항공산업의 미래 드론

드론은 무인 항공기를 말한다.

드론은 벌이 나는 소리에서 그 어원을 두고 있다고 한다.

드론은 1916년 영국의 군인 출신 과학자 Archibald Low가 개발한 것으로 알려지고 있다.

항공사고가 많아서 조종사의 목숨을 아끼기 위해 개발되기 시작하여  군사용으로 많이 양산되기 시작했다.

 

현재 드론은 대부분 군사용,  물류회사의 택배용,  농업용, 개인 취미용으로 사용되고 있다.

주로 방송분야에서 활발히 사용되고 있다.

하늘을 나는 스마트폰

 

실제 드론은 리튬 배터리, 고성능 모터, 초소형 칩, 카메라 등 다양한 기술들이 있고 외적으로는 드론과 연결할 수 있는 통신, 보안 기술 등이 있다.

 

드론은 4차 산업의 핵심인 AI, IOT, 3D 프린팅, 나노 등 핵심기술의 집약체라 할 수 있겠다.

 

우리나라의 경우 드론 시장은  2018년도 184억 달러에서 매년 17% 정도 성장할 것이라 보고 있고 2022년에는 303억 달러까지 성장할 것이라 예측하고 있다.

앞으로 정부는 드론 시장에 약 4,000억 원을 투자하여 1조가 넘는 시장으로 키울 것이라고 한다.

 

그러나 우리나라에 존재하는 드론 중 90% 이상은 중국산 제품이고 이 의미는 앞으로 더 많은 투자를 필요로 한다는 것이다.

 

 

그렇다면 법은 어떠한가.

현재 드론 산업의 규제에 대한 법률적 제한은 상당히 더디게 발전하고 있다.

하늘을 나는 비행 기기의 안전에 매우 민감하다.  혹시나 추락할 경우에는 인명사고로 이어지는 경우가 많고 따라서 법적이 규제와 조치가 이루어져야 하는 현실이다.

우리나라에서도 여러 항공 안전법 시행 규칙을 적용하고 있다.

야간 비행 금지, 비행장 주변에서의 드론 사용 금지, 고도 150미터를 넘지 말 것, 등 관련법이

만들어지고 있는 단계이다.

 

현재는 아직 국제적으로 드론 관련 법안이 만들어지지 않은 실정이고 국제 민간항공기구는 2024년 드론에 대한 법규 규제를 완성할 예정이다. 

UN 산하 기구 '국제 민간항공기구(ICAO: International Civil Aviation Organization)'는 드론 산업에 관한 글로벌 가이드라인을 만들려는 움직임을 보이고 있다.

국제 민간항공기구는 드론의 무분별한 비행이 기존 항공사들의 비행에 위협이 될 것으로 보고 나름의 자구적인 조치를 취하기 있는 것으로 보인다.

특히 이 ICASO는 드론 비행과 추적을 위한 공통 규정을 마련하기 위해 글로벌 드론 등록제 도입을 제안한 것으로 전해지고 있다.

 

미래는 사람의 통제가 아닌 시스템 통제를 통한 자동 무인 오른 택시가 사용화 될 것으로 보인다.  NASA는 2025년에서 2030년에는 우리 실생활에서 자율주행 드론을 경험할 수 있을 것이라고 한다.

 

보잉도 자율제어 시스템을 사용하여 UAV 비행 테스트를 완료하였다.

이는 실제 사람이 하는 것이 아니라 자율 주행 시스템으로 항공기를 운항할 수 있다는 것이다.

 

 

드론은 그 모양에 따라 분류하면 고정익 드론, 회전식 드론, 혼합형 드론이 있다.

고정익 드론은 장거리를 빠른 속도로 장시간 비행이 가능하며 바람에도 강한 장점이 있고 주로 군사용 드론으로 사용된다.  다만 활주로가 필요하다는 단점이 있다.

회전익 드론은 활주로를 필요로 하지 않는 장점이 있고 호버링이라는 즉 일정항 고도를 유지한 채 움직이지 않는 기능이 있다.  손바닥 자동기능 탐지이나 카메라 기능 등이 있다.

혼합형 드론은 고정익과 회전익의 장점을 합친 드론으로 수직이착륙, 장거리 비행이 가능하다.  

 

드론의 아쉬운 점을 보면 배터리 가 빨리 닳는다는 것인데 이를 보안하려는 노력이 진행되고 있다.   에너지 저장장치의 효율을 높이는 것이 앞으로 드론 산업에 중요한 부분으로 되고 있다.

효율적인 대체 에너지원으로 태양광을 이용하는 것인데 항공대 팀은  고정익 드론의 날개에 태양광 패널을 부착하여 장시간 즉 27시간 비행에 성공한 바 있다.

 

인공위성과 드론의 차이은 무엇일까?

농업에 드론을 도입하여 농작물 작황이나 수확시기, 농약 살포 등에 활용하고 있는데 초창기에는 인공위성을 통해 농업, 산업 관측이 가능하였다.  인공위성은 정해진 궤도로만 다니기 때문에 필요할 때마다 정보를 구하기는 어렵다 이런 단점을 드론이 해결하고 있다.

원하는 시간 장소에 드론을 띄어 대상지역의 데이터를 취득하여 공간정보를 제작하는데 이를 드론 맵핑이라 한다.

 

 

드론 맵핑이란 드론에 카메라나 GPS, 센서 등을 장착해 데이터 취득 및 공간 정보를 생성하는 일이다.  취득한 영상 정보를 실시간으로 전송해 고도별 장애물 파악은 물론 접근이 어려운 현장까지 확인할 수 있어서 해양, 환경, 건설, 국방 등 다양한 분야에서 드론을 활용하고 있다.

 

이 드론 맵핑은 4차 산업혁명의 기본 개념으로써 매우 중요시되고 있다.

 

사람들은 드론과 아이폰을 비교하기도 한다.  아이폰이 처음 나왔을 때 세상을 바꿀 것이라 하였다.  마찬가지로 드론 역시 세상을 바꿀 새로운 아이폰이 될 것이다.