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[전문] 심현철 카이스트 교수 '무인 자동이동체의 기술 동향 및 미래 전망'

  • 기사입력 : 2016년04월21일 12:55
  • 최종수정 : 2016년04월21일 12:55
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[뉴스핌=이수경 기자]

심현철 KAIST 교수가 21일 오전 서울 여의도 63빌딩에서 열린 뉴스핌 창간 13주년 기념 서울이코노믹포럼에서 '드론과 자율주행차가 바꿀 대한민국 산업'을 주제로 발표하고 있다. <사진=김학선 사진기자>

먼저 중요한 자리에 불러주셔서 감사드린다. 이번 발표에선 무인항공기와 자율주행 기술을 결합하는 기술에 대해 소개해드리고자 한다.  

최근 무인자율이동체라는 말을 자주 쓰고 있다. 카이스트가 미래부와 함께 연구하면서 만든 단어다. 현재 저는 자동차, 항공기 등 스스로 움직이는 것에 대한 연구를 하고 있다.  

다양한 무인이동체의 예를 들어볼 수 있다. 무인이동체에는 무인항공기와 무인자율주행 자동차가 있다. 소형 무인기인 드론, 로봇 등 무인자율탐사 등도 무인이동체로 분류할 수 있다. 2045년 쯤 되면 다양한 새로운 기술들이 나올 것 같다.  

최근 무인이동체가 다양히 준비되고 있다. 개발도 많이 하고 있다. 사실 보안 싸움이 크다. 이를 해결하고 무인자동체를 유기적으로 결합하는 기술이 중요해지고 있다.  

요즘 드론이라는 말이 자주 쓰인다. 처음 알려진 것은 소형무인기가 드론으로 알려지면서 부터인데, 무인기를 처음 접하는 사람들은 여러 개의 프로펠러가 달린 것을 드론이라고 생각한다. 미국에서는 드론을 '공격용'을 떠올리는 반면, 우리나라에서는 소형기를 떠올린다. 

자율이용장치를 이용하는 것도 무인기라고 볼 수 있다. 스스로 움직이는 무인기는 아직 많지 않지만 요즘 전투용으로 많이 이야기가 되고 있다.  

무인항공기의 첫 역사도 공격용이다. 1980년대부터 항공기에 카메라를 탑재해서 촬영하는 기능도 수행하고 있다. 최근에는 항공기 크기가 커지면서 수송용으로도 쓰이고 있다. 최대 물류 회사인 아마존도 무인기를 활용해서 택배 배송업을 하겠다고 선포한 바 있다. 우리나라에서는 소형 헬리콥터를 이용한 연구도 실제로 많이 활용하고 있다. 

석사때부터 연구를 25년째 하고 있지만 무인항공기에 대한 발전 방향은 예측하기 어렵다. 최근에는 홍대 앞에 무인항공기 플래그십이 생기는 등 많은 무인항공기 개발 및 상용화가 진행되고 있다.  

무인항공기는 사람이 탑승하지 않기 때문에 조종사가 어딘가에서 조작하는 시스템이다. 항공기의 상태는 통신으로 받는다. 여기까지는 민간용과 비슷하다. 무인항공기는 안정성이 무엇보다 중요하다. 그런 문제를 해결하기 위해 긴밀한 항공교통 관제가 필요하다. 이를 수행하기 위한 범용을 만들어야 한다.

무인항공기는 그 목적에 따라 군용, 민수용 등 여러 종류로 분류해볼 수 있다. 중량별, 동력원에 따라서 분류도 가능하다. 무인항공기가 하늘을 날기 위해 필요로 하는 인증은 까다롭다. 사고가 나면 큰 인명피해로 이어지기 때문이다.

무인항공기 인증기준은 전세계와 함께 만들어야 한다. 항공기만 국가간 비행을 전제로 하기 때문이다. 국제 표준을 만들기 위해 2014년부터 모여서 논의 중이다. 11kg~21kg 사이는 국내 자체 기준이 있다.  

처음에는 항공기를 군용으로 썼다. 계속 성능이 높아지다보니 민간용으로도 사용하기 시작했다. 2000년대 후반부터는 민간 무인항공기를 만들기 시작했다. 우리나라에서는 국토부가 5개 지역에 규제 프레존을 적용해 무인항공기가 날 수 있도록 하고 있다.   

전세계적으로 2020년 이후에 무인항공기에 관한 규정이 만들어질 것으로 보고 있다.  

무인항공기는 굉장히 다양하다. 항공기는 사람이 타는 것이기에 수 백kg이라고 생각들을 하는데, 사실 작은 것들도 많다. 소형 드론같은 경우 1~2kg 수준이다. 무인항공기를 중량에 따라 차등적으로 법제화해야 한다는 움직임도 보이고 있다.  

원격 조정하는 무인기의 경우 바로 추락할 수 있다. 사실 안전하지는 않아도 잘 설계를 하면 수 만km 이상 비행이 가능하지만 원격을 하는 경우 악의를 가지고 운영하면 위험성이 따르기도 한다. 이런 무인기를 어떻게 규제할 것이냐, 이것을 적절히 활용할 것이냐, 국민의 안전은 어떻게 도모할 수 있을지를 심도있게 고민하는 것이 중요하다.  

2020년까지 국가 표준 규정을 만들고 국가간 무인항공기가 비행할할 수 있게 될 것으로 예상된다. 우리나라는 2030년까지 이를 완성하는 것을 목표로 하고 있다. 아직 시간이 많지만 5~6년 후부터 무인항공기가 실제로 운영될 것으로 예상해볼 수 있다. 

새로운 기술도 나타나고 있다. LG가 프라다폰이라는 슬라이드폰을 만들었는데, 널리 사용되지 않았다. 그런데 어느 순간부터 애플 아이폰이 나오면서 스마트폰 시대가 열렸다. 과학기술적으로 봤을 때 기술은 다 똑같은데 모두가 사용할 수 있도록 하는 건 어려운 것이다.

미국이 1970년대 제트 무인기를, 80년대부터 무인항공기를 개발했다. 그런데 90년대부터 일반인들이 수용할 수 있는 수준으로 가격이 낮아지면서 상용화가 시작됐다. 사람들이 구매할 수 있는 가격 수준, 좋은 무인기를 만드는 기술이 중요하다고 볼 수 있겠다. 

저는 무인항공기를 90년대부터 봐오고 있다. 기술발전은 놀라울 정도다. 센서조차 없었다. 요즘 센서 기술 수준이 높아지면서 드론 개발 기술도 좋아지고 있다. 핵심 센서의 가격이 과거 200만원이었는데, 고가행렬이 깨진게 스마트폰의 센서 덕분이다. 분야 간의 기술 협력이 이뤄져야 하는 이유다.  

현재 기업들은 외부 기술을 적극적으로 활용하지 못하고 있다. 외국에 있는 오픈소스를 사오면 되는데 사실 그러지 않고 있다. 소프트웨어 라이선스를 구매 비용으로 생각하기 때문이다. 미국같은 경우는 신개념 기술을 분야간 융합하는데 주저하지 않는다. 기업은 적절한 대가를 지불해 기술을 사와 자기네 기술로 만든다.

우리나라에서는 기업이 자체적으로 만들려고 한다. 그러다보니 시간도 지체되고 결국은 글로벌 경쟁에서 뒤쳐지는 셈이다. 인하우스 개발이 능사는 아니다. 

도로 위를 달리는 자율주행차량도 함께 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 아우디, 테슬라, 구글, 현대차와 벤츠 등이 연구 대열에 참여하고 있다. 특히 지난 1월 열린 CES2016년에선 자율주행차에 대한 다양한 신기술이 소개됐다. 자율주행에 필요한 고도의 계산량을 해결하는 슈퍼컴퓨터도 함께 발표됐다.  

자율주행차량을 만들기 위해 어떤 기술들이 필요할지 생각해보자. 현재의 위와 주변 상황을 인지하는 기술, 경조 생성 기술들이 요구된다. GPS가 차단되거나 재해 등 외부환경 변화에도 정확한 센싱이 가능해야 한다.  

항상 우리나라는 빙산에 한번 맞아야 움직이는 특성이 없지 않아 있다. 위기를 느끼면 움직여야 한다. 사람이 물건을 요청하면 자율주행차가 물건을 싣고 와서 무인기를 이용해서 물류를 배달하는 것을 2년 전에 최초로 시행했다. 무인항공기와 자동차를 결합한 것이다. 이 기술을 국내외로 많이 내보낼 것이다. 

어떠한 항공기든 자동차든 무인화시킬 수 있다. 사람이 하는 고수준의 작업을 로봇이 대신하는 것이다. 제가 맡고 있는 연구과제는 국토교통부에서 수행하고 있는데 전국적으로 무인항공기를 실용화시키는 것이다. 

우리나라도 2020년까지 무인항공기를 적극적으로 활용할 것이라고 본다. 무인기뿐만이 아니라 무인 자율주행 차량, 무인 잠수정, 무인 배 등을 같이 활용해서 국가 무인정책을 이끄는 데 기여할 수 있을 것이라고 생각한다.

 

[뉴스핌 Newspim] 이수경 기자 (sophie@newspim.com)

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