새처럼 다이빙하는 드론

드론이 하늘 뿐만 아니라 물속으로 들어가는 것은 새삼스러울 것도 없다. 그런 기능이 있는 드론도 여러 차례 소개된 적이 있다. 그러나, 아쿠아매브(AquaMav)라고 이름 붙은 이 드론은 조금 다른데, 마치 새처럼 물속을 드나들 수 있기 때문이다. 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 엔지니어들이 제작한 이 드론은 접을 수 있는 날개를 사용하여 물고기를 사냥하는 새처럼 물속으로 다이빙하고 수면 아래에서 샘플용 물을 채취한 후 다시 물 밖으로 돌아갈 때는 마치 날치처럼 튀어나간다.

보통 물 안팎을 다닐 수 있게 만든 드론은 아무래도 제한이 있을 수 밖에 없다. 그래서 연구팀은 보다 부드러운 수면 진입을 위해 가변형 날개를 사용하였다. 마치 가느다란 미사일 형태로 변하는 드론을 설계함으로써 이를 극복하는 것이다. 이 드론은 평상시 하늘을 날 때는 고정 날개 형태다. 그러나 잠수해야 할 때가 되면 날개는 날씬한 몸체를 따라 접힌다. 마치 가마우지가 물고기를 잡기 위해 다이빙하는 것과 같은 방식이다. 물 샘플을 채집한 후 드론은 내부 물탱크와 튜브를 사용하여 강력한 물줄기를 낸다. 이 또한 자연에서 영감을 얻어낸 것으로 날치가 포식자를 피해 물 밖으로 날아오르는 것을 응용한 것이다.

아쿠아매브는 일단 공중에 뜨면 48 km/h의 속도로 날 수 있고 배터리 파워는 14분간 지속된다. 연구팀에 따르면, 이럴 경우 약 5km의 조종 범위가 나오므로 드론 조종자가 위험 지역 밖에서 특정 임무를 수행할 수 있는 충분히 안전한 거리를 확보할 수 있을 것으로 보고 있다. 기름 유출과 같은 비상 사태의 시나리오에서 아쿠아매브는 필요한 물질의 샘플을 수집하거나 환경 정보를 획득하고 기록하는 임무에 활용될 수 있다.

아직까지 이런 방식으로 대응할 수 있는 드론은 없다. 예로 든 이러한 극단적인 분야 외에도 아쿠아매브는 저수지의 수질을 확인하거나, 바닷물의 염분을 측정하여 기후 변화를 체크하는 것과 같은 보다 일상적인 임무에도 사용될 수 있다. 현재는 시제품 형태로 연구팀은 해양 학자와 협력하여 아쿠아매브의 잠재적인 활용 가능한 범위를 탐구하고 다른 날씨와 수질 조건에서 어떻게 문제없이 활용될 수 있는지에 대해 살펴볼 계획이다. 이 연구 결과는 인터페이스 포커스(Interface Focus) 저널에 게재된다.