치바대학교와 신슈대학교 합동 연구팀이 누에나방 날개짓을 활용한 로봇 후각 기술을 개발했다 / 사진. 치바대학교

 

일본 치바대학교는 동대 대학원 나가타 토시유기 준교수 및 신슈대학교 섬유학부 기계 및 로봇 학과 테추르키 다이고 준교수 합동 연구팀 날지 못하는 누에나방의 날갯짓을 통해 후각 비행 로봇 개발에 필요한 새로운 단서를 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 3차원 시뮬레이션을 통해 누에나방의 날갯짓이 주변 기류를 조작해 특정 방향에서 페로몬 분자를 선택적으로 유도하는 메커니즘을 밝혀냈다. 이 기술은 재난 상황에서 신속한 냄새 추적과 구조 활동에 유용한 로봇 개발에 활용될 것으로 기대된다.

누에나방 수컷은 암컷의 성 페로몬을 감지해 독특한 냄새 탐지 행동을 보이기 때문에 후각 연구의 모델 곤충으로 널리 활용되고 있다. 연구팀은 고속 카메라를 이용해 누에나방의 날갯짓을 시뮬레이션하고 CFD(수치 유체역학) 분석을 통해 날갯짓이 특정 범위(수평에서 60° 이내)로 공기 흐름을 유도해 더듬이 쪽으로 향하게 한다는 사실을 확인했다. 이를 통해 고감도 페로몬 감지와 효율적인 냄새 추적이 가능해진다는 점이 증명됐다.

신슈대학교 테루츠키 교수는 “누에나방의 날갯짓이 주변 기류를 변화시켜 냄새를 보다 정확하게 추적할 수 있다는 점을 활용해, 후각 비행 로봇의 센서와 구조 개발에 새로운 방안을 제시할 수 있었다”라고 설명했다.

한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 Scientific Reports에 게재되었으며, 후각 비행 로봇의 발전에 중요한 전환점을 마련할 것으로 기대된다.