• TTA 저널
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• 통권166호
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• pp.72-73
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• 2016

지금은 드론(drone) 시대다. 무선전파로 유도해 비행과 조종이 가능한 무인 비행체 드론은 원래 '낮게 웅웅거림'을 뜻하는 말이다. 벌이 날아다니며 '웅웅'거리는 소리에 칙안에 붙여진 이름. 처음엔 군사용으로 탄생했지만, 이제는 고공영상 사진촬영과 배달, 기상정보 수집, 농약 살포 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 단 하나의 흠이라면 비행 중 휴식을 취할 수 없다는 것. 춤추듯 날아다니는 연약한 나비도 힘들면 식물의 잎에 앉아 쉬고, 여름철 왕성하게 활동하는 모기도 벽에 붙어 쉬면서 먹잇감 공격을 엿보는데, 드론은 공중에 잠시 멈출 때에도 날갯짓을 계속해야 한다. 이러한 드론의 휴식을 위해 과학자들이 다양한 '쉬어가기' 기술을 내놓고 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.60-66
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• 2021

우리 주변에는 다양한 곤충들이 서식하고 있다. 요즘 가정에서 취미로 곤충을 키우거나, 약용 곤충을 산업적 이용을 위해 대량으로 사육하고 있기도 하다. 그리고 곤충들의 다양한 생육 특성을 이해하기 위한 다양한 연구들이 수행되어 왔다. 주로 실험실에서 환경요인을 변화시켜 생육 특성만의 변화를 실험한 연구들이다. 그러나 곤충의 경우에는 피부온도나 체온을 측정하는 것은 쉽지 않다. 특히, 날개를 가진 곤충들의 체온 혹은 피부온도에 대한 실험 결과가 매우 부족하다. 본 연구에서는 자연상태로 서식하고 있는 벌(꿀벌)과 나비(남방부전 나비)에 대하여 정지시와 비행시 등의 생체활동 조건에서 곤충들의 피부 온도를 비접촉식 온도 측정 방법인 열화상카메라를 이용하여 촬영 측정하였다. 실험으로 얻어진 결과를 정량적인 분석을 통하여 곤충별 피부온도와 생체 활동 특성의 관계를 규명하였다. 꿀벌은 비행, 꿀 채취, 그리고 자리 이동이라는 세 가지 중요 활동별로 다른 피부온도를 유지하고 있음을, 나비는 나방의 특성과 유사하게 비행을 위한 워밍업 단계를 실행함을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.142-143
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• 2008

In the present work, high-speed video images of the ground take-off flight of a live butterfly were captured and their dynamic motions during the first full-stroke were analyzed. To capture the dynamic images of the take-off motion, the experimental setup consisted of a high-speed camera, a Xenon lamp as a light source and a transparent chamber of $15^W{\times}15^L{\times}17^H$ $cm^3$ in physical size. The ambient temperature and supplementary lighting devices were precisely controlled. The weight and wing span of the butterfly tested in this study was 104 mg and 63.14 mm, respectively. The ground take-off images were captured with 4000 fps with a spatial resolution of (1024${\times}$512) pixels. The period of the first full-stroke was 80.5ms and the flapping speed of downstroke was 2 times faster than that of upstroke. As a result, butterflies used the fling and near-clap motion to generate lifting force and an interesting take-off behavior of early pronation and downstroke was observed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권7호
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• pp.629-635
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• 2016

이 논문은 꽃잎들, 나비나 민들레 씨앗들과 같은 생물체 시스템의 불규칙한 운동을 파티클 필터링 이론에 근거하여 예측하고 추적하는 유용한 방법을 제안한다. 생물체 모사 시스템 설계에 있어서, 생체 시스템의 운동에 대한 관측과 생체 시스템 운동학에 대한 새로운 설계원리가 어떻게 자연스럽게 운동하는가에 대한 인상을 얻는데 중요하다. 공기 중에서 비행하는 꽃잎에 대한 시스템 모델링이 베이지안 확률 규칙을 사용하여 수행되었다. 실험결과는 제안된 방법이 공기의 난류로부터 유도된 랜덤한 외란이 있는 경우에도 잘 예측함을 보여준다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권6호
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• pp.383-390
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• 2004

본 연구는 1999년 3월부터 2002년 9월에 걸쳐 경기도 시화호, 경기도 웅진군 동${\cdot}$서만도, 장구엽도 3곳에서 검은머리물떼새의 번식기전 행동, 텃세권 행동, 번식생태, 주요 섭식지역과 섭식행동, 종내와 종간번식 및 먹이경쟁에 대해 조사하였다. 검은머리물떼새의 번식 시작은 지역에 따라 차이를 보여 시화호 지역은 4월 중순부터, 동${\cdot}$서만도와 장구엽도의 경우 5월 중순 번식을 시작하였다. 번식에 들어가기 전 짝간의 유대를 강화하기 위한 행동으로 암수짝간의 섭식행동(foraging behavior)과 추적행동(male-female chasing behavior)을 보인다. 교미행동에 들어가기 전 암수는 함께 섭식행동을 하며, 다른 쌍이나 개체들이 섭식장소로 접근해 오면 삑- 삑- 하는 울음소리(piping calling)와 함께 공격적 행동을 보이며 침입자를 쫓아내거나, 침입자 추적비행을 하기도 한다. 연속적 행동양상을 관찰하지 않으면 암수 추적비행과 침입자 추적비행을 구별하기 어렵다. 텃세권 행동은 나비비행(butterfly flight), 음성행동(calling behavior), 침입자 추적행동(chasing behavior), 싸움행동(fight behavior)의 4가지 타입으로 분류하였다. 시화호 지역의 중요 취식 지역은 대부도 선착장 앞쪽, 방어머리 갯벌, 시화방조제 오이도 초입부의 정치망이 설치되어 있는 갯벌, 공단의 조류 조망대 앞쪽 북측 간석지 등 크게 4지역으로 구분된다. 섬지역 중 동${\cdot}$서만도는 썰물시 갯벌에서, 만조시에는 섬 주변에서 취식하였고, 밀${\cdot}$썰물의 차가 없는 장구엽도의 경우 섬 주변에서 주로 취식하였다. 섭식행동 중 종내(intraspecific)와 종간 (interspecific) 경쟁이 이루어졌다. 취식지역에서 검은머리물떼새 개체간에는 먹이를 빼앗기 위해 쫓아가는 행동이 관찰되기도 하고, 중요 취식지역에 다른 개체가 들어올 경우 침입자 추적행동을 하며 쫓아내기도 하였다. 종간 섭식 경쟁은 주로 괭이갈매기와 일어난다. 괭이갈매기와 먹이경쟁이 이루어질 경우에 검은머리물떼새는 먹이를 갈취 당하거나 공격을 받아 다른 지역에서 먹이를 취식하는 개체보다 먹이 섭취율이 상대적으로 떨어지는 것이 관찰되었다. 종간 경쟁이 심하면 섭식지역을 떠나 다른 지역으로 이동하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.1-12
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• 2004

나비가 비행할 때 적용할 수 있는 프링-크래핑 (fling-clapping) 날개의 첫 번째 사이클 운동에 관한 흐름 가시화가 수행되었다. 본 수치적 흐름 가시화 연구에서는 프링-크랩-정지 (fling-clapping-pause), 크랩-프링-정지(clap-fling-pause)의 단계를 거치는 두 가지 형태의 날개 운동 해석을 위해 시간의존 Navier-Stokes 방정식을 이용하였다. 결과에서는 두개군의 분리와류 쌍과 그것들이 전개되는 과정과 같은 주요 흐름특성이 관찰되었다. 프링-크랩-정지 운동의 경우, 날개가 열리는 프링단계에서 시계반대방향의 강한 분리와류 쌍이 날개 사이의 열린 내부공간에 발달된다. 이어지는 크랩단계에서 분리와류 쌍은 열린 내부공간 밖으로 이동된다. 크랩-프링-정지 운동의 경우, 크랩 단계의 외부 공간에서 발달한 분리와 류 쌍은 뒤따르는 프링 단계에서 열린 내부공간내로 움직인다. 크랩-프링-정지 운동의 프 링 단계에서 발생된 열린 내부공간의 분리와류 쌍은 프링-크랩-정지 운동의 프링단계에서 발생된 열린 내부공간의 분리와류 짱보다 더 강한 와류 쌍임이 관찰되었다.