드론(11) : 한국의 드론 2

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농촌진흥청은 가로 12.5m, 세로 10m 구획으로 나눠 제곱미터 단위로 벼 수확량을 조사했다. 조사 결과 비슷한 지역이더라도 벼 생산량이 최소 601g에서 최소 341g 차이가 발생했다. 비슷한 지역이더라도 토양, 수분, 일조량 등의 차이가 있으면 생산량에 차이가 발생한다. 그래서 생산량에 영향을 미치는 요인들을 정밀하게 관찰하고 관리하면 생산량을 극대화 시킬 수 있는데, 드론이야말로 이러한 관리역할로 적격이라는 평가다.

드론은 한국 농촌의 발판이었던 소를 농촌 현장에서 몰아낼 것으로 예상한다.

<경기도농업기술원>은 드론을 활용한 벼 직파재배 기술을 개발했다. 드론 활용 벼 직파재배란 물을 가둔 논에 드론으로 볍씨를 살포하는 것이다. 이렇게 뿌리는 볍씨는 물에 잘 가라앉고, 오리 등 조류가 먹지 못하며, 발아를 촉진하기 위해 ‘규산’ 코팅을 하게 된다.

 

농업용 드론 

<경기도농업기술원>은 이같은 방식으로 벼를 재배하면 못자리에서 모를 키워 본 논에 이양하는 기존 방식보다 노동력은 90.6%, 인건비는 절반으로 줄일 수 있다고 분석했다. 인건비가 이와 같이 줄어드는 것은 기존 방식일 경우 10a당 22명의 인력이 필요하지만, 드론을 활용하면 11명만 투입해도 되는 것으로 조사됐다. 더구나 그동안 사용된 이앙기를 드론으로 대체하면 거의 절반으로 절감할 수 있다. 가장 중요한 것은 볍씨 12㎏ 정도를 실을 수 있는 드론으로 1,000평의 논에 볍씨를 뿌리는데 걸리는 시간은 10분에 불과하다는 점이다. 더구나 드론으로 벼를 직파하면 모판에서 모를 키우는 기간 30일에서 35일을 절약할 수 있다.

한국의 드론은 수산업 분야에도 진출했다.

<국립수산과학원>은 소형 드론 12대로 해파리 모니터링, 표류 부이 추적을 통한 해류 특성 조사, 양식어장 시설현황 조사 등에 투입하고 있다. 드론은 위성에서 촬영한 영상에는 나타나지 않는 자세한 부분을 파악할 수 있고, 육지나 배에서는 볼 수 없는 넓은 면적을 관찰하는 장점이 있다. 이 때문에 유해성 적조 방제 작업의 효율성을 높이는 데 큰 도움이 된다. 또한 적조가 심한 곳에 황토를 정확하게 살포할 수 있도록 지시할 수도 있다.

드론으로 전복, 굴, 김, 미역 등의 양식장 상공에 드론을 띄우면 해조류가 얼마나 부착했고 제대로 성장하는지 쉽게 확인할 수 있어 문제가 생겼을 때 신속하게 대응할 수 있다. 특히 화상회의 시스템과 연결하면 드론이 현장에서 보내주는 실시간 영상을 보면서 신속하고 효율성 높은 대책을 마련할 수 있다.

드론은 교정당국에도 큰 도움을 준다.

한국은 교도소 등 교정 시설 경비 업무에 영상 전송 장비를 갖춘 드론을 활용하고 있다. 드론을 교도소에 배치해 하루 6〜7차례(1회 30분) 순찰용으로 활용한다. 지금까지 교도소 등에서 교도관들이 직접 순찰하거나, 감시 카메라를 설치하는 방법으로 경비 업무를 해왔다. 그러나 건물 옥상이나 비좁은 공간 등은 교도관이 접근하기 어렵고, 카메라가 비추지 못하는 사각(死角)지대도 있어 한계를 보이자 드론을 발탁한 것이다. 수용자가 도주하거나, 교정 시설에 화재 등 이상 징후가 보이면 드론이 곧바로 해당 영상을 교정 시설의 중앙통제실로 보내기 때문에 신속하게 대처할 수 있다는 설명이다. 보다 적극적인 드론 활용방안도 조치중이다.

 

‘교도소를 탈출한 재소자의 머리 위로 드론이 뒤쫓는다. 나무와 건물 사이로 피해 보지만 드론은 용케도 장애물을 요리조리 피하며 끈질기게 따라붙는다. 도주 상황은 드론에 달린 카메라를 통해 교도소 상황실에 실시간으로 전송된다. 상황실에선 드론이 보낸 영상을 보며 경비 인력을 예상 도주로에 배치하고 도망자를 기다린다. 애써 교도소 담장을 넘었지만 도망자는 드론의 손바닥 위에 있었다.’

 

위와 같은 장면은 영화의 한 장면이 아니다. 드론은 도주자 자동추적·장애물 회피 등 첨단기능으로 재소자 감시하는데 효과적이다.

한국은 2017년부터 사람의 눈을 대신할 교도소 전자경비시스템의 일환으로 드론을 시범 배치했다. 실시간으로 영상 전송이 가능한 카메라와 움직이는 피사체를 추적해 자동비행하는 기능, 야간에도 장애물을 알아서 피하는 기능을 갖고 있다.

드론은 재소자들이 실외로 나오는 일과시간에도 활동된다. 운동시간이나 평소의 공간을 벗어난 작업 때 드론을 감시자로 투입한다. 또 야간 상황이나 화재 등 사람의 접근이 쉽지 않을 때에도 드론이 이용된다.

법무부가 드론 감시를 시작한 또 다른 목적은 ‘드론 잡는 기술’을 확보하기 위해서다. 외국에서 드론을 이용해 마약 등 반입 금지 물품을 교도소 안에 몰래 들여오는 일이 점점 늘고 있어서다. 워싱턴포스트에 따르면 지난해 초 미국 메릴랜드 서부에서 석방된 수감자가 드론으로 마약을 공급하다 적발됐다.

한국에서는 아직 이런 사례가 없지만 드론의 대중화 속도가 빨라 남의 나라 일이 아니므로 선제 대응하겠다는 뜻이다. 한국은 「형의 집행 및 수용자의 처우에 관한 법률 개정안」을 통해 수용자 금지 물품에 드론을 포함시켰다.

물론 재소자의 인권침해 논란이 잠복해있다. 재소자가 실외에 나오는 순간 일거수일투족이 관찰될 수 있기 때문이다. 그러나 법률 검토 결과 문제의 소지는 없다는 설명이다. 로봇교도관의 경우 실내 촬영이 재소자의 사생활을 침해할 우려가 있었지만, 드론의 감시 범위는 실외로 기존에 사람의 눈으로 보던 것을 드론으로 보는 것이어서 인권침해 가능성은 없다는 설명이다.

 

일본 교도소 감시 드론

인공지능을 이용한 범죄자 감시 체계는 더 다양해질 전망이다. 교도소 감시탑에서 총을 든 교도관은 이미 담장에 장착된 각종 첨단 센서와 CCTV로 대체됐다. 윤지영 박사는 전자발찌를 부착한 성범죄자가 다시 범행을 저질렀을 때 드론을 출동시키는 방안을 제안하기도 했다

한국도 태양전지 드론을 개발하고 있다.

한국의 <한국항공우주연구원>은 2016년 태양전지 드론 'EAV-3'으로 18.5㎞ 상공 성층권에서 90분 비행하는 데 성공했다. 날개 길이는 20m, 무게는 50㎏으로 영국·미국에 이어 세 번째로 태양광 드론의 성층권 비행에 성공한 것이다.

항우연은 본격적으로 주야(晝夜) 연속 비행에 돌입했는데 태양전지 드론은 낮에 충전한 전기로 밤에 비행할 수 있어야 본격적인 임무가 가능하기 때문이다. 이를 위해 탑재 장비가 성층권의 영하 70도 환경을 견딜 수 있도록 만드는 것이 기본이다.

한국의 건설 기술은 세계적인데 이 분야에서 드론의 활약은 눈부시다.

드론 활용 건설의 핵심은 아무것도 없는 현장에서부터 구조물이 올라가고 완성되기까지 모든 과정을 3차원(3D) 이미지로 만들어 이를 토대로 만든 데이터를 현장 건설에 활용하는 것이다.

드론의 효과는 사람이 할 경우 소요되는 시간 절약도 크지만 보다 중요한 것은 정밀도 향상이다. 건설 현장에 사용되는 드론은 최소 한 시간 비행이 가능한 산업용 드론이다. 드론 건설의 효과는 위험하거나 접근이 어려운 현장에서 극대화된다.

 

건설현장 드론

드론이 레미콘과 시멘트에 '스마트 혁신'을 일으키고 있다.

경기 북부에 있는 축구 경기장 면적 두세 배 규모의 <유진기업> 골재 야적장에는 레미콘 배합에 필요한 모래, 자갈 등 골재 더미가 산처럼 쌓여 있는데 그동안 골재 재고량을 확인하기 위해 직원들이 일일이 골재 더미를 샅샅이 조사했다. 그러나 드론 한 대가 단 30분 만에 이들 업무를 처리한다. 드론이 골재 재고를 360도로 입체 촬영한 뒤 이를 3차원으로 자동 구현해 재고량을 정확하게 예측하도록 만들어주었기 때문이다.

드론을 활용하여 천연가스 배관망 점검하기도 한다.

LG 유플러스는 U+드론 관제시스템을 이용해 천연가스 배관망 매설지역 리스크를 예방하는 시스템을 가동시키고 있다. 특히 이는 드론 분야에서 일정기간 규제 없이 신규 비즈니스 모델을 발굴하고 안전성 테스트 등을 자유롭게 수행하는 국토교통부의 '드론 규제 샌드박스 시범사업’의 일환이다.

U+드론은 비가시권 자율비행을 기반으로 △3D지도·상공전파지도·상공기상정보를 이용한 천연가스 배관망 매설지역 실시간 촬영 △실시간 매설지역 감시와 불법공사·중단 요청 △지반변위 탐지 등의 시연을 통해 해당 지역을 잠재적 피해로부터 보호하는 임무를 갖고 있다. 산업분야에서 드론의 효용도를 극대화할 수 있다는 증거다.