20㎞ 상공서 재난감시하고 수중작업도… 하늘·바다 종횡무진 [2022 무인이동체산업엑스포]

400여 업체·기관 드론기술 선보여
항우연, 국내 최장기 ‘EAV-3’
53시간 비행하며 지상환경 감시
인공지능 기술 드론에 접목해
농작물 병해충 파악 등에 활용
불법 드론 잡는 ‘안티 드론’도

17일 서울 코엑스에서 열린 '2022 무인이동체산업엑스포'에서 관람객들이 불법드론 지능형 대응기술개발사업 부스에서 한국원자력연구원이 개발한 안티드론을 살펴보고 있다.

관람객들이 GSITM 부스에서 도심항공교통(UAM) 시연 비행기체를 체험해보고 있다.

관람객들이 DNA+드론기술개발사업 부스에서 5G 통신 장비와 8K 고화질 카메라가 장착된 드론에 대해 설명을 듣고 있다. 사진=김범석 기자
날개 길이만 20m인 커다란 비행기가 전시부스 위에서 행사장을 내려다 보고 있다.

또 경찰 디자인의 안티 드론, 수중에서 무인으로 작업하는 수중로봇, 정보통신기술(ICT)을 결합한 드론 등 다양한 드론들이 전시장을 가득 메웠다.

17일 서울 삼성동 코엑스에서 개막한 '2022 무인이동체산업엑스포(UWC)' 전시장 광경이다.

이번 행사는 과학기술정보통신부를 포함한 6개 정부부처가 공동으로 주최하고 한국무인이동체연구조합, 한국드론산업진흥협회, 코엑스가 주관해 400여개 업체와 기관이 개발한 드론을 선보였다.

특히 이번에 전시회는 드론 및 운용 인프라, 서비스 플랫폼 등 미래 유망 산업의 시장에 대응하기 위해 정부와 기업의 신기술 개발 성과가 망라됐다.

이 드론들은 향후 국민들의 안전을 담당하는 것은 물론 새로운 서비스 시장을 만드는 혁신 경제의 주춧돌이 될 전망이다.

■ 20㎞ 상공에서 재난 감시

이날 무인이동체 원천기술개발사업단이 부스 천정에 전시한 국내 최장기 성층권 무인기인 'EAV-3'는 커다란 날개를 펼치고 있었다.

전시장에서 가장 큰 EAV-3은 날개 위에 태양전지가 붙어 있으며, 몸체에는 태양전지로 만든 전기를 모을 수 있는 배터리와 프로펠러를 돌리는 모터, 지상 환경 감시장비가 탑재돼 있다.

한국항공우주연구원에서 개발한 EAV-3는 20㎞ 상공에 올라가 오랫동안 비행하면서 한반도 전체에서 일어나는 재난 상황을 감시할 수 있다. 이번 전시에 공개한 모델은 지난 2020년 8월에 53시간동안 비행했다.

현재 한국항공우주연구원에서는 상시 재난 감시를 위해 관측장비 50㎏을 싣고 30일 이상 성층권에서 비행할 수 있는 드론으로 업그레이드하기 위해 연구중이다.

성층권드론기술개발사업단장인 항공우주연구원의 오수훈 박사는 "성층권 드론 개발의 핵심은 태양전지의 경량화, 저온에서 작동하는 배터리 등"이라고 말했다. 20㎞ 상공으로 올라가면 지상 압력의 20분의 1에 불과하고 온도가 영하 70~75도까지 떨어져 이를 견딜 수 있는 배터리팩 개발이 필수다. 또한 고도가 높아 위성통신을 적용해 반경 500㎞까지 드론을 운용하게 만들 예정이다.

■ 드론 잡는 '안티드론'

불법드론 지능형대응기술사업단 부스에는 경찰 디자인을 입힌 안티드론이 전시돼 있다. 이 드론은 공항이나 원자력발전소 등 국가 주요 시설물에 접근하는 드론을 감시하고 제압하는 역할을 한다. 현재 한국원자력연구원을 중심으로 산학연이 협력해 상당부분 개발됐다. 이 안티드론은 주요 시설에 접근한 정체불명의 드론에 접근, 조종 주파수를 해킹해 탈취한다.

또 다른 비행기 모양의 드론은 불법드론에 접근해 전파를 교란시킨다. 이 경우 일반적인 드론은 처음 떠올랐던 장소로 되돌아가게 되는데 이를 이용해 불법 드론을 조종하는 범인을 검거할 수 있다.

■ DNA로 드론 서비스 다양

DNA+드론사업단은 한국전자통신연구원을 중심으로 산학연 공동개발한 기술들을 전시했다. 이 곳에는 데이터와 네트워크, 인공지능(AI) 기술을 드론에 접목해 다양한 서비스 산업에 활용할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

드론이 고화질로 촬영한 영상을 5G이동통신으로 관제실에 실시간 전송하고, AI 기술로 영상 데이터를 분석한다.

예를 들어 실종 신고가 들어온 산간지역을 순찰 드론을 활용해 사람을 찾는 경우다. 드론이 광범위한 지역을 순찰하면서 촬영한 영상 데이터를 실시간으로 전송 받아 AI기술로 분석해 사람을 찾아내는 식이다.

또 농작물 재배 지역을 사람이 일일이 돌아다니지 않고 드론을 띄워 병해충 피해 여부를 알아볼 수 있다. 이와함께 양식장의 수온이나 유해물질 여부를 실시간으로 감시해 어민들을 돕는 역할도 가능하다.

■ 해저작업을 로봇이 척척

수중건설로봇사업단 부수에는 해양과학기술원 시험평가 지원선박인 '장영실호' 뒤쪽에 수중로봇이 실려있는 모형이 놓여 있다.

해양과학기술원이 개발한 수중건설로봇들은 해저 환경을 조사하거나 해저건설작업에 쓰인다. 가로세로 높이가 작게는 2X1.4X1.5m에서 최대 13.2X3.5X3.4m의 수중로봇이 최대수심 2.5㎞까지 내려가 작업할 수 있게 만들어졌다.

바다밑이 진흙층으로 이뤄진 곳에서는 워터젯으로, 암반지역은 전기톱방식으로 된 커터를 돌려 돌을 깨 굴착을 한다. 해양과학기술원 전시담당자는 "작업중 수중카메라로 현장을 확인하지 못할경우를 대비해 음파탐지기 '소나'로 작업상태를 확인한다"고 설명했다. 실제로 이 수중로봇은 2019년 통영과 욕지도를 잇는 상수관을 매설하는 공사에 투입됐다. 또한 2020년에는 거제도에서 지심도까지 상수관도 매설했다.