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미국 신시내티대학교 공학·응용과학대학 연구진이 박쥐에서 영감을 얻어 어둠 속에서 드론이 스스로 복잡한 장애물을 피해 비행할 수 있게 할 새로운 방법을 찾아냈다.

연구진은 소리만을 이용, 목표를 찾아내는 박쥐의 음탐기를 활용, 드론 항법 및 자율성을 개선하기 위해 나섰다. 퍼지 논리와 기타 형태의 인공지능에 의존하는 자율성 드론을 개발해온 연구진은 여기에 소리라는 항법을 더했다.

박쥐 전문가인 디터 벤더엘스트 신시내티대 교수는 반향정위(echolocation)를 통해 장애물을 파악해 피할 수 있는 추가 능력을 모든 종류의 드론에 부여할 계획이다.

연구진에 따르면 이는 건물이나 터널에 연기나 먼지가 자욱한 경우처럼 레이더와 위성체계에 의존하기 어려운 상황에서 특히 유용하다. 신시내티대 항공우주공학과 매시니 쿠마르 부교수는 “건물 내부에서는 매우 복잡한 환경 속에 장애물이 존재하기 때문에 문제를 해결하기가 쉽지 않다”며 “무인기는 음탐기를 이용해 연기나 먼지가 가득한 상황에서 길을 찾을 수 있다”고 설명했다.

밴더엘스트 교수는 박쥐의 기술을 컴퓨터 드론에 적용할 방법을 찾기 위해 신시내티대 연구실에서 작업에 착수해 로봇을 제작했다. 그는 “박쥐가 음탐기를 적극적으로 활용해 이곳저곳을 돌아다니는 방식을 연구하는 데 관심이 많다”며 “생체모방을 매우 작은 드론에 적용할 수 있다는 사실을 사람들에게 납득시키고자 한다”고 밝혔다.

그는 자연 속 단서를 이용해 센서 체계를 설계했다. 첫 번째로 3D프린터를 이용해 참고용으로 아주 작은 잎코박쥐의 머리 모형을 제작했다. 밴더엘스트 교수가 제작한 로봇의 마이크는 박쥐 귀의 형태와 윤곽을 모방해 로봇 골격 위에 약간 어긋나게 배치됐다. 이는 가면올빼미의 귀가 두개골에 비대칭으로 놓인 것과 거의 같은 방식이다. 이러한 귀 배치는 밤의 사냥꾼인 올빼미가 완전한 어둠 속에서 소리만을 이용해 먹이를 향해 곧장 나아가는 데 도움이 된다.

국방일보 김용호 기자