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

무인항공기 드론(Drone)은 기술의 발달과 새로운 레저 문화의 하나로 자리 잡으면서 최근 5~10만원 정도의 저가 드론의 출현은 누구나 쉽게 구입할 수 있어 어린이부터 키덜트까지 문화의 한 축을 형성해 가지만 항공법에 대한 이슈는 물론이고 사생활 침해, 사고 위험성, 불법적인 활용 등 끊임 없는 문제와 논란을 야기하고 있다는 것입니다.

† 키덜트(Kidult) - 아이들 같은 감성과 취향을 지닌 어른을 지칭합니다.

지난 2005.4월 경남 진주의 한 초등학교에서는 '교내 과학의 날 행사' 도중 시연 중인 모형헬기가 운동장으로 추락하여 초등학생이 숨지는 일이 발생한 바 있습니다. 뿐만 아니라 영국에서는 드론의 프로펠러 날개에 눈을 맞아 실명한 생후 18개월 아이가 소개되기도 하였는데, 이 아이는 정원에서 드론 비행을 구경하던 중 나무에 부딪힌 드론 날개 조각에 오른쪽 눈을 맞았고 사고 직후 병원으로 긴급 후송되었으나 결국 실명했다는 것입니다.

상황이 이렇다보니 드론을 '날아다니는 제초기'라고까지 발언하기도 하였는데 예리한 칼날이 고속 회전하여 무성하게 자라난 잡초를 베어내는데 쓰는 제초기와 마치 드론의 사고 형상과 유사하기 때문일 것입니다. 작은 프로펠러를 사용하여 양력을 얻고 기체의 안정도를 위해서는 빠르게 반응하기 위해서는 매우 고속 회전이 요구되는데, 따라서 드론이 추락하여 혹은 프로펠러가 장애물에 부딛쳐 조각난 파편을 사람이 맞는다면 매우 위험하다는 것입니다.

이외에도 미국에서는 최근 2년 사이에 드론이 비행기에 60m 거리까지 접근하여 부딪힐 뻔한 사례가 216건에 이르며, 조종사가 드론과 충돌을 피하기 위해 방향을 바꾼 사례도 28건에 달하고, 또한 비행기 조종사들이 드론이 비행기 이착륙 때 근접했다고 신고한 사례도 매달 100건에 이른다는 것입니다. 이제는 활주로에서 새 떼가 아닌 드론 때문에 고민을 해야 하는 형국이라는 것입니다.

따라서 미국 연방항공청(FAA)은 이러한 사건들을 계기로 모든 소형 드론에 대한 등록제를 시행하여 250g에서 25kg 이하의 모든 상업용 혹은 취미용 드론을 소유한 이들은 의무적으로 등록해야 하고 새로 드론을 구입하는 사람은 첫 비행 전에 이름과 주소, 이메일 주소를 등록해야 한다는 것입니다. 게다가 등록된 드론에는 제한구역 진입시 차단하거나 사후에 쉽게 추적할 수 있도록 하기 위해 고유 식별번호가 부여되며, 등록하지 않으면 최대 3억 원의 벌금형이나 3년 이하 징역형에 처해질 수 있다는 것입니다.

국내에서도 이러한 드론 법규는 마련되어 있지만 홍보가 부족하여 허가 없는 드론 비행 자체가 불법 행위라는 것을 인지하는 사람이 드물고, 비행금지구역의 존재 자체도 아예 모르는 경우도 태반이라는 것입니다. 우리나라의 드론 법규는 12kg 이상 드론은 등록 대상으로 지정하고 있으며 비행공역이 아닌 이상 비행 일주일 전에 해당 주무관청에 신고하여 비행 허가를 받아야 한다는 것입니다.

또한 항공법 제23조에 의해서 드론의 무게와 비행 목적 등에 관계 없이 다음의 경우에는 비행이 금지되고 있으며 이를 위반 시 1회 20만원, 2회 100만원, 3회 이상 200만원 이하의 과태료가 부과된다는 것입니다.

• 비행금지구역 - 휴전선 인근을 비롯하여 가양대교 북단, 신정교, 별내IC, 광나루 등 4곳을 제외한 서울 전지역

• 일몰 후 야간비행 

• 비행장 반경 9.3km 이내

• 150m 이상 고도(항공기 비행항로가 설치된 공역) 

• 사람이 많이 모인 곳

한국드론협회는 드론 관련 항공법규, 공역 정보 등을 담은 모바일 애플리케이션 '레디 투 플라이(Ready to fly)'를 발표하였는데, 드론 조종자는 이 앱을 통해 스마트폰의 위성항법장치(GPS)를 이용해 현재 위치 또는 비행하려는 장소의 공역정보, 기상정보, 일출 및 일몰 시각, 비행허가 소관기관(민·군 포함) 등을 한 번에 조회할 수 있다는 것입니다.

레디 투 플라이(Ready to fly) 앱의 화면

또한 국토교통부가 배포한 전단에는 드론 조작 시 주의 사항, 비행금지구역 등 공역 정보, 비행허가, 항공 촬영 허가기관 연락처 등 드론 조종자가 알아야 하는 각종 정보가 담겨 있으며, 이 전단은 배포협조에 동의한 전국 23개 업체 51개 온·오프라인 매장과 드론·항공 관련 협회 등 민간단체를 통해 우선 배포된다고 알려집니다.

하지만 드론으로 인한 사생활 침해 문제 해결 법안이 처리되지 않아 국토교통부가 제작 배포 중인 '드론 조종자 준수사항'에도 일반 초상권 관련 법률을 제외하면 이들을 제어할 규정이 없어 드론을 이용한 사생활 침해 등을 현재 보장할 수 없다는 것입니다. 날로 수 cm에 불과한 드론이 등장하고 초소형 카메라의 발달과 소형 드론이 등록 의무가 대상이 아니라는 것을 감안하면 문제가 생기더라도 추적이 어렵다는 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.