불카루스 팀은 “타원 익형 고정익 비행체를 이용한 광범위 미세먼지 데이터 수집” 이라는 주제로 과제를 수행하였다. 본 과제의 목적은 비행체를 이용하여 연속적이고, 실제 사용자들에게 필요한 미세먼지 데이터들을 수집하는 데에 있다.
미세먼지에 대한 늘어나는 관심에도 불구하고, 우리나라의 미세먼지 관측 시스템에는 문제점들이 많다. 대한민국에 설치돼있는 미세먼지 관측소는 총 506개지만, 대부분 도시에 밀집돼 있고, 이 중 6곳만이 실시간 데이터 분석을 할 수 있다. 또한 미세먼지 농도는 장소마다 크게 다르므로, 현재 고정된 관측소에 의존하는 미세먼지 측정 시스템으로는 실제로 사용자들에게 필요한 데이터를 제공해 줄 수 없다. 이런 문제점들을 해결하기 위해 본 팀은 비행체의 동선에 따른 연속적인 데이터를 제공하고, 관측한 데이터에 실시간 접근이 가능한 미세먼지 측정 시스템을 도입할 것이다.
불카루스 팀의 비행체는 100% 자체 제작되었으며, 항공역학적으로 이상적인 반타원형 익형과 접이식 랜딩기어를 채택해 비행성능을 높혔다. 또한 동체와 날개를 분리하고, 동체를 다시 3단으로 분리하여 제작하는 방식으로 제작의 편의성을 확보하였다. Cockpit과 캐노피는 탈부착이 가능하여 비행체가 다양한 용도로 확장될 수 있다. 여기에 PMS7003먼지센서를 이용하여 수집한 데이터를 아두이노와 RF송수신기를 통해 컴퓨터로 전달받고, 이를 LabVIEW SW를 이용하여 GUI 형태로 확인할 수 있도록 함으로써, 원거리의 데이터를 실시간으로 확인할 수 있게 하였다.
비행체 한대의 임무수행가능 면적은 약 572이고, 이는 서울면적의 90% 이상이다. 그래서 이를 이용한다면 서울에 위치한 대부분의 관측소를 비행체 1개로 대체할 수 있기 때문에 매우 경제적이다. 또한 불연속적 데이터가 아닌 이동하면서 얻는 연속적인 데이터를 전송하기 때문에, 기존 관측소 기반의 미세먼지 측정 시스템이 제공하지 못하던 사용자가 필요한 특정지점의 미세먼지 농도를 얻을 수 있다는 장점이 있다.