무인항공기 '드론'의 진화···전장선 스파이, 일상선 도우미

DJI의 팬텀, 개인취미용 드론 /사진=DJI홈페이지 영상 캡처

최근 이슈가 되고 있는 드론(Drone)은 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle)로 벌이 윙윙거린다는 의미미를 가진다. 무인항공기는 사람이 탑승하지 않고 원격에서 조정하는 항공기를 말한다.

처음엔 군사 목적으로 정찰, 감시, 소규모 폭격 임무 등을 수행하기 위해 개발됐다. 이런 드론이 소형화·경량화되면서 민간 시장에 풀렸고, 군용이 아닌 실생활에 맞게 개량되며 우리의 일상으로 빠르게 들어오고 있다.


실제로 드론은 영화나 드라마, 풍경 촬영 등에서 많이 사용되고 있다. 조작도 간단하고, 크기가 작아 다방면에서 촬영하기 적합하기 때문이다.

특히 영국의 피자회사 도미노는 드론을 이용한 피자배달에 나섰고, 세계 최대 쇼핑몰 아마존도 프라임 에어 서비스를 발표하며 드론을 통한 물건 배송을 준비하고 있다. 국내에서도 최근 LG유플러스와 세종대학교, 중소기업 넷코덱과 함께 LTE(롱텀에볼루션)를 활용한 지능형 비행로봇을 개발했으며, 이를 활용한 서비스를 선보였다.

◇최초의 드론, 공중 표적용 무인기로 시작


최초의 드론은 세계 2차대전 직후 수명을 다한 낡은 유인 항공기를 공중 표적용 무인기로 재활용하는 데에서 시작된다. 이후 냉전 시대에 들어서는 적 기지에 투입돼 정찰 및 정보 수집 임무를 수행했다. 현재는 카메라, GPS(위성항법장치), 각종 센서를 갖추고 사람이 접근하기 어려운 곳이나 위험지역 등에 투입되어 정보를 수집하고, 공격용 무기를 장착해 적을 공격하는 공격기의 기능 등으로 활용되고 있다.

미국 군수용 대형급 무인항공기 MQ-9 리퍼 /사진출처=위키미디어

드론은 용도에 따라 표적, 정찰·감시, 다목적 드론 등으로 구분된다. 표적드론에는 1950년대 제작된 라이언 파이어비, 감시 드론에는 핵무기활동 감시용으로 1998년 도입인 글로벌 호크, 정찰과 공격을 할 수 있는 드론에는 중형급인 프레데터(Predator)와 대형급인 리퍼(Reaper) 등이 있다.

민간 시장에 뿌려진 드론은 무선조종(Remote Control) 헬기 처럼 취미 활동을 위한 드론이며 제조사에 따라 모양이나 형태, 가격이 다르다. 원격 조정은 전용 조정기를 쓰거나 Wi-Fi(와이파이)로 스마트 기기와 연결해 애플리케이션으로 조정한다. 취미용 제품은 300달러에서 800달러 사이에 가격이 형성되어 있다.

◇현대판 드론, 비행관찰부터 피자 배달까지

대부분 사람은 드론을 간첩 장비로 생각한다. 실제로 군과 경찰에서 많이 사용되고 있지만, 이것은 어떻게 활용하느냐에 따른 문제이다. 드론을 실생활에 적용한다면 지금까지 우리가 해왔던 여러 부분에서 큰 변화를 가져올 수 있다.

드론을 활용한 가장 대표적인 사례는 관찰이다. 특정 구역을 드론이 비행하며 촬영한 화면을 실시간으로 전달하는 형태이다. 이를 통해 환경 오염이나 멸종 위기의 종을 지키는데 도움을 준다. 관찰 외에 배달 서비스 부분도 많은 관심을 끌고 있는 부분이다. 피자나 물건 등 비교적 간단한 것을 사람이 아닌 드론이 주문자의 집으로 배달한다.

이 외에 드론을 통해 항공이미지를 촬영하고 이를 토대로 지형 데이터를 만드는 일이나 재해 현장 구조, 기상 관측, 농사짓기, 심지어 양 떼 몰이에도 사용되고 있다.

센스플라이의 미니드론으로 촬영한 마터호른 산 영상 캡처

드론을 활용한 사례 중 제일 쉽게 찾아 볼 수 있는 사례는 관찰 및 측량 서비스다. Pix4D라는 회사는 세 개의 드론을 이용해 2000장 가량의 사진을 찍어 마터호른 산에 대한 3차원 모델을 상세하게 만들어 냈다. 매우 높은 해상도로 제작된 3차원 모델은 작은 부분까지 완벽하게 재현해냈다. 이 작업은 센스플라이의 미니 드론을 활용했다.

영국 요크셔데일스 국립공원은 이탄지대의 훼손 복구를 위해 드론을 활용 중이다. 수 킬로미터에 이르는 넓은 지역을 드론을 이용해 사진 측량을 한다. 측량 데이터는 전문 프로그램을 통해 식생과 이탄지 특성을 자동 연결하고 3D 경관모델을 생성한다.

드론에 다양한 장치 중 GPS는 보다 명확한 업무를 처리하는데 도움을 준다. 네팔군과 파크 레인저는 시험 드론 함대(test drone fleet)를 운용 중이다. 시험 드론 기는 FPV(1인칭시점)Raptor로 카메라가 탑재된 모델이다. 이들은 미리 짜인 경로를 따라 약 25km, 최대 50분까지 비행한다. 이 드론이 하는 일은 밀렵꾼을 차단하는 역할로, 드론이 활동 중 밀렵꾼을 발견하면 지상의 군부대 등으로 해당 위성좌표를 전송한다.

배달 서비스도 드론 활요잉 많은 분야이다. 아마존에서 발표한 프라임 에어 프로젝트는 드론을 이용해 물류센터에서 반경 16km 이내의 배송지까지 30분 안에 배달하는 서비스다. 물류센터에서 가까운 도심지부터 먼저 서비스를 시작할 것으로 예상하며 약 2.3kg 정도의 물건까지 배송할 수 있다. 현재는 미 연방항공청의 승인을 신청한 상태이고 2015년 초에 실용화될 것으로 보인다.

도미콥터를 통해 피자를 배달하는 영상 캡처

도미콥터는 도미노피자가 피자 배달을 위해 사용한 드론을 말한다. 지난해 6월 3일 영국 도미노피자가 드론 제조기업 에어로사이트의 옥타콥터를 활용해 피자배달 시연에 성공했다. 당시 드론은 피자 2판을 들고 매장에서 6.5km 떨어진 주문자의 집 안마당까지 10분만에 도착했다. 영국 도미노피자는 이번 시연을 바탕으로 안정성, 주거침입 등의 법제도가 완비되면 드론 배달서비스를 본격화한다는 계획이다.

이 외에도 농부들이 수확물을 확인하거나 농약을 뿌리는데 드론을 활용한다. 지난해 6월 미 연방정부의 승인을 받아 욜로 카운티에서는 야마하 헬리콥터 드론을 이용해 비료를 뿌렸다. 기존 항공기가 하던 역할을 드론이 대신 수행한 것이다. 이를 통해 비용을 줄일 수 있었으며, 무엇보다 안전하고 정확한 작업을 할 수 있었다.

◇실생활 속 드론, 아직은...

현재와 같은 움직임이라면 머지않아 일상생활에서 우리는 드론을 아주 쉽게 접할 수 있게 된다. 이와 함께 우리의 생활은 더욱 편리해 질 것이다. 하지만 이것이 마냥 긍정적인일만은 아니다. 본격적인 상용화에 앞서 여러 가지 우려도 나오고 있다.

예컨대 드론 간 충돌이나 오동작으로 드론이 추락할 경우 인명피해까지 발생할 수 있다. 카메라가 탑재된 드론은 몰래카메라나 파파라치용으로 이용돼 사생활 침해문제를 일으킨다. 이 외에도 드론에 대한 해킹 및 범죄에 악용, 드론 납치나 파괴 등이 손꼽히는 문제점이다.

기술적으로 풀어야 할 부분도 있지만, 제도적으로 해결해야 할 부분도 있다. 드론의 사용 면허, 활용 목적, 사용 규칙 등의 포괄적인 규제 안을 마련하는 일이다. 이는 다가올 미래에 드론을 어떻게 긍정적으로 이용할 수 있을지에 대한 과제인 셈이다.