마이크로 공중 차량 (MAVs) 빠르게 발전, 곤충에서 힌트를 얻다

무인 항공기에는 모든 헤드라인이 주어질 수 있지만, 그들은 도시에서 유일한 비행 로봇이 아니다. 마이크로 공중 차량 (MAVs)은 그들의 작은 사촌이다. 이러한 작은 장치들은 탐색 및 구조, 농업 및 기타 주요 산업을 개선하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.

최근까지 MAV는 실질적인 능력이 부족했다. 그러나 최근 연구자들은 이전 버전보다 수십 배 더 높은 성능을 발휘하는 업그레이드된 비행 곤충을 공개했다. 여기서 알아야 할 내용이다.

마이크로 공중 차량 (MAVs)

마이크로 공중 차량은 비행 차량의 하위 분야이다. 그들은 곤충과 같은 미니어처 크기를 가지고 있으며, 근거리 작전과 지원을 위해 설계되었다. 그들은 프로젝트의 목표에 제약이 있는 시나리오에 이상적이다. 특히, MAV는 将来에 매핑, 구조 작전, 감시, 농업을 개선할 수 있다.

기존 문제

MAV는 더 큰 무인 항공기(UAV)의 축소 버전 이상이다. 이러한 장치들은 souvent 자연을 모방하여 이동을 달성한다. MAV에서 흔히 사용되는 것은 박동 날개 설계이다. 이 구조는 효율적으로 호버링하고 비행하는 능력을 제공한다. 그러나 일부 심각한 단점들이 신뢰할 수 있는 MAV를 만들기 어렵게 했다.

一种, 이러한 작은 규모에서 비행하는 것은 외부 요인으로부터의 간섭에 매우 취약하다는 것을 의미한다. 강풍, 공기 밀도의 변화, 비, 기타 요인들은 MAV의 비행 능력을 제한할 수 있는 몇 가지 예이다.

또한, MAV에는 기계적 스트레스가 있다. 그들의 미니어처 날개는 리프트를 얻기 위해 초당 수백 번 박동해야 한다. 이 작용은 날개, 힌지, 기어, 기타 내부 구성 요소에 엄청난 마모와 토크를 가하여 고장의 가능성을 증가시킨다.

필요한 능력

MAV의 더 짧은 수명 외에도, 그들은 더 큰 봇보다 훨씬 덜 능력이 있다. 현재 설계는 10초 미만으로만 호버링할 수 있다. 또한, 그들은 가장 기본적인 궤적만을 완료할 수 없다.幸히, 이러한 작은 장치들은 곧 주요 업그레이드를 받을 것이다.

마이크로 공중 차량 (MAVs) 업그레이드 연구

MIT 연구자들은 최근에 ‘곤충 규모의 아크로바틱: 내구성, 정밀도, 민첩한 마이크로 공중 로봇‘이라는 연구에서 MAV의 다양한 업그레이드를 공개했다. 보고서는 업그레이드가 비행 정밀도를 높이고 장치에 대한 스트레스를 최소화하는 방법을 보여주었다. 업그레이드된 MAV는 향상된 내구성을 경험했고 충격 및 바람 테스트를 사용하여 테스트되었다. 새로운 날개 설계는 충격과 찢김에 대한 탄력성을 보여주었다.

테스트 단계

과학자들은 테스트 단계에서 750밀리그램의 박동 날개 MAV를 만들었다. 이 장치는 곤충 설계를 기반으로 한 인공 날개와 얇은 투명한 날개를 지지하는 줄기를 특징으로 한다.

Source – MIT

비행 능력

MAV는 여러 비행 테스트를 수행하여 그들의 능력을 조사했다. 이전 버전과 달리, 업그레이드된 장치는 복잡한 비행 궤적과 심지어 공중 회전을 수행할 수 있었다. 팀은 여러 공중 회전을 명령으로 수행하여 새로운 설계가 경쟁자보다 얼마나 민첩한지 보여주었다.

MIT MAV는 더 빠르다. 단위는 평균 30 센티미터毎초의 속도를 보여주었고, 최대 100 cps에 도달했다. 민첩성과 결합하면 MAV 부문에서 성능이 크게 향상된 것을 보여준다.

페이로드

연구의 가장 интерес로운 발견 중 하나는 새로운 MAV가 작은 페이로드를 운반할 수 있다는 것이다. 현재로서는 이 페이로드에는 비행 시간을 연장하는 배터리 또는 더 많은 제어 또는 관찰 능력을 제공하는 센서가 포함될 수 있다.

마일스톤 결과

테스트 결과는 몇 가지 인상적인 성과를 보여주었다. 예를 들어, MIT MAV는 1000초 동안 호버링했다. 이는 모든 다른 MAV 비행 시간을 합친 것보다 더 긴 시간이다. 따라서 이는 엔지니어와 전체 시장에 대한 마일스톤이다.

특히, MAV는 이전 버전보다 훨씬 더 민첩하여狭い 및 접근하기 어려운 위치를 통과할 수 있다. 향후 스와름 기술과 함께 사용되는 경우, 이는 超高速 MAV의 팀이 그들의 능력을 초과하는 작업을 완수하는 데 협력할 수 있다.

업그레이드된 날개, 모터, 힌지는 MAV 성능에 많은 이점을 제공했다. 하나는 MIT MAV가 훨씬 더 빠른 속도와 추가적인 기동성을 보여주었다. 또한, 그들은 특히 박동하는 동안 얇은 날개에서 더 많은 충격을 처리할 수 있었다. 이는 더 긴 수명을 의미한다.

미래 응용

MAV의 몇 가지 응용 프로그램은 전 세계적으로 사람들의 삶을 변경할 수 있다. 다음은 몇 가지 주요 예이다:

인공 수분

이러한 작은 장치들은 자연적인 현象을 복제할 수 있다. 예를 들어, 수분은 실내 정원 爱好者들이 지속 가능성을 위한 한 걸음으로 본 기술이다. 이 기술은 공간 여행자를 살아남게 하는 데 도움이 될 수 있다. 它는 室內 정원에서 꽃을 피우는 것을 가능하게 한다.

탐색 및 구조

이 기술의 주요 응용 분야 중 하나는 탐색 및 구조 부문이다. 이러한 작은 로봇은狭い 잔해를 통해 이동할 수 있다. 그들은 사람을 찾고, 파괴물이나 다른 접근하기 어려운 위치에 갇힌 사람들과 통신하는 데 도움이 되는 센서로 장착될 수 있다. 심지어 필요한 경우 사람에게 약을 운반할 수도 있다.

마이크로 공중 차량 (MAVs) 사용하여 조사

여러 개의 MAV가 특정 지역을 조사하는 것을 상상해 보라. 이러한 단위들은 정확하고 닫힌 측정을 수행할 수 있다. 이러한 측정은 더 깊이 있는 지역지도를 만들기 위해 결합될 수 있다. 추가 센서는 지역을 실시간으로 추적하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이 기능은 특히 환경 위험을 모니터링하는 데 유용할 수 있다.

군사 응용 마이크로 공중 차량 (MAVs)

군대는 MAV 기술의 강력한 지지자이다. 감시를 위한 그들의 사용은 기술에 대한 지지를 주도하는 요인이다. MAV의 스와름은 최소한의 손실 위험으로 대규모 지역을 감시할 수 있다. 또한, 그들은 표적 및 기타 용도로 사용될 수 있다.

농업

농업 및 농업 부문은 MAV를 다양한 방식으로 사용할 수 있다. 이러한 장치들은 해충이나 기타 해충을 물리치는 데 사용될 수 있다. 또한, 그들은 작물에 대한 질병 또는 기타 질병을 확인하기 위해 설정될 수 있다. 심지어 스와름을 사용하여 심기 및 영양소 분배를 논의하는 것도 있다.

수혜자

여러 산업은 MIT 연구자의 연구에서 설명된 MAV 업그레이드에서 이익을 얻을 수 있다. 일부 회사들은 이 기술을 사용하여 더 작은 및 더 능숙한 드론을 만들 수 있다. 여기에는 다음 회사가 포함된다.

Northrop Grumman

Northrop Grumman (NOC )은 1994年に 공식적으로 시장에 진입했다. 회사는 대형 군사 계약자 및 연구 회사로 운영된다. 현재는 가장 잘 알려진 군사 드론 제조사 중 하나이다. 그들의 장치들은 방위, 공격, 정찰, 표적 취득, 통신 등을 위해 사용될 수 있다.

최근에 Northrop Grumman은 미국 해군이 화력과 감시 능력을 강화하기 위해 委託한 Fire Scout 자율 헬리콥터를 공개했다. 이 장치는 다양한 센서를 장착할 수 있는 모듈식 설계를 특징으로 한다.

Northrop Grumman은 군사 드론 부문에서 대부분의 주식을 상회했다. 회사는 21년 연속으로 배당금 분배를 증가시켰다. 이는 11%의 증가를 의미한다. 회사가 MAV 부문에 진입한다면, UAV에 대한 경험과 위치로 인해 주요 수익을 얻을 수 있다.

마이크로 공중 차량 (MAVs)가 여기 있다

MAV의 사용은 향후 10년 동안 급격히 증가할 것이다. 이러한 작은 로봇은 앞으로 더 많은 성능 업그레이드를 경험할 것이다. 또한, 배터리 수명의 향상으로 인해 이러한 단위가 더 오래 및 더远으로 비행할 수 있을 것이다. 현재로서는, MAV는 관심을 끄는 기술이다.

다른 흥미로운 기술에 대해 알아보라 오늘.

연구 참고:

^{1. Kim, S., et al. (2025). 곤충 규모의 아크로바틱: 내구성, 정밀도, 민첩한 마이크로 공중 로봇. Science Robotics, 10, eadp4256. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adp4256}