Drone's DIYer

1997년 소개된 영화 '제5원소(The Fifth Element)'에서는 하늘을 나는 택시가 등장하였고, 복잡한 도시 건물들 사이로 수많은 드론 택시들이 스쳐지나가듯 날아다니는 모습을 그린 적이 있습니다. 그런데 이러한 영화가 현실이 될 듯 하늘을 나는 택시 즉 '드론 택시'의 상용화가 코앞에 다가왔다는 것입니다.

사람을 태우고 목적지까지 날아가는 드론 택시가 미국에서 첫 시험비행에 나섰는데 이는 美 네바다 주 정부가 여객운송용 드론의 시험비행을 올 하반기에 허가하였기 때문입니다. 이 드론 택시는 높이 1.52m, 무게 250kg으로 승객 1명이 탈 수 있으며, 너비 1.5m의 좌석 앞의 태블릿 PC의 터치스크린에 목적지를 입력하면, 인공지능(AI)을 탑재한 드론이 자동비행시스템으로 경로를 설정하고 목적지까지 비행한다는 것입니다.

게다가 이 드론은 최대 100kg을 싣고 300~500m 상공을 시속 100km의 속도로 비행이 가능하며, 전기를 2시간 충전하면 23분 동안 시속 96㎞ 속도로 날 수 있어, 중·단거리를 이동할 때 편리하게 사용할 수 있다는 것입니다. 사실 이 드론 택시는 지난 1월 美 네바다주 라스베이거스에서 개최된 국제전자박람회(CES)에 처음 모습을 드러낸 중국 드론회사 이항(億航; EHang)스마트기술의 '이항 184' 모델이라는 것입니다.

중국 드론 제조사, 사람 타는 드론 최초 공개

이항 184는 본체 아래쪽에 4개의 팔(arm)이 달려 있는데 팔마다 2개씩, 총 8개의 프로펠러로 비행하고, '184'는 승객 1명, 8개의 프로펠러, 4개의 팔을 의미한다고 알려지며, 보조 전원 공급 장치를 갖추고 있어 주 전원이 고장 나도 비행이 가능하고 장비에 이상이 발생하거나 악천우를 만나면 즉시 근처의 안전 지역을 찾아 착륙하는 등 안전 대책도 마련되어 있다는 것입니다.

현재 이 드론 택시의 대당 가격은 20만∼30만달러(약 2억 4,000만∼3억 6,000만 원)선으로 네바다 주 정부는 이 드론을 대중교통 수단으로 활용하는 방안도 검토 중인데, 이는 사막이 많은 네바다주는 민간 우주선 발사장과 실험장들을 대거 유치하고 항공우주산업과 드론 산업을 키우는 데 적극적이기 때문이라는 것입니다. 한편 이항 184는 네바다주 사막에 위치한 미 연방항공국 무인기 시험장에서 승객 1명을 태우고 미리 설정된 항로를 자율 비행하는 시험을 하게 될 것이라고 알려집니다.

그러나 드론 택시의 유용성에는 공감하지만 안전과 직결되고, 현재 美연방항공청(FAA)에서는 드론의 대중교통 활용에 관한 규정이 없어 美 IT 전문지 매셔블닷컴(Mashable.com)에 의하면 이항 184가 택시로 운용되려면 FAA 규정에 수많은 예외조항이 필요할 것이라는 주장입니다. 한편 이와같은 드론은 중국뿐 아니라 현재 독일과 러시아 등에서도 개발하고 있다고 보도됩니다.

독일은 지난 4월 볼로콥터(Volocopter)라 부르는 드론에 사람이 타고 하늘을 나는 시험비행에 성공하였다고 보도하였으며, 러시아 기업 '아비아톤(Aviaton)'은 드론(모델명: SerVert SV5B)을 바탕으로 드론 에어 택시를 개발할 것이라고 밝혔다는 것입니다.

18-rotor Volocopter

지난 200여년간 인류는 산업화로 이는 크게 자동차 및 건설 산업으로부터 항공, 선박, 반도체, 바이오, 컴퓨터 그리고 스마트폰에 이르기까지 고도성장을 하였고, 최근에는 그 성장이 정점에 이르러 전 세계적으로 성장은 이제 끝이났고 앞으로는 마땅한 신성장 동력의 부재로 경기침체와 대량실업이 영원히 지속될 것이라는 비관론적 견해도 일부 팽배해 있는 실정입니다.

이러한 이유로 향후 지속적인 성장을 위한 차세대 먹거리 창출을 놓고 전 세계는 골먹리는 썩고 있는데, 유력한 후보 중에 하나가 바로 '드론 산업'이라는 것입니다. 이를 선점하기 위해 글로벌 기업들은 발빠른 움직임을 보이며 드론을 다양한 산업과 접목시켜 신성장 동력으로 삼으려는 치열한 경쟁을 벌이고 있다는 것입니다. 어떤 이들은 드론 산업을 '하늘의 산업혁명'이라고까지 일컫는 실정인데, 사실 드론 산업은 최근 연평균 35% 이상 성장가도를 거듭하며 그 팽창 속도도 또한 커지고 있다는 것입니다.

최근 미국의 구글과 페이스북은 '인터넷 중계기' 개발을 위해 태양전지를 활용한 장기체공 드론을 만드는 회사인 타이탄 에어로스페이스(Titan Aerospace)와 어센타(Ascenta)를 수 백억원에 인수하고, 드론을 기존의 인공 위성을 대신하여 인터넷 사각지대까지 무선 인터넷을 보급한다는 계획입니다.

구글은 과거 거대한 풍선에 통신장비를 실어 지상 20km 높이에서 지상 안테나나 다른 풍선과 통신하며 무선 인터넷을 제공했던 '프로젝트 룬(Project loon)'과, 페이스북은 무인 소형 비행기와 인공 위성 등을 이용해 통신망을 구축하고 전용 앱을 통해 전 세계 1억여 명에게 무료 인터넷을 제공했던 '인터넷닷오알지(Internet.org)' 사업의 연장이선라는 것입니다.

게다가 구글은 드론으로 물건을 배송하는 서비스인 '프로젝트 윙(Project wing)' 사업도 진행하고 있어 지난 2014년 8월에는 프로젝트 윙의 시범 영상을 공개하기도 하였으며, 2017년까지 드론 택배 상용화를 추진하겠다는 것입니다. 한편 세계 최대 전자상거래 기업인 아마존도 2013년 12월에 '프라임 에어(Prime Air)'라는 이름으로 드론을 이용하여 16km 이내에 거주하는 소비자들에게 2.3kg 이하의 물건을 구매 직후 30분 이내 발송하는 배송 시스템을 운영할 것이라고 밝히 바 있습니다.

그러나 미국연방항공청(FAA)의 규제로 자국 내에서는 늦어지고 있지만 일본 국가전략특구인 지바시에서는 세계 최초로 드론 택배를 실용화하는 방안을 적극 추진하고 있다는 것입니다. 이는 일본 총리가 직접 아마존이 요청한 건의에 항공법을 개정하면서조차 드론 및 관련 산업을 키우겠다는 일본 정부의 의지와 맞물려 성사된 것이며, 이는 미국과 캐나다, 영국이 드론 택배 실증 시험을 규제에 묶여 상용화되지 못하는 상황과 대조적이라는 것입니다. 뿐만 아니라 중국 3대 인터넷 기업인 바이두, 알리바바, 텐센트 등도 드론을 활용한 서비스 구현에 박차를 가하고 있다는 것입니다.

반면에 우리나라는 현재 70%의 시장점유율을 기록하는 중국 드론 업체들에 밀려 상업용 드론 시장은 고사하고 제대로 된 레저용 드론 산업도 이렇다 할 성과도 없이 진입조차 못하고 있는 실정입니다. 전문가들은 드론 시장이 10년 이내에 10조 원대 규모고 성장할 것이라는 예측 가운데, 군사용 드론에서 독보적인 위치에 군림하는 미국과 살충제 배포, 농업용수 관리 등 농업 분야에 드론을 적극 활용있는 유연한 일본, 400여 개에 드론 업체와 드론 업계 포식자로 부상한 DJI사를 자랑하는 저렴하고 경쟁력 있는 중국 사이에 우리는 규제에 묶여 이렇다 할 드론 산업조차 미동도 없다는 것입니다.

중국 DJI사의 야심작 '인스파이어 1(Inspire 1)'

뒤늦게 정부는 드론 산업에 10년 내 수천 억원대의 투자와 '규제 프리존'을 도입키로 하였고, 지자체인 전남은 야간, 고(高)고도 비행 등 드론 비행에 관한 규제를 없애고, 경기 수원시는 드론의 연구, 제조, 판매 기능을 한 곳에 모으는 특구 조성을 추진하고 있지만, 우리는 어디부터 시작해야 할지 모르는 상황으로 대기업 중심의 산업구조에 산악지형이 많고 집들이 빽빽한 우리 주거 환경에서 과연 드론 택배 사업이 어떤 실효성이 있을지를 놓고 고민 중이라는 것입니다. 게다가 남북 북단의 특수 상황은 갖가지 정비해야 할 규제가 많아 산 넘어 산이라는 것입니다.

아마존 추진하는 야심찬 '드론 배송'이 주소 뿐 아니라 현재 있는 위치로 30분 이내에 직접 배송해주는 방안도 검토하고 있다는 꿈만 같은 얘기입니다. 앞서 아마존은 스마트폰의 위치 추적 시스템(GPS)을 활용해 수취인이 있는 곳으로 곧바로 배송해주는 것을 골자로 하는 드론 배송 관련 특허를 미국에서 취득한 바 있습니다.

사실 아마존이 처음 드론 배송 계획을 공개한 것은 2013년으로 거슬러 올라가며 '아마존 프라임 에어'란 드론 배송 시스템을 선보였고 드론 배송 관련 특허를 취득하며 드론 배송 관련 테스트 작업을 진행함과 동시에 각종 규정 문제 해결에 역량을 쏟아붓고 있다는 것입니다.

아마존이 취득한 드론 배송 특허권은 좀 더 정교하게 할 수 있는 방안을 담은 것으로, 핵심 중 하나는 현재 있는 위치로 배송을 해준다는 점인데, 휴대폰을 비롯한 모바일 기기의 GPS를 활용해 수취인이 있는 곳으로 실시간 제품을 전해준다는 것입니다. 뿐만아니라 배송할 포장의 크기나 유형에 적합한 여러 가지 크기의 드론을 준비하는 방안도 포함돼 있다고 알려집니다.

다음은 공개된 아마존의 드론 배송 특허 중 핵심 내용입니다.

• 배송하는 드론끼리 서로 날씨나 트래픽, 장애물 등 배송 환경에 대한 정보를 실시간으로 업데이트 하는 기술적인 내용과 드론의 기본적인 설계 구조도 명시하였습니다.

• 주소가 아니라 사용자가 현재 있는 위치로 직접 배송할 수 있습니다.

• 배송하는 물건에 따라 각기 다른 크기의 드론이 사용합니다.

• 사람이나 동물을 피해 비행하고 사람이나 동물, 길, 보행로에 따라 경로를 수정할 수 있습니다.

• 배송을 위한 경로 탐색과 착륙 지점을 파악하기 위해 카메라를 포함한 각종 센서를 활용하거나 적외선을 활용할 수 있습니다.

현재 아마존은 드론에 2.3kg 무게의 짐을 싣고 16km 지점까지 물건을 나르는 테스트를 성공하였다고 알려지며, 조종사 없이 자율적으로 작동하며, 착륙시 필요하다면 조종도 가능하고 착륙 데이터도 저장, 다음에 다시 활용할 수 있으며, 드론이 도중에 상품을 내려놓고 배터리를 충전하거나 교환하는 장소도 생긴다는 것입니다.

배달용 드론은 상품에 따라 여러 형태와 크기를 가지게 될 예정인데, 날개가 4개 달린 쿼드콥터 모델뿐 아니라 날개 숫자나 형태 등을 바꾼 다른 모델도 아마존의 배달용 드론이 될 수 있으며, 현재 아마존은 5, 6세대 드론에 이어 차세대 드론도 디자인 중인 것으로 알려졌습니다.

드론 배송이 현실화되기 위해서는 먼저 미국을 포함한 세계 각국 드론 규제부터 해결해야할 것이기에 아마존은 프라임 에어 계획을 발표한 이후 美 연방항공청(FAA) 등을 비롯한 각국 규제당국과 드론 비행에 대한 법적인 문제를 해결하는데 발빠른 움직일을 벌여왔고, 미국보다 항공 관련 규정이 덜 까다로운 캐나다에서 시험 주행을 벌여왔으며 영국 런던에 드론 연구 센터를 세울 계획으로 알려져 있습니다.

아직 FAA는 아마존 상업용 드론 운항에 대해서는 승인하지 않고 있지만, 오바마 정부가 드론 산업이 차세대 성장동력이 될 수 있음을 분명히 하고 있듯이 최근에 美 FAA가 아래의 조건에서 시험운용을 허락하였다는 것입니다. 물론 매달 드론 비행과 관련된 세부 정보를 제출해야하고 드론 디자인을 변경할 때마다 증명서를 다시 발급받아야하지만 말입니다.

• 낮 시간 비행 허용

• 고도 400피트(121.9m) 이내

• 비행기 운항 면허 보유자가 조종 

• 조종자 시야 이내에서만 날릴 것

'우리나라와 같이 건물과 인구가 조밀한 나라에서 드론 배송이 무슨 의미가 있을까? 차라리 스마트폰 어플로 택배나 배달을 시켜 먹지!'라고 생각할 수는 있습니다. 하지만 아마존은 미국 시장만을 바라보는 것이 아니며 전 세계를 시장으로 특허와 각국의 관련 규제를 면밀히 검토하고 있다는 것입니다. 당장은 필요성이 그다지 없어보이지만 언젠가 고층 건물의 옥상에서 도시 농부는 고객이 살고 있는 아파트의 옥상으로 날마다 일일채소를 배달해 주는 날이 오지 말라는 법은 없으니 말입니다.