겨울 운전은 눈에 보이지 않는 위험 때문에 종종 당황스러운 경험이 됩니다. 블랙 아이스는 타이어가 접지력을 잃는 순간까지 젖은 포장도로와 똑같이 보이는 불쾌한 습관을 가지고 있습니다. 그러나 미시간 대학의 연구팀은 운전자와 조종사 모두에게 놀라움을 주는 요소를 효과적으로 제거할 수 있는 기술 솔루션을 연구하고 있습니다. 그들은 사람의 눈이나 심지어 현재의 안전 센서가 감지하기 훨씬 전에 위험한 얼음 상태를 감지하도록 설계된 새로운 이중 센서 시스템을 개발했습니다. 이 혁신은 이미 하늘에서 진행되었으며 현재 도로에도 적용되고 있어 매년 발생하는 수천 건의 기상 관련 사고를 예방할 수 있는 사전 예방적인 방법을 제공합니다.
방정식의 첫 번째 부분은 마이크로파 기반 센서입니다. 구형 항공기에서 볼 수 있는 투박하고 튀어나온 프로브와는 달리 이 센서는 비행기 피부나 자동차 차체에 닿도록 설계되었습니다. 이는 민감한 전자 피부처럼 작동하여 표면을 지속적으로 모니터링합니다. 마이크로파 신호의 미묘한 변화를 측정함으로써 물이 얼음으로 변하기 시작하거나 얼음이 쌓이기 시작하는 정확한 순간을 감지하여 날개의 공기역학을 망치지 않고 실시간 데이터를 제공할 수 있습니다.
두 번째 구성 요소는 스카우트처럼 작동합니다. 이는 레이저 기반 광학 센서로, 3개의 서로 다른 적외선 광선을 전방 공기로 발사합니다. 그 임무는 대기 중에 무엇이 떠 있는지 정확하게 파악하기 위해 광선의 반사와 흡수를 분석하는 것입니다. 이 장치는 앞유리에서 튀어나올 수 있는 고체 얼음 결정과 접촉하는 즉시 얼어붙기 때문에 매우 위험한 과냉각 액체 방울의 차이를 즉시 구분할 수 있습니다. 구름 둑으로 비행하는 조종사의 경우, 무해한 안개와 결빙 함정의 차이를 아는 것은 현재 얻기 쉽지 않은 중요한 정보입니다.
고속도로에서 눈에 보이지 않는 얼음은 날씨와 관련된 모든 충돌 사고의 거의 20%를 차지하는 요인입니다. 이는 운전자를 완전히 당황하게 하여 반응할 시간을 주지 않습니다. 항공 세계에서 날개와 센서에 얼음이 쌓이는 것은 비행기가 공중에 떠 있는 데 필요한 리프트를 망칠 수 있기 때문에 치명적인 항공모함 사고의 약 10%와 관련이 있습니다. 미시간 대학 팀은 "안전하다고 생각하는 것"과 "안전하다고 아는 것" 사이의 격차를 줄이기 위해 노력하고 있습니다.
일반인의 경우 이 기술은 결국 겨울에 자동차의 작동 방식을 바꿀 수 있습니다. 미끄러지기 시작한 후에 차량이 반응하지 않는 미래를 상상해 보십시오. 대신 전방의 블랙 아이스를 감지하고 트랙션 컨트롤을 자동으로 조정하거나 문제가 있음을 깨닫기도 전에 브레이크를 부드럽게 작동시킵니다. 연구원들은 이미 과학용 항공기에서 이러한 센서를 테스트하여 유망한 결과를 얻었습니다. 이제 초점은 기술을 축소하고 자동차 및 더 넓은 항공 용도로 개선하는 것으로 옮겨가고 있습니다. 성공한다면 이는 차세대 운송의 표준 기능이 되어 자연의 가장 위험한 위험 중 하나를 관리 가능한 것으로 바꿀 수 있습니다.