드론(Drone), IT 기술로 세상을 보다

작성일2014-08-18 오후 12:36

???????????? | 영화 ‘터미네이터: 미래전쟁의 시작(2009)’에 등장하는 로봇(출처: 네이버 영화 스틸컷)

 위 사진은 영화 ‘터미네이터: 미래전쟁의 시작(2009)’에 등장하는 로봇입니다. 하늘을 날아다니며 수송, 정찰, 공격 등의 역할을 수행하는 이러한 로봇이 현실 세계에도 등장했습니다. 바로 드론(Drone)인데요. 이미 상용화되어 다양하게 쓰이고 있는 드론을 여러 매체에서 접해보신 분들도 많으실 겁니다. IT 기술의 발전과 함께 주목 받는 드론에 대해 오늘 이야기해 보려 합니다.

드론(Drone), 그 정체가 궁금해!

‘드론(Drone)’은 조종사 없이 무선 전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인항공기(UAV: unmanned aerial vehicle)를 총칭하는 말입니다. 몇몇 생소한 단어들도 있지만, 드론의 등장배경과 핵심은 ‘무인’이라는 점이죠.

드론은 제2차 세계대전 직후, 수명을 다한 낡은 유인 항공기를 공중 표적용 무인기로 재활용하면서 시작되었습니다. 이후에도 적 기지에 투입되어 정찰 및 정보 수집 임무를 수행했죠. 이처럼 드론은 사람이 직접 가지 못하는 곳에서 사람 대신 주어진 역할을 수행할 수 있다는 명확한 장점을 가지고 있는데요. 최근 정보기술의 발전과 함께 드론에 대한 관심이 더욱 높아지고 있습니다. 드론에 최첨단 장치가 더해지면서 지상군을 대신하여 적을 직접 공격하는 군사적 목적은 물론, 화재, 재난 장소의 정보수집 등 우리 일상에서도 다양한 역할을 수행하고 있습니다.

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???????????? | 드론을 이용한 결혼식 생중계 모습(출처: LG유플러스)

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  미국의 거대 전자 상거래 회사 아마존에서 대표적인 예를 찾아볼 수 있습니다. 아마존에서는 2013년 12월 드론을 활용한 배달 서비스 ‘프라임 에어 프로젝트’를 선보였는데요. 최대 2.3kg의 물품을 16㎞까지 운반할 수 있는 드론을 이용해 30분 배송을 실현하겠다고 선언했습니다. 국내에서도 올해 5월에 LG유플러스  LTE 통신망과 연결된 2대의 드론이 결혼식 모습을 생중계했습니다. 결혼식에 참석하지 못한 지인들을 위해서 말이죠. 이뿐만이 아닙니다. 드론은 키덜트(Kidult) 문화와 접목되어 어른과 아이가 모두 즐길 수 있는 하나의 취미로도 주목 받으며 인기를 얻고 있습니다. 조작이 간편한 ‘취미용 드론’은 아이들과 함께 여가를 즐기고 싶은 어른들에게 또 하나의 레저상품인 셈이죠. 이처럼 드론이 알게 모르게 우리 일상으로 가까이 들어와 있는 만큼 드론의 제 역할 수행 여부가 하나의 관심사가 되었습니다.

드론의 눈이 되어 주는 첫 번째 기술: 위성항법장치(GPS)

드론 상용화를 가속화할 수 있는 핵심 기술은 드론의 눈이라고 할 수 있는 정확한 위치 파악 기술입니다. 위치 파악에 활용되는 IT 기술은 바로 ‘위성항법장치(Global Positioning System,이하 GPS)’입니다. GPS는 세계 어느 곳에서든지 인공위성을 이용하여 자신의 위치를 정확히 알 수 있는 시스템입니다. GPS는 이미 우리에게 친숙한 일상 속 기술이 되었는데요. 기본적으로 3개 이상의 인공위성으로부터 나오는 전파를 분석하여, 현재의 위치를 파악합니다. 3개 이상의 위성을 이용하는 이유는, 여러 개의 위성에서 제공하는 정보를 종합하면 더욱더 정확한 위치 정보를 얻을 수 있기 때문입니다.

| 1개의 위성으로 거리를 측정하는 모습(좌)과 3개의 위성으로 거리를 측정하는 모습

?(출처: 한국항공우주연구원 카리스쿨, 한국항공우주연구원)

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3개의 위성으로 측정하는 위치 정보가 정확한 이유는 위 사진을 통해 알 수 있습니다. 왼쪽의 사진은 하나의 위성으로 거리를 측정하는 경우인데요. 하나의 위성이 위치를 파악할 경우, 지구 표면의 위치는 위성을 중심으로 하는 하나의 구면 상에 존재합니다. 즉, 오차범위가 넓어지는 것이죠. 반면 3개의 위성을 활용하면 어떨까요? 3개의 위성이 각각 파악한 위치의 교차점 내에 표적이 존재합니다. 즉, 3개의 위성이 파악한 위치와 시간 정보를 모아 오차를 보정하면서 보다 정밀하게 위치를 파악할 수 있는 것입니다. 하지만 여전히 위성의 위치에 따라 3~10m 정도의 오차는 발생합니다. 또한 드론의 비행 도중 존재하는 크고 작은 건물, 나무, 전신주 등의 장애물이 있기 때문에 정확한 위치 파악이 어려울 수 있습니다.

드론의 눈이 되어 주는 두 번째 기술: 영상기술

앞서 살펴보았듯, 정확한 위치를 파악하는데 있어서 GPS 기술의 한계를 보완하는 기술이 다양한 영상기술입니다. ‘2014 브라질 월드컵’에서는 실제로 드론에 영상기술을 접목한 기술이 활용되었는데요.오심 논란을 해소하기 위해 카메라와 센서가 달린 드론이 무인 촬영과 녹화를 진행했습니다. 이렇듯 최근의 드론은 정확한 자동 이착륙, 다양한 상황 및 장소에서의 촬영을 위한 영상기술이 함께합니다. 실시간 촬영 장면은 GPS 정보와 함께 정확한 위치 파악을 돕고, 안전한 운행과 기록의 역할까지도 충실히 수행하고 있습니다.

???????????? | 에어드로이드 사의 개인용 포켓 드론(출처: http://www.thepocketdrone.com)

드론의 영상기술 활용성은 더욱 다양해지고 있습니다. 그중 하나가 ‘항공 촬영’입니다. 항공 촬영은 취미로 드론을 조종하던 사람들에게 각광받는 새로운 유형의 레저인데요. 손에 닿지 않는 높이나 사람이 직접 들어가 촬영하기 힘든 현장을 영상기술이 접목된 드론을 이용해 생생하게 촬영하는 것입니다. 드론 조종을 취미로 가진 사람의 80%가 항공 촬영을 한다고 하니, 그 인기가 짐작이 가시나요?

드론이 극복해야 할 문제와 발전 가능성

GPS와 영상기술로 인해 훌륭한 눈을 장착한 드론. 하지만 보편화를 위해 넘어야 할 산은 아직도 많습니다. 우선 드론의 영상기술이 사생활 침해나 중요 정보 유출 피해로 이어지지 않아야 합니다. 실제로 이번 2014 브라질 월드컵에서도 드론으로 인해 문제가 발생한 사례가 있습니다. 프랑스팀의 비공개 훈련장에 드론이 등장했기 때문이죠. 이에 프랑스 대표팀의 디디에 데샹 감독은 ‘우리팀의 정보를 캐내기 위한 경쟁국의 소행으로 보인다. 우리는 정보 노출과 사생활 침해를 원하지 않는다’며 국제축구연맹(FIFA)에 철저한 조사를 요구했다고 합니다.

또한 드론은 전자 기기이고 소프트웨어가 구동에 큰 역할을 하므로, 해킹 방지를 위한 노력도 필요합니다. 미국 연방항공청은 정부보고서에서 드론에 ‘탑재되지 않은 전혀 다른 GPS를 이용하여 드론에 정보를 전달할 수도 있다’고 발표했는데요. 이렇게 조작된 신호나 잘못된 정보를 수신 받은 드론은 충분히 악용될 가능성이 있기 때문에 적절한 보안 기술이 뒷받침 되어야 할 것입니다.

드론은 날아다니는 스마트폰이라고 불리고 있습니다. 드론이 가진 다양한 활용 가능성을 상징하는 말이 아닐까 생각됩니다. 실제로 드론은 앞서 소개 드린 영역 외에도 산업, 문화, 과학 등 모든 영역에서 핵심 기술로 주목 받고 있습니다. 그중 농업과 방송 분야에서 드론의 가치와 경쟁력이 잘 드러나고 있고요.

지금까지 드론에 대해 살펴보았는데요. 드론 산업의 미래는 무한하지만 상용화에 대한 법률적 제약이라는 장애물과 각종 불법행위에 대한 우려의 목소리 또한 높습니다. 이러한 이슈 속에서도 국가 간 드론 기술 경쟁은 무척 치열하다고 합니다. 드론에 대한 장기적인 안목과 실질적인 정책 육성이 필요한 시점인 것 같습니다.

* 이 컨텐츠는 LG CNS 블로그(http://blog.lgcns.com/) 포스트의 내용을 재구성했습니다.