비행하다 물속으로 풍덩 뛰어들어 사냥한 뒤 다시 날아오르는 새가 있어요. 물은 공기보다 밀도가 약 800배 높아 물속에 있다가 공중으로 날아오르는 과정에는 큰 힘이 필요해요.

스위스 로잔연방공대 연구팀은 7월 9일  로봇 새를 이용해 이런 비행 원리를 밝혀냈어요. 연구팀은 무게 250g의 작은 새 모양 로봇을 만들었어요. 머리와 다리는 없지만 방수 기능을 갖춘 유연한 막 형태의 날개와 움직이는 꼬리가 달렸죠.

연구팀은 로봇의 날개 크기와 부드러운 정도, 날갯짓 속도 등을 바꿔가면서 비행과 잠수 성능을 비교했어요. 그 결과 공중에서는 날개가 클수록 공기를 많이 밀어 쉽게 날 수 있었어요. 반대로 물속에서는 날개가 작을수록 물의 저항을 덜 받아 더 빠르게 헤엄칠 수 있었죠. 잠수한 뒤 수면을 뚫고 날아오르려면 약 80cm 크기의 날개가 가장 효율적이었어요.

날개의 유연성도 중요했어요. 너무 딱딱하면 공기나 물의 흐름을 그대로 받아서 저항이 커지고 너무 유연하면 날개가 많이 휘어 힘이 분산됐어요. 적당히 휘어지는 날개가 두 환경 모두에서 효율적이었죠. 최적의 날개를 단 로봇은 다리 없이 날갯짓만으로도 약 1초 만에 수면을 뚫고 날아올랐어요. 연구팀은 “최종 목표는 깊은 바다에 로봇을 보내 물속의 자원을 채취하거나 데이터를 모으는 것”이라고 전했어요.