곤충 사이보그 개발을 위한 잠자리 날개 신경망 Mapping 및 근육운동 측정 > 논문 검색첫페이지로 이동

재난 현장에서의 인명 탐사, 오지에서의 자원 및 지형 탐사, 군사 지역 정찰 등은 인력이 가진 한계 때문에 소형 로봇 및 사이보그의 개발이 필수적인 분야이다. 그 중에서도 동물이 가진 고유한 운동 능력과 작은 크기를 활용할 수 있는 곤충 사이보그 개발이 주목받고 있는데, 아직까지 안정적인 비행이나 착륙을 조절할 수 있는 곤충 사이보그는 개발되지 않았다. 그 이유는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째 이유는 고유 운동능력이 뛰어난 곤충을 선정하지 못했다는 점이고 두 번째 이유는 아직까지 곤충의 비행을 이해할 수 있는 기초 연구가 부족하다는 점이다. 따라서 본 연구에서는 고유 운동능력 이 매우 뛰어난 잠자리의 비행 Mechanism을 이해하기 위해 전기 자극을 통한 날개 근육의 Mapping과 EMG Recording을 통한 날개 근육의 생리적 특성 연구를 진행하였다. 그 결과 잠자리의 각 날개의 상승과 하강을 조절하는 날개 근육 위치를 동정하였고, 각 날개의 움직임을 최적으로 조절할 수 있는 근육 자극 조건을 설정할 수 있었다. 이는 앞으로 뛰어난 비행 능력을 보유한 잠자리 사이보그 개발에 바탕이 되는 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Developments of minimized robots and cyborgs are necessary due to the limitations of human resources in some parts such as life exploration at the disaster sites, resources and terrain exploration in the wilds, and the military area reconnaissance. Especially, development of “Cyborg Insects”, which utilizes insects’ basic capacities for locomotion and their small bodies, is getting attention. However, cyborg insects with abilities to do stable flight and landing are not developed until now. There are 2 reasons for this. The first reason is that selected insects for development didn't have outstanding basic locomotion. Second, there are no enough foundational researches to understand insects’ flight mechanism. Therefore, we progressed a research for physiological characteristic to understand outstanding flight mechanism of the dragonfly by mapping wing muscles nerve networks through electro-stimulation, and EMG recording. As a result, we found locations of wing muscles nerve network, inducing each wing’s upward or downward movements. Also, the best stimulating conditions to control each wings’ movement optimally were found. This research is expected to be used as basic data for developing cyborg dragonfly with remarkable flight ability, in the future.