미래 앞당긴 드론 기술
미래 앞당긴 드론 기술
  • 함예솔
  • 승인 2020.11.27 23:30
  • 조회수 16932
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타이탄 하늘을 활보하는 드레곤플라이

드레곤플라이. 출처: NASA/JHU-APL
드레곤플라이. 출처: NASA/JHU-APL

토성의 가장 큰 위성 타이탄은 그 크기가 수성보다 큽니다. 태양계에서 두번째로 큰 위성입니다. 타이탄은 초기 지구의 모습과 유사하기 때문에 지구에 어떻게 생명체가 생겨났는지 실마리를 제공할 수 있는 아주 중요한 곳인데요. 거대한 호수도 존재하고 비가 내린 흔적도 있으며 유기 화학물질로 덮여있어 생명체의 구성요소를 찾기에 적합한 장소입니다.

 

이에 NASA에서는 타이탄에 드레곤플라이(dragonfly)란 탐사선을 보내기로 했는데요. 드레곤플라이는 2026년 발사돼 2034년에 타이탄에 도착할 예정입니다. 약 2.7년에 걸쳐 탐사 임무를 진행할 것으로 보입니다. 

그런데 드레곤플라이는 기존의 바퀴 달린 화성의 로버들과는 조금 다른 모습입니다. 8개의 날개를 가지고 타이탄 이곳 저곳을 날아다니는 드론 탐사선이기 때문인데요. 타이탄의 다양한 환경과 지구보다 밀도가 4배 더 높은 질소로 이뤄진 대기에 편승해 드론처럼 날아다닐 수 있습니다. 수직 이착륙이 가능해 관심 지역을 정확히 파악할 수 있습니다. 생물 발생 이전의 화학 과정을 찾기 위해 분주히 타이탄 이곳 저곳을 비행할 것으로 보입니다.

 

이밖에도 비행하며 타이탄의 대기 및 지표면 특성, 지표면 아래 바다 등을 탐색할 계획입니다. 드레곤플라이는 총 175km 이상 이동할 것으로 예상되는데 이는 지금까지 화성을 탐사한 로버들이 이동한 거리를 합친 것의 두 배에 달합니다. 

드레곤 플라이, 타이탄 착륙~ 출처: Johns Hopkins APL
드레곤 플라이, 타이탄 착륙 예상도. 출처: Johns Hopkins APL

지구에선 어떻게 쓰이고 있을까 

 

드레곤플라이처럼 원격으로 조종되거나 자동으로 운행되는 비행기를 무인항공기 혹은 드론이라고 합니다. 드론은 잠재적으로 많은 곳에 사용될 수 있는데요. 앞서 언급한 우주 탐사 외에도 군사적 목적이나 수색 구조, 법 집행, 배달이나 산업용 드론 등 역할이 무궁무진합니다. 

 

책 <다가온 미래>에 따르면 일반적으로 드론에는 GPS센서나 자이로스코프, 가속도계, 적외선카메라, 1인칭 시점 카메라, 레이저 등이 창착돼 있습니다. 많은 소형 드론은 회전 날개가 4개 달린 '쿼드콥터(quadcopters)'에 해당한다고 하는데요. 수직으로 이착륙하거나 제자리에 머무를 수 있습니다. 반면 대형 군사용 드론은 작은 비행기를 닮았다고 하는데요. 고정된 날개 때문에 이착륙 시 활주로가 필요합니다. 

 

드론에는 기본적으로 '귀소 본능' 기능이 있는데요. 만약 무선 조종 범위를 넘어가거나 배터리가 거의 다 떨어지면 자동으로 제자리로 돌아온다고 합니다. 심지어 최신 드론 중에는 비행 중 장애물을 탐지해 회피하는 시스템도 갖춰져 있다고 합니다.

 

그러면, 실제로 우리 생활 속에서 드론이 어떻게 사용되고 있는지 한 번 알아볼까요? 

 

드론 부대가 나타났다 

 

드론이 군사용으로 쓰일 땐 정보수집에서부터 테러 용의자 공격까지 쓰임새가 다양합니다. 2018년 미국 고등연구계획국(DARPA)는 "최소한의 통신으로 예상치 못한 위험에 대처하는 드론 부대를 개발하고 있다"고 공식적으로 밝힌 바 있습니다. 이 말은 즉, 인간 조종사의 통신이 방해받더라도 드론 부대는 여전히 임무 달성이 가능하다는 뜻인데요. 이렇게 AI에 기반한 드론은 내부적으로 스스로 결정을 내리고 서로 통신하며 목표를 달성할 수 있다고 합니다.  

또한 미국 고등연구계획국은 드론 부대와 지상로봇의 조합을 실험하고 있다고 하는데요. 2019년 시행된 시험에 따르면 미래에는 드론 부대와 지상 로봇이 도시에서 보병 부대와 발맞춰 건물을 발견하고 포위하는 걸 돕는다고 합니다. 이 작전에는 잠재적으로 250대의 드론과 로봇이 필요할 수 있다고 합니다. 

 

이렇게 드론을 활용하는게 군사력 증진엔 도움이 될 수도 있겠지만, 자연스럽게 군사용 드론과 관련한 윤리적인 문제점을 생각하지 않을 수 없어 보입니다. 책 <다가온 미래>의 저자이자 미래학자인 버나드 마(Bernard Marr)는 "스스로 전략적 결정을 내릴 수 있는 드론 부대의 개발이 타당한가?"라며 "드론 부대는 인간의 개입 없이 목표물을 식별해 무기를 사용할 수 있는데 이는 나를 비롯해 많은 사람을 불편하게 만드는 발상"이라는 입장을 밝혔습니다. 실제로 AI 및 로봇 분야의 다수 전문가는 자동무기 사용에 관한 공개 항의서에 서명했다고 하는데요. 이에 미 국방부는 2019년 군사용 AI를 감독하는 윤리학자를 초빙하려 했던 듯 보입니다.

 

한편, 트럼프 행정부에서 올해 1월 가셈 솔레이마니 이란 혁명수비대 사령관을 무인기로 사살하는 일이 벌어져 전 세계에 충격을 줬는데요. 트럼프 대통령은 당시 남부 플로리다주에 있는 자신의 별장 마러라고 리조트에서 '미트로프(meatloaf·다진 쇠고기 구이)'와 아이스크림 등으로 이뤄진 저녁을 먹고 있었다고 합니다.

 

자연재해 현장에서 유용한 드론

 

드론은 재난 현장에서 유용하게 사용될 전망입니다. 영국의 사례를 하나 소개해드릴게요. 드론이 경찰을 도와 차 사고 부상자를 발견했습니다. 사고 당일 밤은 매우 추웠습니다. 경찰은 열화상 카메라를 장착한 드론으로 즉시 사고 피해자를 찾아낼 수 있었습니다.


취리히대학교 연구진은 재난 지역에서 활용할 '접는 드론'을 개발했습니다. 좁은 틈을 통과하기 위해 모양을 바꿀 수 있는 건데요. 벽의 균열, 살짝 열린 창문을 통해 건물에 들어갈 수 있습니다. 연구팀은 좁은 통로를 통과할 때 공중에서 날개를 접는 새들에게서 영감을 받았다고 해요.

접히는 드론. 출처: University of Zurich 
접히는 드론. 출처: University of Zurich 

법 집행에도 쓰이는 드론 
 

드론은 용의자 추격, 원격 상황 파악까지 두루 쓰일 수 있습니다. 가령, 테러범이 호텔에 숨어 건물을 폭파하겠다고 위협하는 상황을 가정해봅니다. 경찰은 드론을 이용해 폭탄이 가짜라는 사실을 확인합니다. 이 정보는 매우 중요하죠. 경찰은 범인을 테이저건으로 제압할 수 있었습니다.


중국 교통경찰은 교통 법규를 어긴 운전자에게 드론으로 지시합니다. 국영 CCTV에 중계된 내용을 보면 경찰은 모터 달린 자전거를 탄 운전자에게 드론으로 헬멧 착용을 권합니다. 

 

그렇다고 드론을 모든 분야에 무턱대고 도입할 수는 없을 겁니다. 그래서 규제가 존재합니다. 미국과 영국에서는 오락용 이외의 드론에 관한 규제로 드론의 크기, 속도, 비행 높이까지 제한합니다. 드론은 소음도 유발합니다. 카메라까지 장착할 경우 프라이버시를 침해하는 문제에 대해서도 대책이 필요합니다. NASA가 발표한 자료에 따르면 사람들은 지상의 교통 소음보다 드론의 소음을 더 짜증스럽게 느낀다고 합니다. 

포스트 코로나 시대 핵심 기술들
포스트 코로나 시대 핵심 기술들

책 <다가온 미래>에는 전세계에서 현재 어떤 혁신 기술들이 쓰이는지 정리돼 있습니다. 먼 미래의 기술이라고 여겨지던 기술들은 이미 우리 생활 속에 들어와 있고, 그 발전 속도는 유례없이 빠른데요. 이 변화 속에 당황하지 않고 그 선두에서 기술 트랜드를 파악하고 싶은 분들께 추천합니다


##참고자료##

 

  • 버나드 마, <다가온 미래: 포스트 코로나 시대를 구원할 파괴적 기술 25>, 다산사이언스(2020)


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