지금까지 드론은 주로 보안 혹은 무인 물품 배송, 항공 사진 촬영과 같은 목적으로 개발됐다. 그런데, 미국 워싱턴대학교 연구진이 냄새를 추적하는 드론 영상을 공개했다. 드론이 어떻게 냄새를 추적할까?
냄새 맡는 드론 등장
글로벌 월간지 와이어드의 보도에 따르면, 워싱턴대학교 기계 공학자 멜라니 앤더슨(Melanie Anderson) 박사 연구팀이 나방의 더듬이를 이용해 냄새를 맡는 드론 ‘스멜리콥터(Smellicopter)’를 선보였다.
연구팀은 나방의 더듬이가 후각에 매우 민감하다는 특징을 이용해, 스멜리콥터를 개발하기 시작했다. 나방의 더듬이는 냄새를 더듬이 안의 단백질과 결합해, 화학 물질 감지에 사용되는 활성 뉴런을 생성한다.
연구팀은 냉동고를 이용해 나방을 마취하고, 더듬이를 분리했다. 이후, 연구팀은 별도로 분리한 나방 더듬이에 드론을 장착했다. 더듬이에 장착된 드론은 바람을 타고 냄새를 감지한다는 나방의 특성을 반영해, 후각 경로에 따라 비행하면서 냄새의 근원지를 찾아낸다.
냄새 근원지를 찾는 데 방해되는 요소를 제거하고자 드론에 장애물을 감지하고 피할 수 있는 레이저 센서도 장착됐다.
연구팀은 스멜리콥터의 냄새 감지 실험에서 100%의 성공률을 기록했다.
현재 연구 방향과 한계점
인간은 나방과 달리 꽃향기를 맡는다고 해서 특별히 유용하게 활용할 수 있는 부분이 없다. 이에, 연구진은 유전자 변형 과정을 거쳐 폭발 물질의 냄새를 감지하는 나방 더듬이를 제작해, 스멜리콥터에 적용하고자 한다.
이 외에도 지진 등 자연재해 피해 현장에서 스멜리콥터가 후각으로 생존자를 찾는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 탐지견과 인간이 자연재해 피해 현장을 수색하며 생존자를 찾기에는 위험하다. 그러나 스멜리콥터는 비행을 하므로 탐지견이나 인간보다 재해 현장에서 위험 요소를 직면할 가능성이 비교적 적다.
스멜리콥터를 활용하는 데에는 한계가 있다. 나방에게서 분리한 더듬이에 후각이 살아있는 시간은 최대 4시간이다. 그러나 지금까지 분리된 더듬이는 최대 2시간 동안 활성화된 상태를 유지했다.
게다가 드론의 배터리 수명도 문제이다. 드론은 한 번 충전했을 때, 비행시간이 최대 10분밖에 되지 않아 실질적으로 스멜리콥터로 냄새 근원지를 찾아내는 데 한계가 있다.
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