해군청 드론 동호회 공무원들이 모기 유충 방제 재능기부
에 나섰다. 남해군청 드론 동호회 ‘호버링’이 지난달 24일
이동면 무림리 간사지 일대에 방제드론 3대를 활용하여
약 7만 ㎡에 대해 모기유충 방제활동을 벌인 것이다. 이
행사가 눈에 띄는 점은 참여 인원의 대부분이 전문가가
아니라 해당 군청의 ‘공공분야 드론자격증 취득과정’을 수
료한 공무원들이라는 것이다. 드론의 상용화로 더 이상 무
인기가 일부의 전유물이 아니게 되면서 이러한 풍경은 점
차 익숙해질 것으로 보인다. 더 이상 낯설지 않은 무인기.
2020년 현재 어떻게 활용되고 있는지 알아보자.

▲ 비행중인 무인정찰기 Global Hawk 출처: 연합뉴스



지치지 않는 조종사, 군용 무인기
  무인기가 특별히 위력을 발휘할 수 있는 분야를 생각할
때 군사산업을 빼놓을 수 없다. 무인기는 사람이 타지 않
기 때문에, 사람이 자체적인 위험을 감수해야 하는 임무
수행에 용이하기 때문이다. 현재 대표적인 군용 무인기로
는 고고도 무인정찰기 ‘RQ-4 Global hawk’가 있다. 전장은
14.5m, 날개길이는 39.9m로 크기는 F-16 전투기와 비슷
하며 동체길이 대비 긴 날개를 가지고 있다. 이는 냉전시
대를 대표하는 록히드 U-2 정찰기와 역할과 설계가 유사
하게 개발되었다. 해당 군용 무인기는 조종사 3명이 각각
이륙 및 회수, 임무통제, 센서 오퍼레이팅을 맡아 조종한
다. 또한 20km 상공에서 지상 30cm 크기의 물체까지 식별
할 수 있으며, 작전반경은 3000km로 30시간 이상 운용이
가능하다. 이러한 정찰용 무인기는 정찰 위성과 비교할 때
지구 궤도를 도는 정찰 위성과 다르게 한 곳을 24시간 감
시가 가능하기 때문에 굉장히 위력적인 성능을 가진다. 이
정찰기는 최근 우리나라에도 도입되었다.


  군용 항공기의 꽃은 전투기라 할 수 있다. 지난 5월 5일
보잉사는 첫 ‘로열윙맨’ 무인전투기 시제품을 출시하였
다. 로열윙맨은 기존의 무인기들과는 달리 전투기를 닮은
날렵한 모양으로 이루어져 있으며 스펙은 공개되지 않았
지만 초음속 속도를 낼 수 있을 것으로 추정된다. ‘윙맨’이
란 미 공군이 추진하고 있는 편대 운영 시스템 ‘윙맨 TS’
와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다. 여러 조종사들이
이루고 있는 편대에서 윙맨은 중심인 편대장을 호위하는
역할을 맡는다. 이 역할은 위험한 명령이라도 즉각적으로
수행하는 능력과 충성심이 필요한데 온갖 위험을 다 감
당할 수 있다는 점에서 윙맨 임무는 무인전투기에 최적
이라고 할 수 있다.


  긴박한 전투 상황에서 매우 정밀한 작전을 수행하기 위
해서는 아직 인공지능의 한계가 있다. 하지만 훌륭한 인공
지능을 탑재한 무인기를 사용할 경우 매우 많은 조종사의
훈련비용도 절감할 수 있고 휴식이 필요한 사람과는 달리
연료만 급여되면 끊임없이 투입될 수 있다는 장점 때문에
무인 전투기의 개발은 지속적으로 이루어지고 있다.


불붙은 시장 선점 경쟁, 유통 무인기
‘드론이 우리 집 문 앞에 택배를 놔두고 간다.’

  더 이상 상상만으로 가능한 미래의 일이 아니다. 아마
존 CEO인 제프 베조스는 ‘드론으로 30분 이내에 상품을
배달’하는 것이 목표라고 방송에서 이야기하였고, 이것이
농담이 아님을 행동으로 보여주고 있다. 아마존은 2016
년 세계 최초로 아마존 프라임 에어를 통해 영국에서
2.3kg의 상품을 배송했다.


  아마존은 2019년 Re:MARS 컨퍼런스에서 4번째 공
개 드론인 하이브리드 드론을 공개했다. 이 드론은 기
존 로터식 드론과 고정익 드론을 혼합한 형태로 수직 이
착륙 시에는 일반적인 드론과 같이 로터가 수직 형태로
작동하지만 비행보드를 바꾸면 본체를 수평으로 전환
해 고정익 비행기처럼 비행한다. 이러한 특성으로 강풍
에도 비행이 가능하며 기존 모델 대비 소음이 적다. 아
마존의 배송 드론은 30km 이내에 있는 고객에게 5파운
드(2.3kg) 이하의 소포를 배달할 수 있으며 최대 15마일
(24km)까지 비행이 가능하다. 착륙할 때에는 머신러닝
을 이용해 사람, 전선, 마당의 작은 동물, 빨랫줄까지 감
지하고 피할 수 있다.


  구글 역시 드론 배송에 적극적으로 뛰어들고 있다. 구
글은 작년 4월 미국 연방항공청에게 구글 계열사 ‘윙항공
(Wing Aviation)’의 승인을 받았다. 윙항공의 무인항공기
는 최대 시속 70마일까지 안전한 비행이 가능하다. 대표
적인 택배사인 페덱스와 DHL도 드론 택배 시장 선점 경
쟁에 참여한다. 페덱스는 구글의 윙항공과 협업해 작년
10월 18일 미국 버지니아 주 크리스천스버그 주상복합건
물로의 드론 배송에 성공했다. 한편, DHL은 지난 2013년
부터 격오지의 물품 배송을 위해 드론을 시험해 왔으며,
2018년까지 세 번의 개선을 통해 ‘파셀콥터 4.0’을 선보였
다. 파셀콥터 4.0은 육지에서 약 60km 떨어진 빅토리아
호수의 외딴 섬인 우케레웨에 백신, 혈액 샘플 등 긴급한
의약품을 평균 약 40분의 비행시간 내에 배송하는 것에
성공한 바 있다.


  글로벌 유통·물류 기업들이 드론 배송 연구개발에 이처
럼 박차를 가하는 이유는 여러 가지가 있다. 먼저, 드론을
이용한 무인 배송은 배송비를 획기적으로 절감할 수 있다.
한 조사에서는 현재 아마존의 익일 배송 비용은 약 5.99달
러에 이르는 반면 드론의 활용 시에는 약 1달러가 지출 될
것이라고 추정했다. 뿐만 아니라 전기 사용하는 드론의 사
용으로 탄소 배출로 인한 대기 오염, 도로 체증을 감소시킨
다. 또한, 교통체증, 시간, 접근성 등에 구애받지 않는 혁신
적인 배송이 가능해진다. 이러한 점이 인정되면서 미국정
부는 드론 산업의 발전을 위해 관련 규제를 점점 풀고 있는
상황이다. 작년 미국 교통부 장관과 미국 항공청은 기술 중
립적이면서 유연한 표준을 새로운 드론 규정에 담아야 한
다며, 일부 드론의 비행을 허용하는 규정과 드론 비행의 가
이드라인을 제시했다. 이대로라면 각 집의 현관마다 ‘드론
용 착지 구역’을 설정할 날이 곧 올 듯하다.


한 대가 50명분의 일을 한다, 농업용 무인기
  영국의 회계컨설팅기업 PWC의 시장 조사에 따르면
2020년 세계 드론시장 규모는 약 1,270억 달러로 집계되
며, 이 중 농업용 드론이 25%를 차지할 것이라고 한다. 드
론이 농업에 이용될 시에 GPS지도 제작 기능과 함께 온
도 센서 등의 탑재를 통해 농장 내 물이 부족한 곳이나 벌
레가 많은 지역 등을 찾아내 농약 살포나 비료 첨가 등을
선별적으로 할 수 있고, 작물을 세세히 모니터링 해 변화
에 빠르게 대처할 수도 있다. 이러한 장점들로 노동 집약
적이라고 일컬어지던 농업은 역으로 드론의 최대 수요처
중 한 곳이 될 전망이다.

  세계 최대 쌀 생산국이자 소비국인 중국에서는 중국
농업 드론 전문회사인 XAG가 지난해 4월부터 중국 11개
성 6억 5000만㎡ 이상의 논에 드론 직파재배를 시도했다.
‘제트시드(JetSeed)’라는 이름의 드론 직파법은 XAG앱에
변수를 입력하면 알아서 적정량의 종자가 목표 지점에
정확하게 퍼지고, 벼가 최적의 간격으로 자라나도록 하
는 원리를 가진다. 직파 재배에 드론을 사용하면 야간에
도 일을 할 수 있으며, 농업용 드론 한 대가 시간당 약 5만
평방미터의 땅을 파종할 수 있다. 이는 50~60명의 농부들
이 할 수 있는 양에 달한다. 사람이 따라갈 수 없인 이러
한 효율성은 이번 코로나 19로 인해 일손이 부족해진 농
가에 도움을 주기도 하고, 올해 4월 대규모 산불 피해를
입은 호주에서 코리코 호수 지역에 12종류의 씨앗을 뿌
리는 데에도 이용되었다.

▲ XAG사의 농업용 드론 출처: XAG 홈페이지



  국내에서도 드론을 산업에 적용하려는 시도가 계속되
고 있다. 지난 4월 8일 GS칼텍스가 유조선 하역 전 유류
샘플 배송에 드론을 활용하겠다는 계획을 밝히며 드론
시연이 이루어졌다. 유류샘플은 유조선이 해상 부두에서
유류를 하역하기 전, 제품 확인용으로 소형 선박을 이용
해 배송하는 것을 말한다. 해당 드론 배송 시연에는 ‘케이
(K)-드론시스템’이 이용되었는데, 이는 국토교통부가 드
론 배송과 드론 택시 활성화를 위해 개발 중인 무인기 관
제 시스템이다. 이번 시연을 통해 안정적인 연구개발을
통해 초기 실용화 단계에 들었다는 것은 보여준 셈이다.
우리나라는 현재 세계 7위권의 무인기 기술 경쟁력을 가
진 것으로 평가되고 있다. 2023년까지 세계 5위, 2027년
새계 3위군 무인기 산업국 진입을 목표로 한다. KARI(한
국항공우주연구원)에 소개된 개발 중인 기술에는 기존
관측용, 군사용 뿐 아니라 출퇴근 시간에 이용할 수 있는
유무인 겸용 개인 항공기(OPPAV), 교통관리용 무인기,
재난치안용 무인기 등이 있다. 이러한 기술들이 사용될
미래가 그리 멀지 않았다.


  본교에서는 항공 관련 대학교라는 특성을 살려 항공 관
련 활동을 지원하고 있으며, 학생들이 운영하는 다양한 항
공분과 동아리가 개설되어 있다. 무인기에 대해 관심이 많
으며 이에 대한 흥미를 공유하고 발전시키고자 하는 학우
들은 무인기 제작, 대회 출전, 비행 등 다양한 활동을 할 수
있는 동아리 활동에도 관심을 가져보는 것을 추천한다.

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