충에서 영감을 얻고 있지만, 아직까지 실내 비행 시스템(indoor flying system)에 도달하지는 못하고 있다. 자율 실내 비행은 과학자들에게 기술적 도전과제이지만 자연은 이미 극복한 것이다. 실내에는 벽, 모서리, 책장, 가구, 천장 등 비행을 방해하고 부딪힐 수 있는 것들이 많기 때문에 자율 실내 비행은 매우 어려운 문제이다. 그러므로 파리의 주행 능력을 참조하는 것은 매우 좋은 방법일 수 있다. 파리는 이러한 실내 장애물들을 보고 이를 회피할 지능을 가지고 있다. 통상의 로봇의 경우 이를 구현하기 위해서는 고성능의 컴퓨터, 고해상도의 카메라 혹은 레이저 거리 측정기 등이 필요하다. 그러나 이러한 요소들은 상당한 무게를 가지며, 비행체가 무거울수록 날기 위해 더 빨라야 한다. 이러한 모든 것들은 실내 비행을 더욱 어려운 도전과제로 만들고 있다. 파리는 한 번에 거의 모든 시야를 볼 수 있는 큰 겹눈(compound eye)을 이용해 주행하며, 파리의 시엽(optic lobe)은 망막을 따라 움직이는 이미지에 민감한 뉴런(neuron)을 가지고 있다. 광학적 흐림(optic flow)이라고 불리는 이러한 이미지는 파리가 직선으로 날 때 인식한 데이터와 회전, 상하, 좌우 운동과 같은 다른 움직임에서 탐지된 데이터를 조합하여 형성된다. 사실, 파리는 장애물에 아주 가까워질 때까지 직선으로 비행하고 장애물 근처에서 90도 회전하고 다시 직선 비행을 계속하는 경향이 있다. 또한 파리는 뒤집히는 것을 막기 위해 평균곤(halteres)이라고 불리는 2개의 조직을 가지고 있다. 플로리노 교수 연구팀은 파리의 이러한 모든 것을 모방하는 로봇을 제작하기 위해 관련 기술을 결합하고 있다.