하버드대 연구팀이 초소형 비행 로봇 로보비에 각다귀를 본딴 다리를 부착해 안정적인 착륙이 가능하게끔 했다./Eliza Grinnell/Harvard SEAS Communications





로봇 꿀벌이 곤충에게 비행에 이어 착륙법까지 배웠다. 10년 넘게 개발해온 로봇 꿀벌이 날개를 퍼덕이며 나는 데 이어 긴 다리로 안전하게 착륙까지 성공하면서 실제 활용할 날이 멀지 않았다는 평가가 나온다.
로버트 우드 미국 하버드대 공대 교수는 “초소형 비행 로봇 로보비(RoboBee)가 공중에서 지상으로 착륙할 때 부드럽고 우아하게 내려앉을 수 있도록 도와주는 기술을 개발했다”고 17일 밝 중고차 추천 혔다. 연구 결과는 이날 국제 학술지 사이언스 로보틱스(Science Robotics)에 실렸다.
로보비는 하버드대가 2013년부터 개발하고 있는 초소형 비행 로봇이다. 로봇의 이름처럼 꿀벌만 한 크기로, 꿀벌처럼 비행하고 공중에서 정지하는 호버링도 가능하다. 날개 길이는 3㎝에 무게는 0.08g에 불과하다. 모터 대신 가벼운 압전(壓電) 신용보증재단 소자를 넣어서 무게를 줄였다.
압전 소자는 전류가 흐르면 모양이 바뀐다. 연구진은 전류를 흘렸다 끊었다 하는 방식으로 로보비가 날개를 초당 120번 퍼덕이게 할 수 있었다. 이는 실제 곤충과 비슷한 수준이다.
로보비는 비행 능력에서는 꿀벌 못지않은 수준을 보였지만, 정작 문제는 착륙이었다. 무게가 너무 가볍고 날개 길이 생애첫주택자금대출은행 가 짧다 보니 착륙 시 발생하는 공기의 소용돌이를 견디지 못했다. 헬리콥터가 지면에 가까워질 때 생기는 강한 바람을 생각하면 이해가 쉽다.
연구에 참여한 하버드대 대학원생인 크리스찬 찬 연구원은 “그동안은 로보비가 착륙을 시도할 때 로봇을 지면 위에서 꺼버리고 제대로 착지하길 기도하는 수준이었다”고 말했다.
로보비의 안전 대출상환계산기 한 착륙을 위해서는 착륙 직전에 에너지를 분산하는 게 중요했다. 로보비 개발에 참여한 현낙승 퍼듀대 교수는 “어떤 비행체든 착륙의 성공 여부는 충돌 직전 속도를 최소화하고 충돌 후 에너지를 빠르게 분산시키는 데 달려 있다”며 “로보비처럼 작은 날갯짓에도 지면 효과는 무시할 수 없을 정도이며, 착륙 후에는 튕기거나 구를 수 있어 문제가 더 복잡해진다”고 설명 은행 정기예금 금리 했다.
하버드대 연구진은 자연에서 로보비가 안전하게 착륙할 아이디어를 얻었다. 우아한 착지로 유명한 각다귀(crane fly)를 모방하는 것이다. 각다귀는 봄부터 가을까지 출현하며 종종 거대한 모기로 오인되지만 무해한 곤충이다. 각다귀는 착륙 시 충격을 흡수할 수 있는 긴 관절형 다리를 가지고 있다. 크기도 로보비와 비슷했다.
연구진은 하버드대 비교동물학박물관의 각다귀 표본을 보고 다양한 다리 구조의 시제품을 만들고 다리 마디와 관절 위치를 최적화한 설계를 최종 결정했다. 또 지면에 접근할 때 속도를 줄여주는 제어 장치도 기존보다 성능을 개선했다. 이렇게 각다귀의 다리를 가진 로보비는 전과 달리 안정적으로 지면에 착지했다.
연구에 참여한 알리사 에르난데스 연구원은 “로보비는 생물학과 로봇공학의 경계를 탐구하기에 훌륭한 플랫폼”이라며 “곤충의 놀라운 다양성 속에서 영감을 얻어 로봇을 계속 개선할 수 있다”고 말했다.







하버드대 연구진은 로보비를 멸종 위기에 놓인 꿀벌을 대신해 생태계의 균형을 지키는 데 쓸 계획이다. 현재 지구온난화 영향으로 꿀벌이 사라지는 현상이 전 세계에서 벌어지고 있다. 세계식량기구(FAO)에 따르면, 세계 100대 농작물 중 71종이 꽃가루받이를 벌에 의존하고 있다. 꿀벌이 사라지면 식량 위기까지 이어질 수 있다는 의미다.
하버드대 연구진은 로보비가 꿀벌을 대신해 식물의 꽃가루받이를 도울 수 있다고 본다. 연구를 이끈 로버트 우드 교수는 “장기 목표는 완전한 자율 비행이지만, 그 전까지는 전기·기계적 부품 문제를 유선 방식으로 실험 중”이라며 “미래의 수직 농장이나 정원에서 로보비 무리가 윙윙거리며 날아다니는 모습을 상상해보라”고 말했다.
참고 자료
Science Robotics(2025), DOI : https://doi.org/10.1126/scirobotics.adq3059
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