[펜맨 칼럼] 드론 기술의 정체

해외 매체의 드론(Drone·무인기) 기사를 보면 군 복무시절에 접했던 주한 미공군의 무인정찰기가 떠오른다. 1980년대말 미군은 무인비행기를 핵심 정찰업무에 적극적으로 활용하고 있었다. 한반도에서는 휴전선에 무인정찰기를 정기적으로 운행하면서 북한군의 동태를 실시간으로 파악하고 있었다.

드론 관련 기사가 등장하는 회수가 많아지고 있다. 그동안 중동지역에 투입된 무인전투기, 정찰기 등이 화제에 올랐지만, 최근 1~2년 사이에 산업용 드론 관련 기사가 많다. 드론에 대한 산업계 관심이 높아진 추세를 반영하는 것이다.

▲ 군사용 드론

▲ 군사용 드론

IT저널리스트로서 드론을 보면서 상식적으로 이런 생각을 했다.

드론에 들어가는 하드웨어는? 어떤 OS를 사용할까? 무선 통신 주파수와 방식은 무엇일까? 배터리 관련 기술은?비행물체에만 꼭 필요한 핵심 기술은? 촬영, 택배, 구조 등 다양한 분야에 사용하려면 어떤 기술을 필요로 할까?

드론 관련 외신기사를 읽어도 드론의 기술적 구성 요소와 특징을 설명해주는 정보는 없었다. 물론 위키피디어에서 드론에 대한 일반적인 정보를 접할 수 있었지만, IT관점에서 상식적으로 궁금한 점을 풀어주지는 못했다.

오히려 외신에 많이 언급된 3D로보틱스 사이트(3drobotics.com)에서 드론에 대한 초보적인 지식을 얻었다. 3D로보틱스는 ‘롱테일 경제학’ ‘메이커스’등 베스트셀러를 저술한 크리스 앤더슨이 2009년에 공동창업한 벤처회사로 그동안 드론 시장의 파괴적 혁신자로서 언론 스포트라이트를 많이 받았다.

3D로보틱스사이트에 따르면 우선 드론은 비행에 필요한 모터, 날개 등을 갖춘 비행 물체다(배터리 포함). 여기에 드론의 심장에 해당하는 하드웨어(오토파일럿), 무선을 통해 조종을 하는데 필요한 RC트랜스미터와 RC리시버를 필요로 한다. 또 비행미션 계획을 세우고 실제 비행하는 것을 모니터링하면서 기록할 수 있는 PC용 소프트웨어가 필요로 하다. 이 장비는 지상관제 시스템 역할을 하는 것이다.

▲ 3D로보틱스사가 제조하여 판매하는 Autopilot system

▲ 3D로보틱스사가 제조하여 판매하는 Autopilot system

드론의 오토파일럿은 OS를 탑재한 소형 컴퓨터로 GPS 장비 등을 꽂을 수 있는 단자, USB단자 등 외부 기기 연결 단자들이 있다. 3D로보틱스는 ARM 칩에 리눅스계열 오픈소스 OS를 채택했다고 밝히고 있다. 배터리 소모를 줄여야 하기 때문에 리눅스를 RTOS(Real-time OS)형태로 만든 운영체제로 보인다.

▲ 3D 로보틱스사가 온라인에서 판매하는 드론 제품($1350)

▲ 3D 로보틱스사가 온라인에서 판매하는 드론 제품($1350)

3D로보틱스의 드론 리모트콘트롤은 미국에서 민간에게 허용된 2.4 GHz주파수를 사용한다. 따라서 장거리 비행 통제에는 사용하지 못하고 농장 등 일정한 지역에서 사용이 가능하다. 군사용 드론을 무선으로 통제하는 수단은 주로 인공위성으로 알려져 있다.

여기까지 소개된 드론의 구성은 기본적으로 비행물체를 띄우고 원하는 높이에서 원하는 속도로 원하는 항로에 따라 비행하도록 하는데 필요한 것들이다.

드론을 어떻게 활용하느냐에 따라 다양한 부가 장치들을 필요로 한다. 영화 제작과정에서 공중에서 촬영을 하려면 촬영장비를 탑재시키고, 지상에서 앵글 조정, 줌인아웃 등 필요한 조작을 할 수 있어야 한다. 바람이 많이 부는 산악지역에서 드론을 운행하려면 수평을 유지해주는 센서가 필요하다.

아마존이 택배에 드론을 사용하려면 더 정교한 추가장비와 데이터가 필요할 것이다. 도시 지역에서는 고층 빌딩, 굴뚝, 전신주 등 비행 장애물을 충돌하지 않도록 방지하는 센서 기술이 필요할 것이다.

복잡한 도시에서 원하는 지역에 정확하게 도착하려면 GPS정보이외에 3D인식 기술을 필요로 할 것이다. 도시의 건물, 지형, 도로, 골목길, 개별 주택 등의 전체를 3D 형태로 데이터베이스로 쌓고, 드론이 지정된 3D정보와 목표지점을 비교하여 도착지점을 정확하게 판단하도록 하는 것이다.

물론 드론이 택배 물건을 수령하는 사람이 실제 주문자인지를 정확히 판별하는 센서도 필요할 것이다.

크리스 앤더슨의 3D 로보틱스를 통해 드론을 구성하는 기술적 특성을 어느 정도 파악하니, 드론은 결국 로봇과 IT의 융합물이었다. 사람 대신 사람이 하는 일을 기계적으로 대신하는 측면에서는 로봇이며, 로봇에 지능을 부여하고 원격으로 통제하는 역할은 반도체, 통신, 소프트웨어가 하고 있다.

앤더슨도 그런 맥락에서 드론벤처 회사이름을 3D로보틱스라고 짓고, DIYDdrone이라는 커뮤니티를 만들어 마치 조립PC를 유행시키듯이 드론을 대중적으로 확산시키고 있다.

우병현 penman@penmedia.co.kr

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