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2018년 드론 활용보고서... 취미부터 국방까지 총망라
  |  입력 : 2018-06-04 18:59
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정부에서 ‘드론 산업 활성화’ 위해 각종 규제 철폐 등 팔 걷어부쳐
현재 농업용, 산림용에서부터 군사용에 이르기까지 활용분야 무궁무진


[보안뉴스 엄호식 기자] 지난 4월, 4차산업혁명위원회가 제3차 규제·제도혁신 해커톤을 개최했다. 해커톤이란 해킹(Hacking)과 마라톤(Marathon)의 합성어로 한정된 기간 내에 기획자, 개발자, 디자이너 등 참여자가 팀을 구성해 쉼 없이 아이디어를 도출하고, 이를 토대로 앱이나 웹 서비스 또는 비즈니스 모델을 완성하는 행사를 뜻한다.

[사진=iclickart]


이날에는 총 3개의 의제가 논의됐는데, 그 중 하나가 ‘드론 산업 활성화’였다. 드론은 4차 산업혁명 시대의 핵심 산업으로서 성장잠재력에 대한 기대와 관심이 높은 분야지만 업계가 직면하는 규제는 여러 부처에 분산되어 종합적인 개선에 한계가 있다는 것이 의제 선정 사유였다.

이날 ‘드론 산업 활성화’에 상정된 논의 주제는 ①인증·검정 절차 간소화 ②비행승인 및 항공촬영허가 관련 규제 완화 ③드론 분리기준 정비 ④드론용 면허 주파수 확보 ⑤시범사업 공역 추가 확보 및 비시범사업자 대상 개방 등 5가지였다.

‘인증·검정 절차 간소화’에 대해서는 전파인증의 경우 시험기관이 요구하는 서류 등의 간소화를 통해 드론 업체의 인증업무 부담을 완화하는데 합의하는 한편, 인증 받은 부품을 사용하는 제품의 경우 시험기관에서 제출하는 서류를 인증서 사본으로 갈음할 수 있도록 하는 등 간소화 방안을 적극 검토하기로 했다.

‘농기계 검정’은 국토부의 안전성 인증과 동시 또는 연계해 받을 수 있도록 국토부와 농림부가 협조해 개선방안을 마련하는 한편, 농기계 검정·안전성 인증 항목 진단을 통해 중복항목에 대해서 한 곳으로 통합하기로 했다.

‘안전성 인증’에 대해서는 교체·교환 시 추가 인증을 받도록 규정하고 있는 ‘성능에 영향을 주는 부품’을 목록화해 제공하는 방안을 검토할 계획이다.

‘비행승인 및 항공촬영허가 관련 규제 완화’에 대해서는 드론 비행승인 및 항공촬영 허가 관련규제를 민·관·군 협의를 통해 드론 특성에 맞게 개선하는 한편, 필요 시 드론 특성을 고려한 공역 설정 및 항공촬영허가 기준 등에 대한 연구를 추진한다.

‘드론 분류기준 정비’에 대해서는 단순 기체 무게가 아닌 성능 및 위험도 등 여러 측면을 반영한 드론 분류기준이 필요하다는데 합의하고, 국토부가 2018년 9월까지 이러한 요소를 고려한 분류기준을 마련하기로 했다.

‘드론용 면허 주파수 확보’에 대해서는 향후 비가시권 드론 비행 증가에 대비해 5030~5091MHz 이외의 국제 조화를 고려한 드론용 면허 주파수 추가 확보를 지속적으로 추진할 방침이다.

‘시범사업공역 추가 확보 및 비시험사업자 대상 개방’에 대해서는 민간 수요를 반영한 시범 사업공역의 추가 확보를 추진하기로 합의하고, 향후 시범사업공역 일부를 시범사업자가 아닌 사업자라도 활용할 수 있도록 개방하는 방안을 논의하기로 했다.

상업용 드론의 빠른 성장
드론을 생각하면 떠오르는 것은 방송에서 촬영을 위해 사용하거나 넓은 공원이나 한강둔치 등에서 띄우는 취미·레저용 그리고 평창 동계올림픽에서 인상 깊은 명장면을 연출한 드론쇼 등에 사용되는 것만을 생각하는 경우가 대부분이다.

하지만 드론은 이익창출을 목적으로 하는 상업용 드론과 국방에 사용되는 군사용 드론도 있다. KOTRA 보고서에 따르면 2016년 기준 세계 상업용 드론 시장은 13억 달러 규모이며, 2022년 까지 150억 달러 규모까지 성장가능성이 있다.

상업용 드론이란 농업과 건축업, 보험업, 부동산업, 미디어, 공공 산업 등 다양한 업계에서 사용되는 드론을 뜻하며 최근에는 각 정부기관과 지자체별로 드론을 활용한 다양한 사업 소식이 연일 전해지고 있다. 농업용부터 군사용까지 드론이 우리나라에서는 어떻게 사용되고 있는지 알아보자.

소만큼 묵묵히 일하는 농사꾼
과거 농사에 꼭 필요한 농사꾼이 소였다면 최근에는 드론이 그 자리를 차지하고 있는 듯하다. 물론 역할에는 차이가 있겠지만 그만큼 묵묵히 일하는 일꾼이라는 뜻이다. 무엇보다 기능면으로 본다면 이보다 더 효율적이고 유능한 농사꾼이 없다. 그도 그럴 것이 병충해 방제를 위한 농약살포의 경우 보통 분무기로는 30분에서 40분이 소요되는 1헥타르의 면적을 드론은 단 10분이면 소화하기 때문이다. 또, 무인헬기에 비해 작고 가벼워 무인헬기의 접근이 어려운 지역도 작업이 가능하다는 장점이 있다.

이처럼 유능한 농사꾼을 제대로 부려먹기 위해 각 지자체에서는 지역 농업인을 대상으로 드론 기초교육을 활발하게 진행하고 있다.

▲경남 고성군의 드론 실습[사진=고성군청]


경남 고성군은 지역 농업인을 대상으로 드론의 총론과 무인방제 시연, 드론 조정 체험 등 실습 중심의 교육을 진행했으며, 전북 완주군 역시 지역 농업인을 대상으로 드론을 활용한 직파 및 시비 작업에 대한 시연과 병해충 방제를 위한 농약 방제 작업을 시연하기도 했다. 경북 예천군은 원에작물에 드론을 활용해 농약과 미생물(Ba, 3종균)을 동시에 살포했다. 특히, 쪽파, 양파, 마늘, 참깨 등 원예작물의 생육정보를 드론에 부착된 고해상도 카메라로 확인하고 병해충 방제 및 예찰 등 다양한 분야에서 드론의 활용도를 높일 예정이라고 밝히기도 했다.

전남 영광군은 드론 활용에 보다 전문적이고 적극적으로 나서고 있다. 영광군 농업기술센터는 ‘미래 농업을 여는 드론 365 메카 조성’이라는 타이틀 아래 드론에 관한 교육 시설과 여건 등의 기반을 조성했다. 특히, 2주에서 3주간의 교육을 통해 드론 자격증 취득을 지원하는 한편, 지역 농업인을 대상으로 이론·시뮬레이션·분해 및 조립·비행 등 드론에 대한 기초교육을 활발하게 펼치고 있다.

우리강산 안전지킴이
드론은 아름다운 우리나라의 산과 이곳을 등산객들을 지키는가 하면 곳곳의 안전진단에도 활발히 사용되고 있다.

한라산국립공원은 탐방객들이 비코스·계곡 및 암벽지를 무단으로 입산하는 것을 방지하고 감시하기 위해 접근이 어려운 계곡과 절벽 등 사각지역을 드론을 활용해 단속하고 있다. 강릉산림항공관리소는 산불방지를 위해 드론을 활용하고 있다. 드론에 부착된 고성능 카메라로 농산폐기물, 생활쓰레기, 논·밭두렁 소각행위 시 이를 촬영해 과태료 또는 벌금을 부과할 수 있는 사업처리기관에 이첩하고 있다. 순창군은 드론을 이용해 산림병해충 방제 및 예찰 활동을 펼치고 있다. 항공촬영을 통해 넓은 산림지역을 효율적으로 예찰하고 산림병해충 선단지를 사전 방재한다. 또, 산불 예방과 산불 발 생 시 진화지점 및 진화 체계 구축을 위한 용도로도 사용하며 불법 산림 훼손 등의 감시 활동에도 쓴다.

전라남도는 지역 내 저수지의 안전 확보를 위해 드론 등 점검 장비를 활용해 저수지 제방, 물넘이, 취수시설 등의 결함 및 노후화 상태를 점검했다. 이를 통해 보수·보강이 시급한 부분은 자체 가용 재원 등을 활용해 바로 조치하고, 장기간 개선이 필요한 경우에는 연차별 보수·보강 계획을 세워 재해 위험 요인을 해소하고 있다.

서울시 서초구는 드론을 활용한 재난현장 실시간 영상전송 시스템을 구축했다. 이 시스템은 드론에 설치된 카메라에서 촬영한 재난현장 영상을 드론과 연동된 스마트폰과 LTE 전용망을 통해 자치단체 관제센터에 중계해 준다. 영상중계에는 스마트폰에서 LTE망으로 영상을 전송할 때 플랫폼 역할을 하는 ‘산업용 직캠’ 어플리케이션이 활용되며 드론 촬영 영상은 관제용 스마트폰, PC, IPTV 등 다양한 기기를 통해 실시간으로 확인할 수 있다.

경기도 평택시는 총길이 29.5㎞ 하천의 상세지도를 제작해 수질오염원 파악 등 환경오염 예방에 드론을 활용한다. 드론을 이용해 평택호에서 통복천 상류까지 하천 수질 실태를 점검하고, 향후 하천 상세지도를 제작해 하천 쓰레기 표류 지점 등을 공간정보시스템 데이터베이스에 저장함으로써 관련 부서에 행정서비스를 제공할 예정이다.

지적조사로 땅에 바른 선긋기
지적조사란 토지의 어떤 단위에 대해 필요한 조건을 행정적 또는 사법적으로 조사해 토지 대장에 기록해 등록하는 것을 뜻한다. 최근에는 이러한 지적조사에 드론을 활용하는 경우가 늘고 있다.

국토교통부는 3월 30일부터 드론을 이용한 공공측량 제도를 본격 시행하고 있다. 공공측량은 국민의 안전과 공공시설 관리 등에 필요한 측량 성과의 정확성을 확보할 수 있도록 엄격한 작업 기준으로 품질을 관리하며 다른 측량의 기초로 활용할 수 있다. 경기도 이천시는 일제 강점기에 측량 작성된 종이 지적도가 시간이 지남에 따라 변형·훼손되는 등 지적 경계와 현실 경계가 일치하지 않는 문제를 바로잡는 지적재조사 사업에 드론을 활용하고 있다. 드론으로 촬영한 영상자료에 지적도를 중첩해서 고화질 영상 자료와 측량 자료에 근접한 자료로, 주민들의 지적재조사 사업 이해도를 높이고 경계 협의를 꾀한다.

전라북도 진안군 역시 2030년까지 토지의 실제 이용 현황과 일치하지 않는 지적공부 등록사항을 바로잡고 디지털 지적을 구축하기 위해 추진하는 국책사업에 드론을 활용하고 있다. 제주자치도는 도내 항만 7개소의 실태조사와 원격 모니터링 공간정보 구축에 드론을 활용한다. 오는 10월 31일까지 추진되는 항만 실태 조사 및 공간정보 구축에는 UAV 영상 제작·무단 점유 의심 지역 지적 현황 및 경계 복원 측량, 무단 점유 현황도 작성, 원격 모니터링 시스템 구축 등이 포함된다.

대전시는 측량용 드론을 통해 취득한 정사영상과 지적도와의 중첩·비교로 국·공유재산 실태 조사, 지적재조사 사업지구 토지 현황, 경계부합 여부 확인, 도시개발사업지구의 지적 확정 측량 검사 등에 적용한다. 또한, 건설·도로 등 시설물관리, 하천·산림 등 자연자원 관리, 풍수해 등 재난 현장의 실시간 파악 등에도 사용하는 등 활용범위를 넓혀갈 계획이다.

드론, 국방의 의무를 지다
군사용 드론은 현재 주로 감시정찰용으로 사용되고 있지만 가까운 미래에는 다양한 군 작전용으로도 사용될 것으로 전망하고 있다. 특히, 드론의 다음의 기능들에 대한 기술의 성장과 그에 따른 활약을 기대하고 있다.

1. 통신 : 현재 점대점 통신 링크와 주파수 고정할당으로 작동되는 반면 표준화된 통신장비는 갖추고 있지 않다. 하지만 향후 최적의 주파수 활용을 위한 동적 통신채널을 할당하고 관리하며 전국 커버리지의 무인기 통신 네트워크도 갖추게 될 것이다.

2. 탐지·회피 : 현재 사용자에 의해 장애물을 피해 비행하는 수준이며, 영상이나 초음파 센서 등 이용 장애물 탐지와 회피 적용의 시작 단계다. 상용제품의 경우, 고정 장애물 탐지 후 공중에 정지(Hovering)해 있는 수준의 대응이 가능하다. 하지만 멀지 않은 미래에는 다양한 센서를 이용한 고정·이동 장애물을 탐지하고 피하는 기능이 탑재될 것으로 예상한다. 지능정보처리에 의한 장애물 유무뿐만 아니라 종류와 특성까지도 인지하게 될 것이다. 또, 예상 비행경로의 기상상황을 파악하고 예측해 최적의 비행경로를 탐색해 비행하는 능력도 갖추게 된다.

3. 비행제어 : 현재에는 사용자의 지식과 경험을 바탕으로 비행제어 한도를 설정하고 사용자의 수동 조종 또는 GPS 위치정보나 고도센서 기반 항행경로에 따라 자동 비행제어를 하고 있다. 향후에는 숙련된 조종사가 아니더라도 손쉬운 비행제어가 가능한 간편제어나 말이나 글씨, 촉각으로 조작할 수 있는 휴먼 인터페이스가 적용될 것이다. 또, 탑재 무게 등의 상태 변화에도 적응이 가능한 적응형 비행제어와 숙련된 비행 전문가의 고난이도 비행 모사학습, 결함 발생 시나 외부환경 변화에 있어서도 비행제어도 가능할 것으로 예상한다.

4. 경로와 임무 : 현재는 드론 운용자에 의해 임무계획을 수립하고 조정·변경하고 있으며, 임무계획을 기반으로 드론 운용자에 의한 항행경로 설정과 경로 변경이 이루어지고 있다. 미래에는 임무계획에 기반해 자율적으로 최적의 경로를 계획하고 비행할 수 있을 것으로 보인다. 또한, 사람이 지시한 임무 수행의 자율적인 과제 분할과 우선순위의 판별 및 수행이 가능해지며 환경변화에 대응해 안전과 효율을 고려한 지능정보처리 기능으로 경로와 임무계획에 대해 스스로 변경하고 수행하게 될 것으로 보고 있다.

5. 목표물 탐지와 추적 : 현재는 드론에 설치된 카메라를 이용해 드론 운영자가 직접 수동 조작하고 특정 대역의 재밍 신호(적의 무선주파수 또는 레이저 등을 교란시키기 위한 신호)나 비콘(근거리 무선통신 장치)과 같이 특정 전파를 송출하는 대상에 한해 추적이 가능하다. 멀지 않은 미래에는 드론과 차량, 사람 등 다양한 목표물에 대해 실시간으로 인지할 수 있으며, 설정된 목표물을 지속적으로 인지하고 추적하는 기능이 탑재될 것이다. 또한, 목표물과 비슷한 목표물들 내에서도 대상 목표물을 실시간으로 인지하며 자율비행을 통해 지속적으로 추적하는 기술과 대상의 다양한 모습을 탐지·추적하기 위해 최적의 위치 선정과 비행을 통한 탐지와 추적기술이 발달될 것으로 기대된다.

6. 자율 이착륙 : 현재로써는 드론 운용자의 육안을 기반으로 이착륙을 하거나 GPS 등을 기반으로 고정된 지점에서의 자율 착륙이 가능한 정도다. 이 기술 역시 지표면의 상태를 추정하고 파악해 안전한 착륙 지점을 자율적으로 선정하는 기능이 탑재될 것이다. 자율착륙에 대해 센서·영상·무선기술이 기반으로 사용되는 한편, 이동 중인 차량이나 선박에도 자율 이착륙이 가능해질 것으로 예상된다.

7. 협력 임무 수행 : 현재 협력 임무 수행 역시 드론 운용자의 수동 조정에 의존한 단일 임무 수행이 주를 이룬다. 이 경우 드론 운용자가 함께 임무를 동시에 수행하기에는 어려움이 있다. 또한, 한정된 지역에서 여러 대의 드론을 동시에 운용할 경우 더 많은 운용인력을 필요로 하며 드론 간의 충돌도 인한 사고가 발생할 수도 있다. 앞으로는 사용자가 지정한 임무에 따른 드론의 자율 편대비행 및 협력 임무 수행이 가능할 것으로 기대된다.

이는 이미 평창올림픽 개막식과 폐막식의 드론쇼를 통해 그 가능성을 실제로 체험한 바 있다. 탐색 및 정찰과 같은 협력이 필요한 작업의 경우 업무 수행 시간 감소와 작업 효율의 증대를 기대할 수 있으며 추력(앞으로 나아가려는 힘)의 제한으로 인해 설치가 어려운 다양한 센서와 제품을 여러 드론에 분할 장착해 자율 협력 운용과 임무수행이 가능해질 것으로 예측하고 있다.
[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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