위험한 재난현장 포착 신속한 대처 도와
회전날개 추진력으로 이착륙… 영상 촬영해 무선송출
미국 등 군사용 접목 활발… 국내선 상용화 준비 단계
회전날개 추진력으로 이착륙… 영상 촬영해 무선송출
미국 등 군사용 접목 활발… 국내선 상용화 준비 단계
가을철 자주 발생하는 산불, 여름철 집중호우로 인한 인명피해와 도로붕괴 등 각종 재난 현장 상황을 파악하고 신속하게 대처할 수 있도록 도와주는 무인정찰 비행로봇 활용이 조만간 본격화될 전망입니다.
◇군사용부터 민간용까지 용도 다양=불길이 산등성이와 계곡을 집어삼키는 위험천만한 산불은 발화지점과 지형, 바람의 방향 등을 파악하기 어려워 진압이 힘듭니다. 사람이 직접 들어가 상황을 확인할 수 없기 때문에 진압시기가 늦어져 급속하게 피해가 늘어납니다. 이렇게 한시가 급한 상황에서 무인정찰 비행로봇은 곧바로 현장으로 날아가 산불이 난 곳의 지형과 진행경로 등을 상공에서 포착할 수 있습니다. 또 포착한 실시간 영상을 제어센터에 송신, 이를 바탕으로 정확하고 신속한 산불진압을 할 수 있게 해줍니다.
산불현장 외에도 무인정찰 비행로봇이 활용될 수 있는 현장은 많습니다. 서울 전역을 이어주는 29개 한강다리로 날아가 현재 상태를 확인하고 파손 위험이 있는 부분은 없는지 샅샅이 점검할 수 있습니다. 또 고압전류가 흐르는 송신탑과 전력선 점검, 재해지역에서의 조난자 탐색 등 사람이 접근하기 어려운 극한상황의 중계도 가능합니다. 무엇보다 무인정찰 비행로봇은 군사용으로의 접목이 가장 활발합니다. 전쟁터에서 위험한 지역 정찰과 감시, 적이 보이지 않는 상태에서의 사격 지원 등을 해냅니다.
◇회전날개 추진력으로 수직 이착륙=현재 세계 각 국에서 개발되는 무인정찰 비행로봇은 대부분 회전날개(프로펠러)의 추진력을 이용해 수직 이착륙할 수 있고 상하좌우로 비행할 수 있으며 공중에 안정적으로 떠 있는 `호버링'이 가능한 형태입니다. 회전날개를 움직이는 동력으로는 전기모터나 가솔린엔진을 사용하는데 가동시간 면에서 가솔린엔진이 더 우수합니다. 정찰 역할을 해내기 위해 소형 카메라와 촬영한 영상을 지상으로 송출하는 무선통신 기능을 갖추고 있습니다.
무인정찰 비행로봇들은 개발사에 따라 무게와 크기가 다양하며 형태와 기능도 차이가 있습니다. 휴대하기 쉬운 1~3㎏ 수준의 소형 비행로봇들은 소음이 작아 감시와 정찰에 적합하지만 크기의 한계 때문에 속도가 느리고 체공시간도 상대적으로 짧습니다. 반면 10㎏을 넘는 중대형 비행로봇 중에는 최고 시속 230㎞, 체공시간 5시간의 모델도 있습니다. 형태는 회전날개가 외부로 노출되는 헬리콥터형이 일반적이지만 요즘은 덕트 안에 회전날개를 숨겨 놓은 덕트형도 속속 등장하고 있습니다.
◇국내 기술력은 걸음마 단계=무인정찰 비행로봇 기술 수준은 아직 해외가 훨씬 앞서 있으며 비행 범위나 속도, 체공시간 등에서 월등합니다. 우리나라가 시제품 제작 정도의 단계에 와 있는 것에 반해 미국 등 군사대국은 이미 군사용으로 상용화를 시작했습니다. 휴대용 비행로봇을 확인ㆍ제어할 수 있는 휴대용 단말기를 함께 개발해 사용자가 이동하면서 실시간으로 공중 감시와 정찰을 병행할 수 있는 기술도 등장했습니다.
하지만 자율 비행로봇을 포함한 무인항공기 시장이 2012년에는 약 100억달러 규모에 이를 것으로 예상되는 등 시장성이 높아지면서 국내에서도 관련 연구개발 투자가 늘어나고 성과도 조금씩 나오고 있습니다. 건국대 지능형운행체연구원 스마트로봇센터는 최근 크기 60㎝, 무게 500g의 초소형 비행로봇을 선보였습니다. 작은 크기와 가벼운 무게로 휴대가 간편하며, 반경 5㎞ 이내에서 자동 이착륙할 수 있는 것은 물론, 위성측위시스템(GPS) 경로지점 정보를 이용해 입력한 경로를 따라 자동비행이 가능합니다.
한국생산기술연구원(이하 생기원)은 지난 7월 국내 최초로 덕트형 비행로봇을 발표했습니다. 너비 30㎝의 원통형에 무게 800g의 초경량이며, 최대 시속 50㎞로 약 15분간 공중에서 비행을 지속할 수 있습니다. 덕트형 구조로 기존 헬리콥터형 비행로봇에 비해 안전성이 높고 일반인도 조종하기 쉽습니다.
생기원 로봇기술연구부 박상덕 박사는 "정찰용 비행로봇은 구조는 간단하지만 다양한 분야에 활용이 가능해 시장 전망이 밝다"며 "아직 가야할 길은 멀지만 국내 기업과 연구원들이 머리를 맞대고 기술개발과 상용화 노력을 기울이고 있어 빠르게 선진국 기술수준을 따라잡을 수 있을 것"이라고 전망했습니다.
이런 전망대로라면 몇 년 뒤에는 다양한 현장에서 동분서주하며 활약하는 비행로봇을 만날 수 있을 것 같습니다.
안경애기자 naturean@
자료제공=한국생산기술연구원
◇군사용부터 민간용까지 용도 다양=불길이 산등성이와 계곡을 집어삼키는 위험천만한 산불은 발화지점과 지형, 바람의 방향 등을 파악하기 어려워 진압이 힘듭니다. 사람이 직접 들어가 상황을 확인할 수 없기 때문에 진압시기가 늦어져 급속하게 피해가 늘어납니다. 이렇게 한시가 급한 상황에서 무인정찰 비행로봇은 곧바로 현장으로 날아가 산불이 난 곳의 지형과 진행경로 등을 상공에서 포착할 수 있습니다. 또 포착한 실시간 영상을 제어센터에 송신, 이를 바탕으로 정확하고 신속한 산불진압을 할 수 있게 해줍니다.
산불현장 외에도 무인정찰 비행로봇이 활용될 수 있는 현장은 많습니다. 서울 전역을 이어주는 29개 한강다리로 날아가 현재 상태를 확인하고 파손 위험이 있는 부분은 없는지 샅샅이 점검할 수 있습니다. 또 고압전류가 흐르는 송신탑과 전력선 점검, 재해지역에서의 조난자 탐색 등 사람이 접근하기 어려운 극한상황의 중계도 가능합니다. 무엇보다 무인정찰 비행로봇은 군사용으로의 접목이 가장 활발합니다. 전쟁터에서 위험한 지역 정찰과 감시, 적이 보이지 않는 상태에서의 사격 지원 등을 해냅니다.
◇회전날개 추진력으로 수직 이착륙=현재 세계 각 국에서 개발되는 무인정찰 비행로봇은 대부분 회전날개(프로펠러)의 추진력을 이용해 수직 이착륙할 수 있고 상하좌우로 비행할 수 있으며 공중에 안정적으로 떠 있는 `호버링'이 가능한 형태입니다. 회전날개를 움직이는 동력으로는 전기모터나 가솔린엔진을 사용하는데 가동시간 면에서 가솔린엔진이 더 우수합니다. 정찰 역할을 해내기 위해 소형 카메라와 촬영한 영상을 지상으로 송출하는 무선통신 기능을 갖추고 있습니다.
무인정찰 비행로봇들은 개발사에 따라 무게와 크기가 다양하며 형태와 기능도 차이가 있습니다. 휴대하기 쉬운 1~3㎏ 수준의 소형 비행로봇들은 소음이 작아 감시와 정찰에 적합하지만 크기의 한계 때문에 속도가 느리고 체공시간도 상대적으로 짧습니다. 반면 10㎏을 넘는 중대형 비행로봇 중에는 최고 시속 230㎞, 체공시간 5시간의 모델도 있습니다. 형태는 회전날개가 외부로 노출되는 헬리콥터형이 일반적이지만 요즘은 덕트 안에 회전날개를 숨겨 놓은 덕트형도 속속 등장하고 있습니다.
◇국내 기술력은 걸음마 단계=무인정찰 비행로봇 기술 수준은 아직 해외가 훨씬 앞서 있으며 비행 범위나 속도, 체공시간 등에서 월등합니다. 우리나라가 시제품 제작 정도의 단계에 와 있는 것에 반해 미국 등 군사대국은 이미 군사용으로 상용화를 시작했습니다. 휴대용 비행로봇을 확인ㆍ제어할 수 있는 휴대용 단말기를 함께 개발해 사용자가 이동하면서 실시간으로 공중 감시와 정찰을 병행할 수 있는 기술도 등장했습니다.
하지만 자율 비행로봇을 포함한 무인항공기 시장이 2012년에는 약 100억달러 규모에 이를 것으로 예상되는 등 시장성이 높아지면서 국내에서도 관련 연구개발 투자가 늘어나고 성과도 조금씩 나오고 있습니다. 건국대 지능형운행체연구원 스마트로봇센터는 최근 크기 60㎝, 무게 500g의 초소형 비행로봇을 선보였습니다. 작은 크기와 가벼운 무게로 휴대가 간편하며, 반경 5㎞ 이내에서 자동 이착륙할 수 있는 것은 물론, 위성측위시스템(GPS) 경로지점 정보를 이용해 입력한 경로를 따라 자동비행이 가능합니다.
한국생산기술연구원(이하 생기원)은 지난 7월 국내 최초로 덕트형 비행로봇을 발표했습니다. 너비 30㎝의 원통형에 무게 800g의 초경량이며, 최대 시속 50㎞로 약 15분간 공중에서 비행을 지속할 수 있습니다. 덕트형 구조로 기존 헬리콥터형 비행로봇에 비해 안전성이 높고 일반인도 조종하기 쉽습니다.
생기원 로봇기술연구부 박상덕 박사는 "정찰용 비행로봇은 구조는 간단하지만 다양한 분야에 활용이 가능해 시장 전망이 밝다"며 "아직 가야할 길은 멀지만 국내 기업과 연구원들이 머리를 맞대고 기술개발과 상용화 노력을 기울이고 있어 빠르게 선진국 기술수준을 따라잡을 수 있을 것"이라고 전망했습니다.
이런 전망대로라면 몇 년 뒤에는 다양한 현장에서 동분서주하며 활약하는 비행로봇을 만날 수 있을 것 같습니다.
안경애기자 naturean@
자료제공=한국생산기술연구원
