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[드론의 진화, 어디까지] 사람 태우고 날고 깊은 바다 속도 누벼 

 

조득진 기자 chodj21@joongang.co.kr
정보통신기술(ICT)과 결합하며 플랫폼 기능 강화... 한국, 퍼스트 무버 키우고 관련 규제 완화해야

방위산업 분야에서 진화해온 드론이 최근 항공 촬영을 기반으로 무한 확장하고 있다. 재난구조·농업·측량·물류·해양환경·감시·문화재보호 등 사용처가 끝이 없다. 특히 사물인터넷(IoT)과의 결합으로 스마트폰처럼 ‘1인 1드론’ 시대가 열릴 것이라는 전망도 나온다. 하지만 사생활 침해 방지, 안전 관련 법률 제정 등 드론산업의 상용화를 위해 넘어야 할 산은 여전하다. 미래 먹거리 산업으로서의 드론의 가능성을 살펴본다.


▎지난달 19일 부산 해운대 벡스코에서 아시아 최대 규모의 ‘2017 드론쇼 코리아’가 열렸다. 개막식에 참석한 각계 인사들이 산악지역 군 정찰감시 무인항공기(왼쪽)와 하이브리드 추진형드론(환경감시, 구호품 배송)을 살펴보고 있다. / 사진:중앙포토
#1. 재선충은 우리 눈에 잘 보이지 않는 0.6~1㎜ 크기의 작은 벌레다. 소나무나 잣나무 등에 기생해 나무를 갉아먹는 선충이다. 재선충에 감염된 나무는 2013년 4월 48만 그루에서 2014년 4월 218만 그루로 급증하다가 2015년부터 급격히 줄고 있다. 산림청이 드론을 동원해 예찰을 강화하면서 감염목을 조기에 발견해 방제에 나섰기 때문이다. 산림청은 32대의 드론을 보유하고 있다. 산림청은 산림 재해뿐만 아니라 조림·벌채 등 산림경영, 산림 내 산재한 시설물 관리, 산지 훼손 감시 등 다양한 현장에서 드론을 활용하고 있다.

#2. 지난 1월 부산 벡스코에서 열린 ‘2017 드론쇼 코리아’에 등장한 수중드론 ‘와이샤크’는 한국해양과학기술원 선박해양 플랜트연구소의 야심작이다. 길이 1.95m, 무게 80㎏인 와이샤크는 스스로 길을 찾으며 물속 수십m 깊이까지 유유히 누빌 수 있다. 물체에 초음파를 쏘아 반사되는 음파의 시간, 속도를 계산해 자신의 현재 위치와 수중 환경을 파악하고 움직이면서 지형을 분석한다. 이 드론은 수중 정밀지도를 작성하는 데 활용하거나 미지의 지역에 투입해 탐사를 맡길 예정이다.

농약 살포, 산악 구조 등 상업화 활발


▎드론의 쓰임새가 다양해지고 있다. 해저 6000m까지 탐사할 수 있는 다관절 복합이동 해저로봇 ‘크랩스터’, 농약 방제와 비료 살포 등에 활용되는 유콘시스템의 ‘리모팜20’. 지난해 진행된 드론을 활용한 산악 지역 조난자 구조 지원 및 구호품 전달 시연회와 외부에서 원격조정하거나 탑승자 1명이 탄 채로 조종할 수 있는 유인드론 시연회 모습. / 사진:중앙포토
드론(Drone)의 쓰임새가 더욱 다양해지고 있다. 지금은 운송 부분에서 쓰임새가 많지만 앞으로 통신·감시·조명·촬영·배달·수색구조·기상관측 등으로 활용범위가 넓어질 전망이다. 스마트폰이 산업 전반에서 ‘모바일 혁명’을 불러온 것처럼 드론도 정보기술(IT) 업계뿐 아니라 다양한 산업에서 ‘신세계’를 열 것으로 보인다. 일본의 시장조사기관 야노경제연구소는 지난해 세계 드론 시장 규모가 16조7500억원, 2020년엔 25조1000억 원을 넘어설 것으로 분석했다.

드론은 원격조종으로 날아가는 기체를 말한다. 150㎏ 이상은 무인기, 미만은 무인장치라고 한다. 우리가 흔히 부르는 드론은 후자에 속한다. 공중에서 조망해 ‘시야의 확장(extension of view)’을 극대화한 것이 드론의 최고 장점이다. 20세기 초에 군사용 목적으로 개발됐으나 공공분야와 민간사업 부분까지 그 활용 목적과 범위가 크게 확대되고 있다. 드론은 크게 군수용과 민수용으로 나뉜다. 2000년대 스마트폰의 비약적인 발전으로 소형 리튬폴리머(LiPo) 배터리와 각종 센서 칩이 발달하면서 저가의 소형 민수용 드론이 나오게 됐다. 민수용 드론은 다시 상업용 드론과 레저용 드론으로 구분된다.

현재 드론은 농업 분야에서 가장 빛나는 활약을 펼치고 있다. 농약·비료 살포, 파종 등의 작업에 사용된다. 드론으로 항공 촬영하며 농작물을 관리하면 사람이 직접 관리하는 것보다 작업 시간을 줄이고 효율을 높일 수 있다. 논밭에 병충해가 생긴 곳을 육안 혹은 열 감지 카메라로 확인해 효과적으로 조치한다. 농작물의 성장 현황 확인, 구획 관리도 드론 항공 촬영으로 가능하다.

200㎏ 사람·물건 싣고 나는 ‘괴물 드론’ 등장


▎사물인터넷(IoT)과의 결합으로 ‘1인 1드론 시대’가 다가올 전망이다. 지난해 10월 충남 계룡대 비상활주로에서 열린 육군참모총장배 드론경연대회에서 드론 300여대가 행사장 상공을 비행하며 장관을 이루고 있다. / 사진:중앙포토
드론은 비행시간과 저장 탱크 용량 한계상 아직 넓은 범위의 농약 살포는 무리지만 문제가 있는 영역만 선택해 비료·농약을 살포할 경우 유용하다. 일본은 20여년 전부터 농업용 드론을 개발해 농촌 지역 드론 보급 대수가 2500대를 넘어섰다. 미국도 농산물 작황 점검이나 가축 이동 추적 등에 드론을 활용하고 있고, 유럽연합(EU)은 영농 규모 확인에, 프랑스는 포도주 과잉생산을 막기 위한 포도나무 제거에 드론을 활용 중이다.

국내에서도 유콘시스템이 국산 기술로 개발한 방제용 드론 ‘리모팜’을 앞세워 농업용 드론 시장 개척에 나섰다. 10L의 액체를 싣고 10분 이내 약 1.3ha 면적에 방제가 가능해 소규모 농지와 과수작물 방제에 효과적이다. 원터치 방식의 자동비행 살포, 자동귀환 기능 등을 갖춰 손쉬운 작동이 가능하며 핵심 기술 대부분을 국산화해 가격경쟁력이 앞서고 애프터서비스(AS)가 용이하다는 평가다.

최근엔 수색·정찰·구조에도 쓰이기 시작했다. 사람의 접근이 어려운 위험지역에서 실시간으로 영상을 전송하고 조난자가 발생하면 수색한다. 실종자 수색을 위해 드론을 일렬로 나란히 세워 날리거나 눈사태가 났을 때 열 센서를 장착한 드론을 띄워 눈 속에 갇힌 사람을 찾아낼 수도 있다. 구조용 드론은 군사용이나 농업용 드론에 비해 기술적 초기 단계지만 드론을 활용한 구조가 정착되면 익사 사고 등에서 ‘골든타임’을 확보할 수 있는 확률이 더욱 높아질 것으로 보인다.


우범지대 감시 같은 역할에도 사용된다. 에스원 세콤은 드론을 이용한 경비 특허를 출원하면서 2015년부터 드론 경비 서비스를 제공하고 있다. 공장에 신원을 알 수 없는 사람이나 자동차가 침입해 경계지역 내에서 이동하면 드론이 자동 추적해 침입자 인상이나 자동차 번호를 촬영하는 식이다. 교통상황 실시간 확인도 드론의 장점이다. 항공 촬영, 실시간 라이브 스트리밍을 사용하면 장소와 환경 제약 없이 교통 상황을 파악할 수 있다. 비용도 저렴하다.

1월 19일부터 사흘 간 부산 해운대 벡스코에서 열린 ‘2017 드론쇼 코리아’는 국내 상업용·특수목적 드론 시장의 현주소를 보여줬다. 80여 개 드론 업체가 독자 개발한 드론 기술과 시제품, 개발 로드맵, 산업계 응용 방안과 적용 사례 등 다양한 이슈를 선보였다. 특히 수소 전지, 전기와 기름을 병용하는 하이브리드 엔진을 개발하고 활용 영역별로 드론 디자인을 최적화해 가동 시간을 40분~1시간가량으로 늘린 업계의 성과가 눈에 띄었다.

특히 사람을 태우고 날아가는 드론이 공개돼 관심을 모았다. 그리폰다이나믹스가 개발한 ‘HD-3000TW’ 드론은 지름 3m, 무게 40㎏의 초대형 ‘괴물 드론’이다. 이 드론은 200㎏ 무게까지 번쩍 들 수 있다. 위·아래로 프로펠러가 하나씩 겹쳐있는 프로펠러 구조물 8개가 드론에 원을 그리며 달려있는데 프로펠러가 총 16개 장착된 셈이다. 이 프로펠러들이 돌며 내는 강력한 추진력으로 무거운 물건을 들고 날 수 있다. 최대 시속 60㎞인 이 드론은 사고를 당한 사람을 안전하게 나르거나 재난 현장에서 많은 구호물자를 나눠주는 데 투입될 계획이다.

심해에서 활약하는 드론도 주목을 받았다. 와이샤크를 출품한 선박해양플랜트연구소는 7년 가까운 연구 끝에 6개의 다리를 지닌 ‘크랩스터’라는 이름의 드론 연구를 마치고 본격 상용화에 들어간다. 세계 최초다. 해저 바닥을 걷는 형태의 무인기로 전방에 달린 다양한 카메라로 해저 정보를 다각도로 분석할 수 있다. 한국해양과학기술원은 파도의 힘으로 이동하는 선박형 드론을 선보였다. 3개월부터 길게는 6개월까지 바다 위에서 해양 조사를 할 수 있는 유선 형태의 드론으로 군사용 해양 정보망 구축용 등 다양한 목적으로 사용할 수 있다.

수중글라이더는 심해에서 움직이며 바다 속 변화를 측정하는 장비로 이목을 끌었다. 바다 속에서 활강하듯 움직이며, 물속에서 수집된 정보를 위성통신으로 전송한다. 이 장비로 태풍 경로를 예측하거나 기후 변화를 관측할 수 있다. 해양드론 관계자들은 “수중드론은 미국·러시아 등 일부 군사강대국 외에는 관심을 갖고 있지 않은 미래의 블루오션”이라며 “수중로봇의 상용화는 우리나라가 드론산업 강국으로 가는 지름길이 될 수 있다”고 입을 모았다.

업계 “규제프리존의 법제화 시급” 주장


부동산·관광·문화재 등 영상물 제작과 언론이나 방송의 보도·취재 영역 등에도 활용도가 높아지고 있다. 방송과 영화에서 드론을 이용한 촬영은 시청자들에게 신세계를 보여주고 있다. tvN 예능프로그램 ‘꽃보다 할배’에서 자주 등장한 고공에서의 부감(내려다봄) 신이 대표적이다. 기존엔 무거운 카메라를 들고 아예 높은 곳으로 이동하거나 ‘지미집(크레인 위에 설치한 카메라)’을 설치해야 했다.

드론 선진국으로 불리는 미국과 중국에서는 활용 폭이 훨씬 넓다. 미국 보험회사들은 2015년부터 미 연방항공청(FAA)의 허가 하에 드론을 이용해 사람이 접근하기 힘든 홍수·지진·돌풍 등으로 파괴된 보험 시설물에 대한 피해 조사를 시험 중에 있다. 중국 정부는 드론회사와 손잡고 2014년부터 파라호일이라 부르는 드론을 이용해 스모그를 제거하는 실험을 진행하고 있다. 공중에 오염제거 촉매제를 살포해 약 5㎞ 반경의 스모그 물질을 응고시켜서 지상으로 떨어뜨린다. 미국 역시 2016년 2월 미국 네바다 주에서 드론을 이용한 인공강우 실험을 성공적으로 마쳤다.

드론의 낮은 유지·운영비와 이동성·휴대성·편리성이라는 장점은 시장 규모 증대에 촉매제가 되고 있다. 산업연구원은 상업용 드론을 활용한 서비스 시장 규모가 2016년 1273억 달러(약 144조8000억원)에 이를 것으로 추정했다. 이에 따라 미래 드론 시장을 선점하기 위한 국내 기업들의 드론 관련 특허권 확보 경쟁도 치열하다. 특허청에 따르면 드론 관련 특허는 2012년 이전 연간 30여 건 수준에 불과했으나 2013년 126건, 2014년 149건에 이어 2015년엔 389건을 기록했다. 이는 드론이 미래 유망 먹거리 산업으로 주목되면서 관련 시장을 선점하기 위한 연구개발과 특허권 확보 노력이 늘어난 데 따른 결과로 보인다. 주요 출원인은 한국항공우주연구원·국방과학연구소 등 연구기관과 다수의 국내 중소·벤처기업들이다.

中 DJI 같은 ‘퍼스트 무버’ 키워야


▎지난 설 연휴를 하루 앞두고 경기 성남시 궁내동 경부고속도로 서울요금소에서 한국도로공사 관계자들이 드론을 활용해 교통법규 위반차량 계도 및 단속을 실시하고 있다. / 사진:중앙포토
드론은 쓰임새와 장점이 많지만 테러에 악용되거나 안전사고, 해킹, 사생활 침해 등의 위험 요인도 여전히 적지 않다. 이 때문에 역설적으로 드론의 위험성을 대비하는 안티드론(드론 잡는 드론 기술) 시장도 생겨났다. 지난 설 연휴 한국도로공사가 경부고속도로에서 교통법규 위반차량을 적발하기 위해 드론을 띄운 것에 대해서도 이견이 존재한다. “드론의 활용성을 보여준 적절한 이벤트”라는 평가와 함께 “안전성 확보가 결여된 위험천만한 시도”라는 비판의 목소리도 높다. 업계 관계자는 “자칫 추락할 경우 대형 사고로 이어질 수 있는 환경”이라며 “불상사가 나면 해당 드론 업체뿐 아니라 드론산업계 전체가 추락할 수 있다”고 주장했다. 아직까지 드론의 안전성에 대한 국민적 신뢰가 갖추어지지 않았다는 지적이다.

전문가들은 그러나 드론이 자동차나 컴퓨터, 스마트폰처럼 사람들이 하나씩은 사용하는 필수품이 될 것이라고 예상한다. ‘1인 1드론 시대’다. 예를 들어 스마트폰은 등장 이후 기존 피처폰 시장은 물론이고 음원 재생기기 시장, 휴대용 카메라 시장에 이어 게임기 시장까지 석권했다. 더 나아가 스마트폰을 플랫폼 삼아 뱅킹·쇼핑·대리운전 등의 영역까지 침투했다. 드론이 펼칠 블루오션이 이처럼 무궁무진하다는 이야기다.

현재 상업용 드론 시장은 DJI·이항 등 중국 기업의 시장점유율이 압도적이다. 그러나 관련 기술과 부품가격 하락 등으로 진입장벽은 빠르게 낮아지고 있다. 또한 아이디어를 기반으로 한 스타트업의 진출이 용이한 시장 환경으로 변모하고 있다. 아직 무인비행체 기술력 수준을 비교하는 통합된 지표가 세계적으로 존재하지 않기 때문에 입장에 따라 조금씩 차이가 나지만 방위산업 중심의 국내 무인항공기 통합기술은 세계 7~8위 수준으로 꼽힌다.

업계에서는 중국 드론 산업이 단기간에 세계 시장을 장악할 수 있었던 이유로 관련 규제를 확실하게 풀어준 덕분이라고 입을 모은다. 드론산업의 후발주자인 중국이 네거티브 규제 방식을 적용하는 등 선도적인 규제 완화를 통해 드론 산업을 선점했다는 것이다. 오철 상명대 교수(글로벌경영학)는 “DJI는 최초의 드론 제조사가 아니며 중국도 상업용 드론을 처음으로 개발한 나라가 아닌데도 이처럼 빠른 속도로 드론 시장을 선점해 가고 있는 데는 신성장산업에 대한 정부의 규제 완화 정책이 큰 역할을 했다”고 말했다.

글로벌 선두인 중국과의 승부수는 산업용 드론이다. 송용규 한국항공대 교수(항공우주기계공학)는 “취미용 드론은 DJI가 독점하는 가운데 중저가 시장도 샤오미·이항 등 중국 업체가 꽉 잡고 있어 경쟁이 힘들다”며 “산업용 드론은 비행기술과 별도로 산업 분야에 특화된 기술이 필요하기 때문에 이 부분을 강화한다면 승산이 분명히 있다”고 강조했다. 군용 드론 개발에서 획득한 노하우를 바탕으로 장난감용 드론보다는 더 높은 수준의 기술을 요구하는 민간 드론 개발에 집중해야 한다는 조언이다.

업계에서는 드론 산업을 더욱 발전시키려면 규제 완화가 필수라고 주장한다. 지난해 7월 제5차 규제개혁장관회의에서 드론 사용 사업 범위를 확대하고, 드론 산업의 잠재력을 인지해 관련 규제를 선진국 수준으로 풀겠다고 발표했지만 ‘속도’가 붙지 않았다는 평가다. 특히 스타트업 육성을 위해 드론 규제 프리존의 법제화가 시급하다고 강조했다. 산업연구원 역시 보고서를 통해 “드론은 새로운 기술의 적용을 통해 다양한 경로로 시장과의 접목이 가능해 규제의 중복 적용이나 허점이 발생할 수 있다”며 “다양한 이해관계자 간 협의를 통해 상업용 드론 활성화를 위한 스마트 규제가 필요하다”고 조언했다.

[박스기사] 드론이 만드는 ‘신(新)’직업 - 미국에선 드론 조종사 억대 연봉

드론의 확장은 드론 관련 새로운 직업도 만들고 있다. 특히 드론 조종사의 취업문이 활짝 열리고 있다. 국토교통부는 드론 사용 사업 업체 수가 2015년 698개에서 지난해엔 1000개 정도로 늘어난 것으로 보고 있다. 조종 자격 취득자 역시 같은 기간 872명에서 1300명가량으로 증가했다. 드론 조종사는 영화·방송 영상 촬영 분야는 물론 무인 경비나 국경 감시, 인명 구조, 소방 방재 및 화재 진압, 비료나 농약 살포, 소형 화물 배달 등 다양한 분야에서 활동할 수 있다.

12㎏이상의 드론을 조종하기 위해서는 자격증이 필요하다. 교통안전공단에서 초경량(무게 150㎏이하) 무인 비행장치 비행자격증을 발급한다. 비행 실습 20시간, 항공법규·항공기상 등 항공기 운항에 대한 이론 교육 20시간을 받아야 시험에 응시할 수 있다. 12㎏이하의 드론은 자격증을 취득하지 않아도 국토교통부에 사업 승인만 내면 누구나 띄울 수 있다. 상업적 목적이 아닌 경우는 승인 없이 조종할 수 있다. 단, 150m 이하로 드론을 띄울 수 있으며 제한 공역에서의 비행은 금한다.

드론 조종사가 받는 수입은 상황마다 다르지만 테마 별로 대략 100만원에서 150만원 선. 미국의 경우 시간당 5만5000원, 연봉 1억1000만원 정도로 알려져 있다. 경찰청은 올 하반기 기타 경력 경쟁 채용(322명) 과정에 드론 등 첨단산업수사 분야와 선박 안전 분야를 신설해 8명을 신규로 채용한다.

3D 프린팅 드론 수리도 유망 분야다. 3D 프린팅을 활용하면 사용자의 용도와 목적에 맞게 드론용 액세서리를 인쇄할 수 있다. 드론 본체 수리도 가능하다. 3D 프린팅은 파손이 잦은 레이싱 드론 수리, 항공 촬영 장착용 카메라 장착 브래킷(카메라와 기기를 연결하는 부품) 제작에 유용하다. 드론 소프트웨어 개발자는 높은 연봉이 예상된다. 드론은 하드웨어와 소프트웨어가 만나야 활용성이 현실화된다. 드론 소프트웨어 개발자의 역할이 중요한 까닭이다. DJI를 비롯한 드론 제조사들은 이미 개발자들이 자유롭게 조립·활용할 수 있는 레퍼런스 드론과 소프트웨어 개발 칩을 출시했다. 드론 소프트웨어 개발자들이 늘어날수록 드론 애플리케이션과 활용 영역은 늘어날 전망이다.

드론 교육은 대학이나 학원에서 받을 수 있다. 국가가 지정한 교육기관에는 무성항공, 성우엔지니어링, 카스콤, 아세아항공직업전문학교, 항공대 부설 비행훈련원 등이 있다. 경운대와 대경대 등 일부 대학들이 지난해 ‘드론학과(무인항공과)’를 신설했으며 올해는 4년제 최초로 초당대가 교육과정을 도입해 40명의 신입생을 모집하고 있다. 장문기 한국드론협동조합 이사장은 “드론을 가지고 할 수 있는 일이 129가지라고 하는데, 앞으로 그 숫자만큼 새로운 직업이 창조될 것”이라고 말했다.

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1371호 (2017.02.13)
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