곤충이나 조류 등의 비상 생물은 주로 날개면에 전연 와류를 형성함으로써 자중을 지지하는 공기력을 발생시켜 지상에서 우수한 비행을 행하는 것으로 생각되고 있다.그러나, 지상보다 대기 밀도가 감소하는 고고도에서는, 날개가 생성하는 공기력은 흐름의 박리와 와류의 방출에 의해 저하될 가능성이 높다.지금까지 말하나바치나 늑대마다라의 고고도에서의 비행이 확인되고 있지만, 양력 저하가 일어나는 환경하에서 생물이 행하는 비행 메커니즘은 밝혀지지 않았다.또한, 저 대기 밀도 환경 하에서의 실험이 곤란하기 때문에, 고고도에서의 날개 날개형 비행 로봇의 개발도 실현되고 있지 않다.
이러한 배경에서 이번에 신슈대학, 도호쿠대학, 규슈대학, 마에바시공과대학, 미국 앨라배마대학 등의 공동연구그룹은 벌새를 규범으로 한 날개 달린 날개형 비행 로봇(로보하치도리 신슈)을 개발하고, 을 동북대학 유체과학연구소가 소유한 화성대기풍동의 감압챔버로 구축한 저밀도 환경하에 놓고 날개 움직임과 공기력을 계측하는 실험을 실시했다.
실험 데이터를 해석한 결과, 날개의 크기와 날개 주파수를 잘 조정하면 고도에서도 지상에서의 생물 날개 비행 메커니즘과 같은 공기력 발생 기구에 의해 큰 양력을 얻을 수 있는 것을 알았다고 한다.결과적으로 고도 9000m에 해당하는 저대기밀도(지상의 약 3/1)에서 세계 최초의 날개 달린 날개형 비행 로봇의 리프트 오프에 성공했다.
본 성과는 날개 날개 특유의 공기역학적 메카니즘의 활용에 의한 저밀도·고고도 환경하에서의 비행의 실현 가능성을 나타내는 것이다.생물의 고고도 비행 메카니즘 해명에 연결될 것으로 기대되는 것 외에 고고도보다 더욱 저밀도인 화성 대기 환경 등으로 날개 달린 날개형 비행 로봇의 비행 실현으로 이어질 가능성도 있다고 한다.
