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박쥐 반향정위 본뜬 열음향 센서, 드론 비행소음 속 장애물 탐지 성공
일본 연구진이 박쥐 반향정위를 본뜬 열음향(서모폰) 초음파 센서로 드론 비행소음 속에서도 장애물 탐지·회피에 성공했다.
박쥐의 반향정위(echolocation)에서 영감을 얻은 초음파 센서 시스템이 드론에 탑재돼, 프로펠러 비행 소음 속에서도 장애물을 감지하고 회피하는 데 성공했다. 국제학술지 네이처의 자매지 '사이언티픽 리포츠'에 9월 10일(현지시간) 게재된 연구에 따르면, 연구진은 송신기 1개와 수신기 2개로 이뤄진 단순한 구조만으로 정밀한 초음파 탐지를 구현했다.
서모폰, 박쥐 신호를 모사하다
연구진은 서모폰(thermophone)이라 불리는 초경량 열음향 발신기를 활용했다. 서모폰은 별도의 공진 구조 없이 작동해 낮은 전압으로도 광대역 주파수변조(FM) 펄스를 낼 수 있어, 박쥐의 반향정위 신호와 유사한 초음파 신호를 생성한다. 연구팀은 이 발신기 1개와 수신기 2개, 온보드 교차상관(cross-correlation) 신호처리만으로 물체 탐지와 2차원 위치 추정을 구현했다.
실제 비행 소음 속에서도 감지 성공
연구진은 자율비행 중인 드론에 이 시스템을 탑재해 저속 2차원 장애물 회피 실험을 진행했다. 그 결과 드론 프로펠러 소음이 마이크 원신호를 지배하는 실제 비행 조건에서도 좁은 폭의 장애물을 탐지하는 데 성공했다. 연구진은 이번 결과가 박쥐에서 영감을 받은 항공용 초음파 센서 기술의 실현 가능성을 보여준다고 밝혔다.
*출처: Nature (2026-09-10)*
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