Drone's DIYer

드론(Drone, 무인기) 등을 이용한 '무인 택배' 전쟁이 가속화되고 있다고 알려집니다. 아마존닷컴이 무인기 옥토콥터를 이용하여 구매 직후 30분 안에 물건을 배송하겠다고 밝힌 이후, 구글과 종합물류회사 DHL도 '무인택배' 경쟁에 뛰어들었다고 전해집니다. DHL은 최근 드론을 이용해 의약품을 옮기는 배달 테스트에 성공하기도 했고 구글 역시 모든 과정을 무인화한다는 계획이라고 밝혔다는 것입니다.

이러한 무인택배 시스템의 핵심은 무인기로 무인기의 두뇌 역할을 하는 운영체제(OS) 개발은 그 중에서도 핵심일 수 밖에 없는데, 선진국들이 앞다퉈 자신들이 개발한 운영체제로 택배 전쟁을 가열차게 진행하는 가운데, 우리나라 역시 무인항공기에 탑재되는 운영체제를 개발해 화제가 되고 있다고 알려집니다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 항공기의 두뇌와 같은 역할을 하는 운영체제 개발에 성공하였고, 이미 국산 무인항공기에 탑재해 시험에도 성공하였으며 개발에 성공한 항공용 실시간 운영체제의 이름을 '큐플러스 에어(Qplus-Air)'라고 명명하였다는 것입니다.

ETRI 측은 항공기 운영체제 개발은 신뢰성과 안전성 보장 측면에서 검증하는 게 어렵고 또한 기존 시스템은 일부 소프트웨어 업그레이드 시에 전체를 교체하는 등 비용과 시간적인 측면에서 문제가 많았지만, 큐플러스 에이를 적용하게 되면 외산 의존성에서 탈피할 수 있게 됨은 물론, 쉽게 시스템 교체도 가능해 상당한 기대효과를 불러일으킬 것이라고 밝힘니다. 특히 세계 최대 방산업체인 록히드 마틴사社도 향후 전투기는 무인 전투기로만 개발될 것이라고 선언한 바 있어 더욱 더 ETRI의 운영체제 개발에 의미가 더해지고 있는 상황이라는 것입니다.

항공 운영체제인 큐플러스 에어를 이용한 무인항공기 시연모습

무인항공기는 근래 세계에서 가장 '뜨거운 감자'로 부상하여 미국이 對 테러 전쟁에서 정찰과 암살용으로 드론을 활용하면서 부각된 무인기는 이제 군사용을 넘어 각종 극지 탐사와 경찰, 상업용으로 저변이 넓어짐과 동시에 다양한 분야에서 활약할 것으로 기대되고 있습니다.

이런 가운데 ETRI는 개발된 운영체제로 '알티스트(대표 손동환)'라는 연구소 기업을 창업하여 본격 상용화 채비에 나섰으며, 이미 검증은 수차례 시험을 통해 진행되었고 지난해 말, 미국 연방항공청의 소프트웨어 안전성 기준 최고 등급인 DO-178B Level A를 획득한 것에 이어 실제 적용에도 성공했다는 것입니다.

ETRI가 개발한 운영체제의 특징은 IMA, 통합모듈구조에 있는데 항공기의 무게와 전력소모를 줄이기 위해 국내 최초로 지원, 무인기나 항공기의 체공시간과 작전반경을 높이는 데 필수적인 차세대 기술로 평가받고 있으며 이미 개발 과정을 통해 국제 특허도 12건 출원했으며, 논문도 14편 발표되었다고 알려집니다.

큐플러스 에어 운영체제(OS)를 적용한 한국항공우주산업(KAI)의 무인비행기 시제품

향후 ETRI는 연구소 기업을 통해 국산 기동헬기인 수리온과 소형무장헬기(LAH)를 비롯한 한국항공우주산업이 생산하는 헬리콥터들에 본 운영체제를 적용할 방침이며, 또 이러한 성공을 바탕으로 항공전자, 무기체계, 원자력 등 안정성이 높이 요구되는 다양한 고신뢰 시스템 적용도 추진중에 있다고 밝혔습니다.

기술개발을 총괄한 ETRI 임베디드SW 연구팀은 통합모듈구조의 실시간 운영체제는 유무인기, 자동차, 우주, 로봇 등과 같은 산업이 점차 전자화, 융복합화 됨에 따라 적용 범위가 넓어지고 있어 국내 산업의 경쟁력을 높이는 데 필수적인 기술이며 해외제품에 의존도가 커서 국방 자립화 측면에서도 국산화가 큰 의미가 있다고 말하며, 한편 실시간 운영체제 올해 세계 시장 규모는 1조3000억으로 추정되고 국내는 무기체계 시장만 300억원 규모로 예상된다고 알려집니다.

지구 반대편에서 무선으로 드론(Drone, 비행로봇)을 조종해 영상을 실시간으로 전송하는 시대가 도래하였습니다.

무선제어장치는 서울에 드론은 대전에 있지만 세계 최초로 4세대 LTE망을 이용해 152Km 떨어진 서울과 대전을 하나로 연결하여 드론을 조종하는데에 성공하였다는 것입니다. 이론적으로 조종하는 사람의 시야에서만 영상을 실시간으로 전송받을 수 있다면 어디서든지 드론을 제어할 수가 있는데 이러한 양방향 통신이 휴대전화나 노트북처럼 LTE가 연결된 곳이면 어디든지 가능하다는 것입니다.

장소와 관계없이 좁은 공간에서도 드론의 이륙 및 착륙이 가능해져 미국과 마찬가지로 그동안 사람에 의존했던 군 감시정찰이나, 재난, 재해 감시, 교통 통제, 항만 감시 그리고 도시계획 등의 공중촬영 등에 폭넓게 활용될 전망이라고 알려집니다.

사실 기존의 RC와 멀티콥터(Multicopter) 등의 드론은 차이가 있습니다. 과거의 RC는 비행에 꼭 필요한 변속기(ESC)와 엔진(모터), 자이로(Gyro), TX, RX 등의 구성으로 헬기의 단순 정지비행(Hovering)을 익히는 데에도 고도의 집중력과 키감이 요구되는 매우 다이나믹 스포츠이었습니다.

하지만 근래의 드론은 다수의 로터를 장착하여 기동성 대신 안정성을 극대화하였고 여기에 고성의 마이컴을 탑재하고 GPS 수신기와 각종 첨단 센서 등을 장착함으로서 지상의 컴퓨터를 통한 자동 원격 비행이 가능해져서 과거와 같은 경험을 통한 특유의 키감이나 숙련된 비행 조종 기술이 따로 필요없게 되어 대중화를 앞당기는데 일조를 하였습니다.

스마트폰으로 화상전화를 통한 생각의 교환 뿐만아니라 드론을 이용해 물건도 주고 받을 날이 머지않아 다가올것으로 기대해 봅니다.

최근 KBS의 '세계는 지금' 프로그램에서 드론(Drone)을 보도한 바 있습니다.

드론(Drone)이란 사람이 직접 타지 않으며 임무를 수행하는 무인비행기(UAV)로서 원격지에서 무인비행기에 설치된 카메라 영상을 통하여 조종을 하는데 최근에는 GPS 시스템과 연계하여 지상에서 컴퓨터로도 완벽한 조종이 가능하게 되었습니다.

기존의 단순 원격조종(RC)이라는 개념을 탈피한 드론은 관련 첨단 기술이 군사부분에서 민간부문으로 이관되었고 고가의 정밀 제어장치 등이 싼가격으로 보급되면서 급속도로 발전을 거듭하고 있습니다. 각종 첨단기술이 집약된 드론을 즐기는 매니아들은 최근 스마트폰과도 같아 누구나 쉽게 드론을 배우고 즐길 수 있다고 알려집니다.

최근에 3D 로보틱스사에서는 약 500달러 정도이면 누구가 구입하여 15분 내에 즐길 수 있는 수준이 되었다고 합니다.

최근 미국 오바마 대통령은 2015년경에 드론의 상업적 이용에 대한 법안에 서명하면서 미 관련전문가들은 5년내에 7,500개의 상업적 드론이 운용될 것이고 약 7만개의 새로운 일자리가 창출되어 새로운 미래산업으로 자리매김할 것으로 기대합니다.

하지만 가장 도입을 서두르는 경찰치안 유지 및 민간 분야의 각종 사업에 무분별한 사용은 사생활 침해와 시민의 안전을 위협할 것이라는 우려의 목소리도 커지고 있습니다. 간단한 장치의 추가로 이 드론은 하늘의 감시자로서 군림하며 정해진 곳으로 이동하여 지상의 사람 얼굴을 인식하고 사진을 촬영하며 물건도 전해줄 수 있기 때문입니다.

초기에 대테러 목적이나 군사적으로 사용된 만큼 첨단 드론이 각종 시위현장에서 사용된다면 개인 사생활은 물론이고 차후에 인권 침해의 논란도 잠식시킬 수 없을 것입니다.