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초소형 곤충모방 비행체(CNUX-Boogie) 개발

공과대학 항공우주공학과 김승균 교수팀이 곤충의 비행특성을 공학적으로 모방한 초소형 곤충모방 비행체(CNUX-Boogie)를 개발하고, 제어비행에 성공했다.

이번 연구 성과는 생체모방 기술분야의 국제저명학술지인 ‘Bioinspiration & Biomimetics에 2025년 1월 29일 게재됐다. 이번 연구에는 항공우주공학과 박희태 박사과정이 제1저자로, 석진영 교수가 공동저자로, 김승균 교수가 교신저자로 참여했다. 

곤충모방 비행체는 곤충의 비행을 모방한 비행체로써 날갯짓을 통해 양력과 제어력을 모두 발생시키는 곤충의 비행방식을 정확하게 재현하는 것이 핵심이다.

김승균 교수팀은 곤충의 양력 및 제어력 발생 기전을 공학적으로 설계하고, 실험을 통해 구현 설계의 특성을 분석했다. 그 결과, 날개 형상에 따라 양력 및 제어력 발생에 상당한 상관관계가 있는 것을 발견하고, 여러 설계 변수에 대해 정량적으로 평가했다.

연구팀은 정량적 평가에 기반해서 곤충의 비행 특성을 효과적으로 재현할 수 있는 초소형 곤충모방 비행체(CNUX-Boogie)를 제작하고, 실제 비행 테스트에서 제어비행에 성공하며 비행 성능을 입증했다.

이번 연구 성과는 곤충모방 비행체의 기동성과 안정성을 향상시킬 수 있는 중요한 연구 방향성을 제시할 것으로 기대를 모으고 있다.

김승균 교수는 “꼬리날개가 없는 곤충의 비행방식을 모방한 비행기술은 위장성이 높은 군사적 정찰 목적 뿐 아니라 예술/공연 분야 및 로봇 애완동물과 같이 감성적인 용도를 위해 민간분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

□ 논문 제목: Tailless control of a four-winged flapping-wing micro air vehicle with wing twist modulation

□ 논문 링크: https://doi.org/10.1088/1748-3190/adab52

□ 비행영상 유튜브 링크: https://youtu.be/z9rQgMrjxa8?si=8k5D35-aC5pEPgPu