드론으로 풍력발전기 유지·보수시장 공략 중...인공위성보다 가까운 곳에서 다양한 데이터 제공

▎서울 역삼동의 니어스랩 사무실에서 만난 최재혁 대표가 니어스랩이 개발하고 있는 자율비행 산업용 드론 솔루션을 설명하고 있다. / 사진:원동현 객원기자

틈새시장을 공략해 전문성과 기술력을 키우고, 그것을 무기로 더 큰 시장에 진입한다. 1~2명으로 시작한 볼품없던 스타트업이 유니콘이 되기 위한 방법이다. ‘조금 불편해도 기존에 했던 것처럼’을 말하는 이들에게 틈새시장은 보이지 않는 법이다. 스타트업에게 틈새시장은 큰 기회의 장이다. ‘누구나 불편하게 생각하지만, 누구 하나 나서서 해결하지 않았던 불편함’을 스타트업이 기술로 해결한다면 그게 혁신이 될 수 있다. 페이팔·우버·아마존·위워크·알리바바 등은 일상의 불편함을 해결하는 실행력으로 글로벌 기업으로 성장했다.

카이스트 석·박사 출신 의기투합

2015년 5월 카이스트 항공우주공학과 학·석사 출신의 최재혁(31) 대표가 창업한 니어스랩도 마찬가지다. 니어스랩은 풍력발전기 안전 점검을 위한 자율비행 드론 서비스와 솔루션을 제공하는 스타트업이다. 일반인에게는 낯선 틈새시장이다. 하지만 업계에서는 ‘아 그런 방법이 있었네’라는 감탄사가 나오고 있다. 기존 풍력발전기의 유지·보수를 위해 외관을 점검하려면 사람이 직접 나서야만 했다. 풍력발전기의 높이는 보통 수십m가 넘고, 블레이드(날개) 길이는 100m에 이르는 것도 많다.

이런 거대 구조물의 외관 검사는 사람이 하는 수밖에 없다. 밧줄을 몸에 걸고 사람이 오르락내리락하면서 점검을 한다. 아니면 크레인 차량을 이용해 크레인에 타고 점검을 했다. 점검 시간도 보통 반나절에서 길면 이틀 정도 걸렸다. 이 시간에는 풍력발전기 가동을 멈춰야 한다. 풍력발전기 안전 점검은 시간과 돈이 필요한 일이다. 여기에 발전을 멈추기 때문에 기회비용까지 발생한다. ‘드론을 이용하면 이런 불편함과 비용을 줄일 수 있을 것’이라고 생각한 이가 바로 최재혁 대표다. 그는 자율비행 드론이라는 방법을 제시했다. 드론이 자율비행으로 풍력발전기 외관을 검사하고 촬영하고, 이 데이터를 자동으로 서버에 전송하는 것이다. 최 대표는 “풍력 발전기 안전 점검을 위한 자율비행 드론 솔루션을 개발하는 곳은 한국에 우리뿐”이라고 말했다.

니어스랩은 인공지능을 이용한 드론의 자율비행 솔루션 제작에 집중하는 테크 스타트업이다. 이곳에는 15명이 일하고 있는데 대부분 카이스트 석·박사 출신이다. 최 대표와 고등학교 동기인 공동창업자 정영석 최고기술책임자(CTO)도 카이스트 항공우주공학과 학·석사 출신이다. 대기업이나 유명 연구소에서 일하는 대신 창업에 도전한 이유를 묻자 최 대표는 “연구를 하고 논문을 쓰는 것보다 제품을 만들어 시장에서 인정받고 싶었다”면서 “기술로 사회에 공헌을 하고 싶었는데, 데이터를 수집하는 도구로 드론이 가치가 있을 것이라고 확신했다”고 설명했다. 두 사람은 학교에서 헬리콥터 관제 제어 시스템 등을 연구했고, 이 경험이 드론 관련 창업으로 이어졌다. 최 대표는 “졸업 후 우연찮게 우리 둘이 일하던 사무실이 대전에 있었다”면서 “주말마다 둘이 모여서 어떤 일에 도전할까를 탐색하는 데 1년 정도 걸렸다”고 덧붙였다.

드론을 통한 도전을 결정한 후 풍력발전기 안전 검사로 눈을 돌리게 된 것은 오랜 테스트를 거쳐서 나온 결과다. 드론을 이용해 불편함을 해결할 수 있는 산업현장은 많았다. 댐이나 교량 등 중요 산업 구조물도 사람이 직접 안전 점검을 하고 있다. 서울시나 관계 기관과 협의를 거쳐 이곳에서도 드론을 이용한 안전 점검을 위한 테스트를 진행했다. 드론을 이용한 안전 점검에 한계를 느꼈다. 최 대표는 “교량과 댐은 모두 비슷해 보이지만 각각 모두 다른 모양과 구조를 가지고 있다”면서 “이에 반해 풍력발전기는 외양과 구조가 거의 비슷하기 때문에 자율비행 드론 솔루션을 적용하는 데 안성맞춤이라는 것을 알게 됐다”고 설명했다.

자율비행 드론을 이용하면 풍력발전기 안전 검사가 15분이면 끝난다고 보고 있다. 최 대표는 “올 여름까지 완전한 자율비행 드론 솔루션을 내놓을 계획”이라며 “현재 60~70% 정도 수준까지 올라왔다”고 말했다. 이들의 목표가 이뤄진다면 버튼 한 번만 누르면 드론이 직접 풍력발전기까지 날아가 외관을 촬영하고 다시 본부로 날아오는 시스템이 완성되는 것이다. 그는 “우리가 개발 중인 솔루션은 어떤 드론에도 적용할 수 있다”면서 “성과를 확인하기 위해 풍력발전기 제조사와 운영사 등과 협업하면서 테스트 중”이라고 설명했다. “현재 큰 돈은 벌지 못하고 있지만, 풍력발전기 안전 검사 시장은 계속 확대될 것”이라고 자신했다.

그는 더 큰 시장을 노리고 있다. 한국에 건설된 풍력발전기는 총 490여기에 불과하다. 강원도와 제주도에 가장 많이 설치돼 있다. 그는 “자율비행 드론 솔루션을 최적화한 후 해외 진출에 도전할 것”이라고 말한다. 한국 시장도 확대될 것으로 보인다. 지난해 12월 19일 풍력발전기 유지보수 시장이 확대될 만한 이슈가 나왔다. 정부가 ‘재생에너지 3020 이행 계획(안)’을 발표한 것이다. 요지는 태양광·풍력발전 등 재생에너지 비율을 2030년까지 확대하겠다는 것이다. 2030년까지 신규 설비용량의 17.7%는 풍력발전으로 채우기로 했다. 이렇게 풍력발전기 시장이 확대되면 유지·보수 시장도 자연스럽게 커질 수 있다. 무엇보다 풍력발전기를 운영하는 기업은 기기에 대한 데이터를 모아 분석해야 하는 필요성이 커질 수밖에 없다. 시간과 유지·보수 비용을 절약하기 위해서는 사전 점검이 필수이기 때문이다. 사람 대신 자율비행 드론을 이용하면 데이터의 수집에 필요한 시간과 비용을 대폭 줄일 수 있다. 최 대표는 “한국에 풍력발전기가 세워진 지 20여년이 됐는데, 보통 제품 하나의 사이클을 경험한 시간”이라며 “그동안 풍력발전기에 대한 데이터를 축적하지 못했기 때문인지, 발전사들이 데이터의 필요성을 절감하고 있다”고 설명했다.

풍력발전기 시장 확대 전망

“풍력발전 관련 업체들과 협업은 순조로운가”라는 질문에 “두산중공업에서 발전제어기 분야에서 일할 때 인연을 맺었던 이들이 이 분야에 많다”면서 “우리가 풍력발전기 유지·보수 시장에 직접 뛰어드는 게 아니라, 유지·보수를 좀 더 쉽고 편하게 할 수 있는 기술을 제공하기 때문에 협업이 어렵지 않다”고 설명했다. 올해 목표는 제주도에 있는 110여개의 풍력 발전기 모두 테스트하는 것이다.

최 대표의 최종 목표는 인공지능 기반의 자율비행 산업용 드론 솔루션을 만드는 것이다. 풍력발전기 안전 점검 자율비행 드론은 종착지가 아니라 기착지인 셈이다. 그는 “자율비행 기술과 솔루션을 완성하면 다양한 목적의 드론에 모두 접목할 수 있다”면서 “그 시장을 선점하는 플레이어가 되는 게 목표”라고 강조했다. 창업 후 3억5000만원의 투자를 받았지만, 비즈니스를 키우기 위해 올해 시리즈A 투자를 유치할 계획이다. 니어스랩은 ‘Near, Earth, Laboratory’의 약자로 인공위성이 저궤도에서 새로운 시각의 데이터를 제공한 것처럼, 드론을 활용해 인공위성보다 더 가까운 곳(Near Earth)에서 유의미한 데이터를 수집해 제공하는 것을 목표로 한다는 의지를 담고 있다.