스위스 연방 공과대학교 엔지니어들이 종이비행기 제작에 본격적으로 뛰어들었다.

이들은 사이언티픽 리포트에 14일 종이비행기의 구조에 따른 비행궤도를 정밀하고 기술적으로 접근한 논문을 발표했다.

논문에서 "종이비행기는 단순한 장난감 같지만 복잡한 공기역학적 결과물이다"며 "발사 시 변형된 종이 구조물과 주위를 둘러싼 공기 사이에 물리적 상호작용이 발생하며 비행하게 된다"고 설명했다.

종이비행기는 접는 방식으로 속도와 비행거리가 결정된다. 이들은 로봇으로 접는 구조와 비행 사이 관계를 연구했다. 개발한 로봇 팔은 종이비행기를 설계하고 만들고 시험한 후 비행 궤도 모델링까지 처리한다. 모든 과정을 사람 없이 수행할 수 있다.

실험 도중 만든 종이비행기만 50개 디자인으로 500대 이상이다. 또 카메라로 비행 영상을 찍어 분석했다. 각 종류별로 얼마나 멀리 날고 어떤 비행을 하는지 통계 냈다.

그 결과 연구원들은 종이비행기를 세 가지 그룹으로 나눌 수 있었다. 첫 번째는 노즈 다이브 경로로 비행한 그룹이다. 이는 짧은 거리만 이동한 채로 지면에 놓이는 모습을 뜻한다. 두 번째 그룹은 일관된 속도로 날며 노즈 다이브보다 멀리 날아가서 '글라이드'라고 이름 지었다. 세 번째 그룹은 일정 높이 이상에서 안정적으로 하강하는 리커버리 글라이드다.

그러나 종이비행기는 날려보낼 때마다 다른 비행 결과가 나타나기도 한다. 같은 방식으로 접은 종이비행기가 다른 움직임을 보일 수 있다. 기계의 도움으로 여러 번 다양한 종이비행기를 만들어 날렸던 이유다.

연구진은 "정확하고 자동적으로 움직이는 로봇 덕분에 최적화된 설계로 대규모 실험을 수행할 수 있었다"며 "여러 가능성이 존재하는 과제에서 로봇 도움이 없었다면 어떠한 경향도 발견하지 못할 수도 있었다"고 밝혔다.

로봇을 사용한 연구 방식은 소형 비행체 개발에 적용할 수도 있다. 이들은 "우리 방식이 로봇을 통한 비행체 최적화 과정에 도움이 될 수 있다"며 "일정 거리 이상 비행하기 위한 날개 구조를 알아내는데 유용할 것이다"고 주장했다.

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 CHARLOTTE HU 기자 & 육지훈 기자