뉴질랜드 캔터베리대(University of Canterbury) 연구팀에 따르면 측량 정밀도구를 사용하는 인공지능(AI) 드론을 개발 중인 것으로 나타났다.인공지능 전문가 리차드 그린 교수와 우주항공 엔지니어링 전문가 댄 자오 교수, 컴퓨터공학 소프트웨어 전문가 켈빈 반드세일 교수가 한 팀을 구성했다.드론 매핑 작업에 적용되는 측량 장비 및 소프트웨어는 이미 높은 수준으로 발전하고 있다. 데이터를 처리하는 인공지능의 기계학습 역시 다양한 분야에서 개발되고 있다.현재 연구진이 중점을 둔 분야는 드론 자체의 비행 능력이다. 자율비행 중 난류 상에서의 로터 기능, 안정적인 호버링 제어, 변칙적인 환경에 적응할 수 있는 드론 비행술의 예측 등이 그것이다.연구진은 다양한 환경적 데이터를 인공지능 기술로 축적 및 처리하는 작업을 진행하고 있다. 이후에는 공기 역학적 모델링을 구현해 드론의 기체와 컨트롤러를 설계하는 단계로 이어진다.환경의 제약없이 측량 검사도구를 안정적으로 사용할 수 있는 드론의 제작이 연구진의 우선 순위다. 이후 측량 정밀도구와 드론용 플랫폼을 적용한다는 방침이다.글로벌 드론 산업을 연구하는 국가정보전략연구소는 "최근 드론 측량기술이 적용되는 산업 분야는 전력 인프라, 토목 건설 현장, 환경보호가 필요한 야생지 등이다."며 "드론 측량기술의 개발에 따라 더 많은 분야에 활용될 것으로 전망된다."고 밝혔다.▲왼쪽부터 리차드 그린 교수, 댄 자오 교수, 켈빈 반스데일 교수(출처 : 홈페이지)

유럽연합(EU)에 따르면 2030년까지 미래형 드론의 청사진 ‘로봇 새(robotic birds)’를 개발할 계획이다. 이 연구는 2018년부터 시작됐으며 GRIFFIN 프로젝트로 불린다.스페인 세비야대(University of Seville)의 Anibal Ollero 교수가 이끄는 EU 드론 개발 연구팀은 새처럼 날개를 상하로 퍼덕거리는 형태의 드론을 개발하고 있다.굴절형 날개를 장착하면 기존 드론에 비해 배터리 수명이 보존되고 더욱 유동적이고 다양한 비행술이 가능해진다. 로터가 없기 때문에 회전익 드론에 비해 소음도 크게 줄어 든다.또한 새처럼 발톱을 장착해 곡선 형태의 물체에 착륙하거나 집을 수 있도록 설계하고 있다. 부리 형태의 집게도 설계해 수동으로 작업할 수 있는 기능도 추가할 계획이다.연구진은 이 기술들이 구현되려면 약 10년이 소요될 것으로 예상한다. 짧은 비행에는 성공했지만 머신러닝 및 인공지능 등 적용해야 할 기술적 과제가 여전히 산적해 있다.로봇 새 드론의 가장 큰 장벽은 실제 새의 해부학적 구조를 기계에 그대로 구현하는 것이다. 새가 비행하기 위해 사용하는 모든 역동적인 움직임을 분석해야 로봇 새가 개발될 수 있기 때문이다.현재 연구팀은 지구상에 존재하는 깃털 달린 모든 동물을 분석하고 있다. 향후 로봇 새가 개발되면 기존 드론이 가졌던 비행 능력에 대한 한계성은 다수 극복될 것으로 전망된다. ▲2021년 1월 공개한 로봇 새 실험 장면(출처 : 유럽연합 GRIFFIN 프로젝트 소개 홈페이지)

오스트레일리아 사우스오스트레일리아대(UniSA) 연구팀에 따르면 향후 드론을 설계하는데 잠자리의 신체 구조와 비행술을 접목시켜 진보된 형태를 적용할 계획이다.현재의 잠자리는 유충에서 성충으로 수명이 다할 때까지 약 6개월을 생활한다. 포식자를 피하거나 암컷 또는 먹이를 공중에서 추적하며 생애 전반을 살아간다.이처럼 3억년 전부터 잠자리의 비행술은 생존을 위해 진화했다. 그 결과 환경에 맞춰진 순항, 호버링, 곡예 비행에 최적화된 상태로 발전했다.연구팀은 이러한 잠자리의 체형과 비행능력을 드론 설계에 적용하겠다는 발상으로 연구를 시작했다. 이에 대해 "지속적인 혁신은 지속적인 관련성에서 찾는다"라고 주장했다.먼저 박물관으로부터 서로 다른 75종의 잠자리 날개 형상을 광학적으로 촬영해 3D로 구현했다. 이를 통해 날개가 몸체 대비 길고 가벼우며 높은 양항비로 인해 비행거리가 늘어난다는 점을 찾아냈다.연구팀은 잠자리의 공기역학적 특성을 드론에 적용해 항력을 줄인다는 계획이다. 또한 잠자리가 체중의 3배를 짋어지고 이륙할 수 있다는 점에서 드론의 적재용량 증대에 적용할 수 있을 것으로 판단했다.본 대학 자반 찰 교수는 "이번 잠자리 연구로 탄생할 드론은 향후 변칙적인 자연 환경에서 관찰 및 감시, 배송 업무를 수행하는 데 활용될 것"이라고 밝혔다.▲잠자리의 날개 형상을 3D로 구현한 이미지(출처 : UniSA 홈페이지)