러-우 전쟁을 계기로 더 주목받는 드론

 

💡 3줄 요약

 

드론은 무인 비행 조종체로, 사람이 탑승하지 않고 제어가 가능한 비행체입니다.

 

드론은 군사적 목적은 물론, 농업, 배송, 건설 등 여러 분야에서 상업적으로 이용할 수 있습니다.

 

현재 드론 시장은 중국이 압도적인 1위 국가이며, 미국은 최근 중국의 드론 산업을 견제하기 위해 규제를 발표했습니다.

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러시아와 우크라이나 전쟁을 계기로 예전보다 더 많은 주목을 받는 4차 산업 분야가 있습니다. 바로 드론인데요. 비록 전쟁 속에서 유용한 무기로 드론을 활용하는 사례가 많아 안 좋은 쪽으로 주목을 받긴 하지만, 사실 드론은 전쟁 외에도 정말 많은 곳에 활용됩니다.

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드론의 역사와 다양한 종류

🚁 드론이란?

드론(Drone)은 무인 비행 조종체입니다. 사람이 탑승하지 않고도 조종기 또는 무선 통신으로 제어가 가능한 비행체인데요. 드론(Drone)은 원래 수벌을 의미하는 단어입니다. 드론이 날아다닐 때 나는 '윙'하는 소리가 수벌의 날개 소리와 비슷해 드론이라는 이름이 붙었다는 설과, 영국이 개발한 재사용 비행체 QUEEN BEE(여왕벌)를 부를 때 많은 사람이 여왕에 대한 존중의 의미로 이름을 DRONE(수벌)으로 바꿔 부른 것이 그 유래가 됐다는 설이 있습니다.

 

💣 100년이 넘는 드론의 역사

드론은 제1차 세계대전 전후로 등장했습니다. 드론을 가장 처음 고안한 사람은 군사 기밀로 취급돼 기록이 남아 있지 않지만, 조종사의 희생 없이도 적진에 폭탄을 투하하기 위한 드론의 활용에 대한 기록은 다수 남아 있죠. 처음에는 열기구나 일회용 비행체를 이용해 적진에 폭탄을 투하했다면, 차츰 기술이 발전해 폭탄을 투하하고 돌아오는 정밀한 비행체가 등장했습니다. 이후 폭탄 투하 외에 정찰용 드론 등 드론은 다양한 목적으로 활용됐습니다.

미 육군의 ‘항공타겟프로젝트(Aerial Target Project)’를 통해 1917년 개발된 스페리 에어리얼 토페도(Sperry Aerial Torpedo)가 드론 무기의 첫 사례로 꼽힌다. 당시 100kg가 넘는 폭탄을 실어나르는 임무를 수행했다.

 

📋 다양한 종류의 드론

드론은 다양한 기준으로 분류가 가능하며, 보통은 생긴 모양으로 분류합니다. 헬리콥터의 프로펠러처럼 생겨 드론을 위로 띄우는 장치를 로터(Rotor)라고 하는데요. 로터의 개수에 따라 쿼드콥터(로터가 4개), 헥사콥터(로터가 6개), 옥토콥터(로터가 8개) 등으로 분류합니다. 로터의 개수가 많을수록 더욱 정밀한 비행이 가능하지만, 그만큼 전력 소모가 많아지기 때문에 우리가 흔히 볼 수 있는 레저용 드론은 보통 쿼드콥터의 형태를 가집니다.

 

드론은 사용 목적에 따라 분류하기도 하는데요. 흔히 일상에서 취미로 날리는 드론은 레저용 드론입니다. 농업, 배송, 방역, 촬영 등의 목적으로 쓰이는 드론은 상업용 드론으로 분류하며, 보통 레저용 드론보다 크기도 크고 다양한 목적을 수행하기 위한 기능이 탑재돼 있죠. 또한 군사적인 목적으로 개발된 군사용 드론 등도 있습니다.

 

🐬 수중 드론도 있다?

하늘 위를 날아다니는 대신 물속을 탐사하는 수중 드론도 존재합니다. 드론은 일반적으로 하늘 위를 날아다니는 비행체를 의미하지만, 조금 더 넓은 의미에서는 무인으로 조종할 수 있는 모든 조종체를 의미하기도 하는데요. 따라서 해양 탐사와 같은 목적으로 물속을 이동하는 무인 조종체, 수중 드론도 드론의 일종으로 보기도 합니다.

https://newsroom.posco.com/kr/%ED%8F%AC%EC%8A%A4%EC%BD%94%EC%9D%B4%EC%95%A4%EC%94%A8-%EC%88%98%EC%A4%91%EB%93%9C%EB%A1%A0%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%ED%95%B4%EC%83%81%EA%B3%B5%EC%82%AC-%EC%95%88%EC%A0%84%C2%B7%ED%92%88%EC%A7%88%EA%B4%80/

 

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요즘 드론 기술 살펴보기

🛩 더 멀리 가는 틸트로터

틸트로터 드론은 비행기처럼 기다란 날개와 각도를 기울일 수 있는 로터를 가진 드론입니다. 보통의 드론은 로터가 수직으로 위치해 먼 거리를 비행하기 어렵고, 바람이 강하게 부는 날에는 비행이 어려운데요. 우리나라의 항공우주연구원(항우연)이 만든 틸트로터 드론은 이 모든 약점을 해결했습니다. 로터를 기울인 채로 안정적으로 비행하는 것은 고난도의 기술이지만, 항우연은 1,400억 원의 연구개발 비용을 들어 틸트로터 기술을 개발했죠.

한국이 세계에서 두 번째로 개발한 틸트로터 드론 TR-6X가 ‘2016 드론쇼 코리아’에 전시되어 관람객의 시선을 사로잡고 있다. 틸트로터란 비행체가 수직으로 이륙한 후 공중에서 로터(프로펠러 동축 장치)를 90도로 꺾어 비행기 형태로 변환하는 기술이다. /이명근 기자 qwe123@

 

현재 틸트로터 드론 기술은 항우연의 1호 연구소 기업인 나르마가 항우연으로부터 기술을 이전받아 사업을 영위하고 있습니다. 나르마는 복잡한 도심을 벗어나 장거리, 고속 비행이 필요한 미국, 남아프리카공화국 등을 중심으로 틸트로터 드론 시장을 개척하고 있습니다.

✨ 드론에도 자율주행이

그동안 미리 비행경로를 정해두거나, 조종기를 사용해 제어하던 드론에도 자율주행의 바람이 불어옵니다. 자율주행 드론은 GPS와 센서, 자율주행 인공지능 모델을 이용해 목적지까지 아무런 제어 없이도 비행하며, 중간중간 장애물이 나와도 이를 피해 비행하죠. 자율주행 드론은 특히 배송이나 정해진 구역을 감시하는 목적으로 사용될 때 효과적일 것으로 예상됩니다.

[자료제공=과기정통부] ❘ 출처 : 아시아경제 ❘ https://www.asiae.co.kr/article/2017120710060470930

 

👁 충돌을 피하는 회피 기술

드론을 조종할 때 가장 주의해야 할 것은 장애물과의 충돌입니다. 조종사가 아무리 주의하더라도 돌발적인 장애물을 피하는 것은 쉽지 않고, 자칫 장애물과 충돌해 드론이 추락하면 막대한 비용 손실이 발생하는데요. 장애물과의 충돌을 막기 위해 라이다, 카메라 센서 등을 이용해 별도의 조종 없이도 장애물을 피하는 회피 기술은 드론 사고를 막는 핵심 기술입니다.

 

충돌 회피 기술의 일종으로 지오 펜싱(Geo fencing) 서비스가 활용되기도 합니다. 지오펜싱이랑 지리적 정보를 바탕으로 가상의 경계선을 설정하는 기술입니다. 만약 특정 건물의 반경 1m를 지오펜싱으로 설정하면, 드론이 해당 구역으로 들어가려고 할 때 비행 궤도가 자동으로 수정되는 등 충돌을 막아주죠. 지오펜싱 기술은 드론이 법적으로 비행하지 못하는 규제 지역에 실수로라도 드론이 접근하지 못하도록 하는 데 사용되기도 합니다.

 

⛽ 내연기관이 더해진 하이브리드 드론

드론이 여러 분야에 활용되기 위해 가장 먼저 해결돼야 할 문제는 짧은 비행시간입니다. 드론의 비행시간을 늘리기 위해 전기 배터리와 내연기관을 동시에 활용하는 하이브리드 드론이 등장했는데요. 내연기관이 탑재돼 무겁고 크기도 커지지만, 고속 비행이나 장거리 비행이 필요한 경우 하이브리드 드론은 좋은 선택지가 됩니다. 다만, 하이브리드 드론은 경량화 및 에너지 효율성 제고 등의 과제를 해결해야 하죠.

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다양한 분야에 활용되는 드론

🚀 군사 목적 드론

아직까지 진행 중인 러시아-우크라이나 전쟁에서 드론은 다양한 목적으로 활용됩니다. 러시아도, 우크라이나도 드론을 사용해 상대방의 전차, 경비정, 건물 등을 파괴했죠. 전쟁 초창기만 해도 민간이 사용하던 레저용 드론을 개조해 자폭용 드론으로 사용하는 경우가 많았는데요. 전쟁이 길어지며 러시아와 우크라이나는 드론 제조 시설을 확장해 군사 목적으로 사용될 드론을 생산하기 시작했습니다.

 

툭하 드론은 미사일이나 전차 대비 훨씬 경제적인 무기로 각광받습니다. 우크라이나군이 주로 사용하는 드론은 1대당 약 55만 원 정도인데요. 그에 비해 각종 미사일은 최소 100만 원부터 1억 원이 넘는 등 가격대가 드론보다 훨씬 높습니다. 또한 소형 드론의 경우 조작법을 배우는 것도 간단해, 실전에서 드론의 가치는 더욱 높아지죠.

 

📦 드론이 택배도 보내줘

배송 분야는 드론이 활용되기 시작한 대표적인 분야입니다. 우리나라만 하더라도 17개가 넘는 지자체가 드론 배송을 테스트하는 등 드론 배송 상용화가 본격적으로 진행되죠. 특히 드론 배송은 해상 운송을 해야 하는 섬 지역이나, 인구 밀도가 낮고 고령 인구가 많은 산간 지역은 물론 사소한 물건 배송이 잦은 도심지역 등 다양한 상황에 활용할 수 있습니다. 미국에서는 아마존(프라임 에어), 월마트 등이 드론 배송을 도입하는 모습입니다.

https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2024053104315746333

🌾 다양한 산업에 활용되는 드론

농업에서 드론은 농약이나 비료 등을 살포할 때 주로 사용됩니다. 최근에는 사람이 직접 조종하지 않더라도 AI 등으로 농지를 분석해 골고루 약제를 살포하는 등 더욱 편리한 기능이 개발되죠.

 

건설 분야에서도 드론은 높은 활용도를 보이는데요. 하늘 위에서 건설 부지를 촬영해 3D 모델링, 지형도 제작 등을 수행하는 것은 물론 사람이 직접 보기 힘든 고층 건물의 외벽이나 교량 하부 등을 점검할 때 드론이 촬영한 사진이 사용됩니다.

 

🏅 드론, 문화가 되다

드론은 훌륭한 취미가 되기도, 스포츠 경기나 멋진 공연이 되기도 합니다. 저렴한 드론이 많이 공급되면서 취미 활동으로 드론을 조종하는 사람들도 점점 많아지는데요. 취미를 넘어 드론 레이싱 같은 스포츠 경기도 인기를 더해가는 중입니다. 또한 평창올림픽 개회식을 수놓은 드론 쇼는 불꽃놀이를 넘어서는 감동을 선사하며 드론이 훌륭한 볼거리가 될 수 있다는 점을 각인시켜 줬습니다.

https://www.seouldroneshow.com/overview

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드론 산업의 현황은?

🇨🇳 중국이 압도적 1위

현재 민간용 드론 시장은 중국이 압도적인 1위입니다. 특히 중국의 DJI(다장이노베이션)는 미국의 취미용 드론 시장의 90%를 차지하는 등 압도적인 시장 점유율을 자랑하는데요. 중국 드론 산업의 빠른 성장은 중국 정부의 지원 덕을 크게 봤습니다. 중국은 ‘저고도 경제’라는 이름으로 고도 1,000m 이하 상공을 비행하는 드론이나 전기수직이착륙기(eVTOL) 산업에 투자를 아끼지 않죠. 중국의 저고도 경제 규모는 현재 약 100조 원 규모에서 2030년에는 약 400조 원까지 성장할 전망입니다.

 

🇺🇸 중국 견제 나서는 미국

미국 상무부는 중국이 압도적인 점유율을 보여주는 드론 산업에 대한 규제에 나섭니다. 미국 상무부는 드론의 무인 항공 시스템에 핵심적인 ‘정보통신 기술 및 서비스(ICTS) 관련 규제'를 준비하고 있다며 사전 공고를 발표했는데요. 적대국 정부의 관할에 있는 개인이나 기업이 만든 무인기 ICTS를 대상으로 하며, 아직 구체적인 규제 내용은 나오지 않았죠. 미국은 규제 배경에 대해 드론이 가지는 각종 안보 위협을 이유로 들었습니다.

https://www.mk.co.kr/news/world/11209370

🇰🇷 우리나라의 드론 관련 규제는?

우리나라는 현재 법적으로 무게가 25kg을 초과하거나, 고도 150m 이상을 비행하려는 드론은 당국으로부터 비행 허가를 받아야 합니다. 또한 비행 금지 공역에서는 드론이 비행하지 못하는데요. 특히 여러 시설이 밀집한 수도권은 대부분이 드론이 날지 못하는 비행 금지 공역입니다. 최근 업계에서는 비행 금지가 필요한 지역에 대해서는 철저히 드론의 접근을 막는 시스템을 구축하되, 과도한 규제는 과감히 완화해 드론 산업의 발전을 막지 말아야 한다는 목소리가 나오기도 하는 배경입니다.

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세계이동통신사업자연합회의 드론 준비도 조사에 따르면 우리나라의 종합 점수는 49점으로 12개국(미국, 일본, 독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 캐나다, 한국, 싱가포르, 핀란드, 스위스, 호주) 중 최하위였습니다. 특히 드론 규제 분야에서 최하위를 기록했는데요. 다만 우리나라는 연구개발 분야에서는 100점 만점을 기록하고, 5G 등 드론 인프라에서도 1위를 기록하는 등 드론 산업에서의 발전 가능성은 충분하다는 평가를 받았습니다. 올해에는 우리나라의 드론 산업이 눈부신 발전을 이뤄내길 기대해 봅니다

https://www.segye.com/newsView/20240506508702