바닷물이 태에서 나옴 같이 넘쳐 흐를 때에 문으로 그것을 막은 자가 누구냐 [욥기 38:8]
창조의 신비
성경과 기독교
노아의 홍수
생명복제와 UFO
천문학
물리학 수학 환경
지질학
화석
진화론
진화론의 주장
창조론
연대문제
압도적인 노아 홍수
의 지질학적 증거들
사람과 공룡이 함께
살았다는 증거들
부정되고 있는 수십
억년의 지구연대
정확무오한 하나님의
말씀인 성경
만물에 깃든 창조주
의 능력과 신성
진화를 부정하는
살아있는 화석들
진화론의 허구적
증거와 주장
첫 방문자를 위한
창조과학 추천자료
ICR
AiG
Impact Article
CMI
Creation Magazine
Encyclopedia
Technical Journal
CEH
Headlines
CRSQ
Omniology
CSC
Bible.ca
RAE
 
동물의 신비 HOME > 자료실 > 동물의 신비
곤충 로봇 : 잠자리를 모방한 초소형 비행체
(Bug Bots : God Invented It First)
Stuart Burgess

  만약 기존의 비행기 엔진 없이 날개를 퍼덕이며, 소음 없는 비행을 하는 초경량 로봇을 만들 수 있다면?
 
길고 더운 여름 동안 호수들은 붐빈다. 여기저기 휙휙 날아다니는 잠자리들은 작고 하찮은 곤충이다. 비록 보잘 것 없는 모습일지라도, 잠자리들은 엔지니어들에게 그야말로 매력의 원천이다.

왜 잠자리가 그렇게 흥미로울까? 잠자리는 매우 기민하게 움직일 수 있고 매우 놀라운 비행술을 가지고 있다. 뒤로도 옆으로도 날 수 있다. 또한 잠자리는 매우 빠르다. 어떤 종은 시속 50km로 날 수 있다. 잠자리에 붙어 있는 아름다운 두 쌍의 날개는 평균 초당 30회 펄럭인다.

이러한 여러 가지 이유로 공기역학 엔지니어들은 잠자리들의 비행 능력을 모방하려고 한다. 이미 비행기뿐 아니라 헬리콥터까지 가지고 있는 우리들이 왜 또 다른 비행술을 필요로 하는 것일까? 이유는 간단하다. 날갯짓 초소형 비행체(flapping Micro Air Vehicles)는 큰 덩치의 비행체들에게는 적합하지 않은 여러 가지의 특수 분야의 업무를 더 잘 수행할 수 있는 잠재적 가능성이 있기 때문이다. 예를 들면 탐사, 구조, 교통량 조사, 정찰 등이 있다. 비록 엔지니어들이 미니어처 헬기를 만들 수도 있지만, 곤충 같은 날갯짓 비행체는 많은 이점이 있다. 미니 헬기와 비교해서 훨씬 조용하고 효과적이다. 또한, 이 초소형 무인 비행체는 곤충으로 위장할 수도 있다. 이것이 군에서 수백만 달러를 투자하는 이유이다.

얻게 될 이득이 상당하지만, 해결해야하는 기술적인 문제 역시 상당하다. 비록 벌새(hummingbirds)의 경우 곤충과 상당한 유사점이 있음에도 불구하고, 곤충의 비행은 조류의 비행보다 훨씬 더 복잡하다. 날개를 퍼덕임에 있어서, 조류들은 날개를 비틀면서 퍼덕이지 않지만 잠자리는 비틀면서 난다. 자 다음과 같은 장면을 그려 보자; 팔을 뻗어서 손을 위 아래로 흔들어 퍼덕여 보라. 그것이 새들이 나는 방식이다. 그런데 그렇게 퍼덕여 흔들면서 손을 나란하고 비스듬하게 기울여 보라. 그러면 작은 회오리바람인 소용돌이가 일어난다. 이 작은 소용돌이가 강한 상승기류를 만들어내서 잠자리가 하늘 높이 날 수 있게 한다.

엔지니어들은 그 비행술을 시뮬레이션을 통해 세밀하게 발전시켰다. 그러나 엔지니어들은 잠자리가 가진 효율성과 안정성 수준에 도달하기 위해서 아직도 애쓰고 있다.

영국에 있는 동안 나는 개인적으로 MAV 연구팀을 이끌기도 했다. 고속카메라를 통해 잠자리 날개의 움직임을 자세히 연구했다. 놀랍도록 복잡하고 정밀하게 잠자리가 디자인되었다는 것을 이해하게 된 과정은 내가 겸손해지는 것을 경험한 시간이었다.

진화론적 사고로 보면 잠자리는 ‘원시시대’의 생물이다. 그러나 그 놀라운 디자인은 세계 최고의 엔지니어들을 여전히 당황하게 만든다. 공학자들은 그 이상의 발전된 어떤 것들도 만들어내지 못한다. 그 놀라운 잠자리의 설계가 보여주는 것은 잠자리가 날 수 있도록 만드신 최초의 그 분, 즉 창조주의 지혜와 창조성이다.

 ---------------------------------

 잠자리는 어떻게 나는가?
 
새일까? 비행기일까? 아니다. 그저 그것은 잠자리이다. 비행기와 달리 잠자리는 유연한 날개를 가지고 있다. 또, 새와 달리 두 쌍의 날개를 가지고 있다. 잠자리 날개들은 다른 순서로 퍼덕이고 비틀어진다. 그리하여, 독특하고 효율적인 움직임을 만들어낸다. 이는 공기역학자들이 모방하려고 하는 부분이다. 
 
 --------------------------------
 

초소형 비행체
 
초소형 날갯짓 비행체(FMAV)의 초기 모형은 브리스톨 대학에서 Stuart Burgess에 의해 설계되고 테스트되었다. 그것은 무게 20g 남짓의 솔방울 보다 작은 땅콩만한 크기였다. 이를 만드는 데에는 확대경이나 정밀한 핀셋 같은 특수한 도구가 필요하다. 날개를 펼친 길이가 15cm, 초당 날개는 10회 정도 퍼덕일 수 있다. 휴대폰 배터리를 이용해서 날개는 5분 가량 움직일 수 있다.


*Stuart Burgess is professor of engineering design in the department of mechanical engineering at Bristol University (UK). He is author of three books: Hallmarks of Design, He Made the Stars Also and The Origin of Man, all published by Day One publications (www.dayone.co.uk).


Footnotes

1.A. T. Conn, S. C. Burgess, and C. S. Ling, 'Design of a Parallel Crank-Rocker Flapping Mechanism for Insect-Inspired Micro Air Vehicles, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C,” Journal of Mechanical Engineering Science, Vol. 221, Part C, pp. 1211–1222; A. T. Conn, C. S. Ling, and S. C. Burgess, 'Biomimetic Analysis of Insect Wing Kinematics for Flapping MAVs,” International Journal of Micro Air Vehicles, Vol. 3, Number 1, 2011.

 

출처 : Answers, December 6, 2011
URL : http://www.answersingenesis.org/articles/am/v7/n1/bug-bots
번역자 : 창조과학 출판부

관련 자료 링크:

1. 먹장어, 도마뱀, 잠자리의 생체모방공학 (Of Hagfish, Geckos and Dragonflies)
2. 생체모방공학의 여러 소식들 (Biomimetics Roundup)
3. 큰부리새, 굴, 거미를 이용한 생체모방공학 (What Do a Toucan, an Oyster and a Spider Have in Common? Bio-Engineers’ Drool)
4. 계속되는 생체모방공학의 성공 : 반딧불이, 나무, 피부, DNA, 달팽이처럼 만들라. (Make Like a Firefly)
5. 생체모방공학 소식으로 시작되는 한 해 (Happy New Biomimetics Year)
6. 개, 올빼미, 딱정벌레를 모방하라 : 생체모방공학은 우리의 삶을 증진시킬 것이다. (Make Like a Dog, Owl, or Beetle : How Biomimetics Will Improve Our Lives)
7. 자연이 38억 년 동안 연구개발을 했는가? : 생체모방공학의 계속되는 성공 - 해바라기, 규조류, 식물 의약품... (Nature : 3.8 Billion Years of R&D)
8. 식충식물이 R&D 수상을 이끌다 : 생체모방공학의 새로운 기술들 (Pitcher Plant Inspires R&D Award)
9. 생체모방공학을 통한 강렬한 희망 1 : 계속 발견되고 있는 생물들의 경이로운 능력들 (Living Surprises, Living Hopes)
10. 생체모방공학을 통한 강렬한 희망 2 : 계속 발견되고 있는 생물들의 경이로운 능력들 (Living Surprises, Living Hopes)
11. 곤충을 따르라! : 생체모방공학의 새로운 연구들 (Follow the Insects)
12. 생물에서 발견되는 경이로운 기술들 : 나비 날개의 광흡수, 소금쟁이의 부양성, 생물학적 배터리 (From Wonders of Nature to Wonders of Technology)
13. 차세대 리더는 식물과 동물이다! (Follow the Leader: Plants and Animals)
14. 단풍나무 씨앗을 모방한 소형 비행 로봇 (Maple to the Rescue)
15. 새우 껍질은 새로운 생분해성 재료에 영감을 주고 있다. :생체모방공학의 또 하나의 사례 (Shrimp Shells Inspire New Biodegradable Material)
16. 돌고래의 매끄러운 피부를 모방한 새로운 선체 기술 (New Hull Technology a Slick Design Copy)
17. 한 발 다가선 도마뱀붙이 모방 접착제  (A Step Closer to Gecko Adhesive)
18. 폭격수 딱정벌레를 모방한 새로운 분무기 (New Atomizer Mimics Bombardier Beetle)
19. 조개껍질과 나비를 모방한 나노제품 (Nanofabrication Imitates Shells, Butterflies)
20. 규조류를 이용한 고효율 태양전지 (Better Solar Cells with Diatoms)
21. 놀라운 곡예비행 - 잠자리 : 이들은 수억 년(?) 전부터 동일하다 (Astonishing acrobatics - dragonflies)
22. 잠자리는 공룡보다 일찍 출현했는가? (Did Dragonflies Really Predate Dinosaurs?)
 
 
수백 개의 익룡 알들이 홍수 퇴적물에서 발견되었다. (Amazing Fos...
식물은 사람에게 설계를 가르치고 있다 (Plants Teach Humans Ab...
<리뷰> 돌연변이 : 진화의 원료?...
하나의 특별한 우주 : 그 개념...
호박 내로 생물이 포획되는 과정...
전 지구적 대홍수, 격변적 판구...
“화학적 진화”의 관점에서 본 ...
우리는 우주의 어디에 위치하는가...
양자화 된 적색편이 값은 우리...
성경에서 가장 중요한 구절 : ...
수십억 년의 연대를 받아들여서는...
아담과 이브의 혈액형은? (It's...
진화론을 비판하는 3,000 명의 ...
여리고의 성벽 : 고고학적 확...
생물의 진화적 기원이 불가능한 ...
다이아몬드 내의 방사성탄소는 수...

과학실험 큐티3
김형기 저

과학실험 큐티2
김형기 저

종교가 되어버린 진화라는 상상
정재훈 저

과학실험 큐티3
김형기 저

빅뱅과 5차원 우주창조론
권진혁 저

영화 속 진화론 바로잡기
교과서진화론개정추진회 저