로이터 인터뷰서 기술적 난관 공개… 재난 구조·농업 활용 가능성 주목
By 박영주 | yjpark@kakao.com | 시카고오늘
February 4, 2026. WED at 6:29 AM CST
로이터(Reuters)가 최근 매사추세츠 공과대학(MIT) 김수한(Suhan Kim) 박사 과정 연구원의 초소형 드론 개발 관련 인터뷰를 실었다. 김 연구원은 MIT에서 곤충의 움직임을 모방한 새로운 형태의 드론을 연구하고 있다. 다음은 그 주요 내용.
김 연구원은 곤충만큼 작고 꿀벌처럼 민첩하게 움직이는 세계에서 가장 작은 초소형 드론을 개발하고 있으며, 이 과정에서의 기술적 어려움에 대해 설명했다.
이 드론은 크기가 매우 작아 기존의 대형 드론이 진입하기 어려운 좁거나 위험한 공간에 접근할 수 있다. 재난 현장 좁은 틈새를 탐색해 인명 구조에 기여할 수 있다. 또한 벌과 같은 곤충을 대신해 꽃가루를 옮기는 등 농업 분야에서도 활용이 가능하다.
그는 이러한 초소형 드론(곤충형 로봇)은 기존 드론 한계를 뛰어넘는 혁신적인 기술이지만, 그만큼 제작과 운용 과정에서 까다로운 기술적 난관들이 존재한다고 설명한다.
1. 동력 및 모터의 한계 (스케일링 문제)
- 전자기 모터의 비효율성: 일반적인 드론은 전자기 모터와 프로펠러를 사용한다. 하지만 드론이 곤충 크기로 작아지면 모터의 효율(에너지 밀도)이 급격히 떨어져, 기체 무게조차 버티지 못하는 문제가 발생한다.
- 인공 근육 개발: 김 연구팀은 이를 해결하기 위해 모터 대신 ‘소프트 액추에이터(인공 근육)’를 사용한다. 아주 얇은 고무층과 탄소 나노튜브 전극을 쌓아 만든 이 장치는 전기를 가하면 수축하며 날개를 치는데, 이 과정에서 발생하는 미세한 결함이나 방전 현상을 제어하는 것이 매우 어렵다.
2. 기계적 내구성과 날개 힌지(Hinge)의 파손
- 반복되는 응력: 곤충형 드론은 날개를 초당 수백 번씩 매우 빠르게 휘둘러야 한다. 초기 모델에서는 날개 뿌리 부분(힌지)에 기계적 스트레스가 집중돼 수 초에서 수십 초 만에 부서지는 문제가 잦았다.
- 설계의 최적화: 연구팀은 날개 힌지의 위치를 조정하고, 날개 개수를 8개에서 4개로 줄여 효율을 높이는 등 구조적 안정성을 확보하는 데 많은 시간을 투자했다. 그 결과 비행 수명을 수천 초(약 15분 이상)로 늘리는 성과를 거두었다.
3. 복잡한 비행 제어와 안정성
- 공기역학적 불안정성: 기체가 가벼워질수록 미세한 바람이나 공기 흐름의 변화에도 크게 휘청거린다. 특히 공중제비 같은 고난도 기동을 할 때는 0.1mm의 오차만 있어도 추락할 수 있다.
- AI 기반 제어: 이를 해결하기 위해 인간이 일일이 수치를 맞추는 방식 대신, 불확실한 환경에서도 실시간으로 자세를 바로잡는 AI 기반의 정밀 제어 알고리즘을 도입해야 했다.
4. 전력 공급 및 독립 비행 (Tethering)
- 배터리 무게: 현재 대부분의 초소형 드론은 너무 가벼워서 스스로 배터리를 짊어지고 날기 어렵다. 따라서 외부에서 전선을 연결해 전력을 공급받는 경우가 많다.
- 독립성 확보: 향후 농장이나 재난 현장에서 쓰이려면 아주 작은 배터리와 센서를 탑재하고도 날 수 있는 수준의 페이로드(적재 하중) 확보가 최종적인 숙제이다.
김 연구원에 따르면, 현재는 실험실 환경에서 비행 수명을 늘리고 제어 안정성을 확보하는 프로토타입 최적화 단계에 가깝다. 앞서 언급된 ‘전력 공급선(Tethering)’ 문제 해결과 독립 비행이 가능해지는 시점이 상용화의 첫 번째 분수령이 될 것으로 보인다.
이 드론은 일반 소비자용보다는 산업용이나 공공 안전 분야에서 먼저 상용화될 가능성이 높다. 김 연구원은 제조 방식의 혁신(화학 필름 활용 등)을 통해 대량 생산 가능성도 열어두고 연구를 진행 중이다.
다만, 이 연구가 수년 내 실제 현장에 적용되는 것을 목표로 하고 있지만, 전력 독립성과 대량 생산 공정 확립이라는 과제가 남아 있어 정확한 출시 시점을 확답하기는 아직 이르다는 것이 김 연구팀 판단이다.
*이 기사는 AI 도구(Grok/ChatGPT 등) 도움을 받아 내용을 정리하고, 기자가 최종 편집·검수했습니다.
@2026 박영주의 시카고오늘