프랑스 우주항공기술업체 탈레스(Thales)에 따르면 전자파간섭(EMI)을 방어할 수 있는 장거리용 드론을 개발하고 있다. 최근 프로토타입의 첫 테스트 비행을 성공적으로 마쳤다.'UAS 100'으로 불리는 이 프로토타입의 드론은 무인기 설계업체 이소아르(Issoire Aviation)와 자율비행 소프트웨어 개발업체 하이오노스(Hionos)가 참여해 공동으로 개발 중이다.개발팀은 주로 군사작전, 국경감시, 수색 및 구조 등 감시와 정찰을 목적으로 드론을 설계하고 있다. 민감한 임무를 수행하는 만큼 전자파 간섭에도 안전한 비행을 할 수 있도록 재밍 방어 시스템을 내장할 방침이다.UAS 100은 내연기관으로 제작된 엔진과 2개의 전기 모터로 구동된다. 비행시간은 프로토타입 기준 최대 5시간이며, 재밍 방어와 더불어 위성통신 및 4G망을 활용해 원활한 네트워크 상태를 유지한다.최종 모델로 구상한 기본 제원은 22파운드(약 10킬로그램) 상당의 물건을 적재하고 62마일(약 100킬로미터)을 이동하는 것이다. 또한, 환경 영향을 최소화하고 운영비를 절감한다는 목표도 충족시킬 계획이다.이번 프로젝트는 프랑스 국방부의 지원으로 진행되고 있다. 초도비행은 2022년으로 예정돼 있으며, 정부 허가를 받고 공식 운영하는 시기는 2023년으로 예상하고 있다.▲탈레스 UAS 100 실험 장면(출처 : 홈페이지)

미국 항공기술 솔루션업체 크라운 컨설팅(Crown Consulting)에 따르면 드론 서비스만으로 오하오주가 향후 25년간 US$ 130억달러의 경제적 효과를 창출할 것으로 전망된다.크라운 컨설팅이 강조한 드론 서비스는 첨단 자율 항공기(Advanced Autonomous Aircraft, 이하 AAM)로 자율비행이 가능한 드론을 의미한다. 특히 지상 및 항공 물류망을 드론으로 구현한다.연구진은 오하이오주의 인프라 및 자산을 분석해 AAM 서비스에 대한 경제적 효과를 산출했다. 그 결과 신규 일자리 1만5000여개가 창출되고 25억달러 상당의 지방세 수입이 발생할 것으로 분석됐다.또한, 미국 국내총생산(GDP) 중 약 1.6% 기여할 것으로 추정됐다. 다른 주정부에서도 AAM 서비스를 적용할 경우 교차 성장이 가능해지면서 경제적 효과는 더욱 확대될 것으로 전망된다.연구진이 AAM 분석 대상으로 오하이오주를 선택한 이유는 유동량이 많은 인구와 차량에 있다. 오하이오주는 2000년 이후 인구는 3%, 차량은 8% 각각 증가했으며 현재 미국에서 7번째로 인구가 많은 지역이다.게다가 가장 큰 고속도로 네트워크를 갖추고 있으며 이에 따른 연간 유지보수비용만 120억달러에 달한다. 지상 운송과 항공 운송의 일정 부분을 '드론'으로 대체한다면 천문학적인 비용이 절감될 수 있다.글로벌 드론산업을 연구하는 국가정보전략연구소는 “드론 산업의 발전으로 미래의 모빌리티 사업은 지금보다 더욱 경제적인 형태로 구현될 것이다”라면서 “지금은 드론 서비스의 가능성을 최대한 수용할 때다”라고 주장했다.참고로 크라운 컨설팅은 연방항공청(FAA)과 항공우주국(NASA), 관련 민간업계와 30년 이상 협력하고 있다. 기존 항공서비스에 드론이 추가되면서 새로운 모빌리티 솔루션을 기획하는 중이다.▲크라운 컨설팅 드론 사업 홍보자료(출처 : 홈페이지)

유럽연합(이하 EU)에 따르면 드론으로 해상에 설치된 풍력발전설비의 터빈을 검사하면, 15분 만에 완료되는 것으로 나타났다. 현재 EU에서 주관하는 ‘WEGOOI’ 프로젝트의 일환이다.WEGOOI 프로젝트의 총괄 코디네이터인 스페인 종합엔지니어링업체 얼레어리언 테크놀로지스(Alerion Technologies)는 해상설비 검사용 드론인 WEGOOI를 개발하고 있다.해상 인프라의 경우 지상으로부터 원거리에 있으며 높이만 100미터 달하는 대형 장비가 많다. 이러한 설비를 검사하려면 고도로 훈련된 전문인력이 오랜 시간 머물며 해상이라는 잠재적 환경에 노출될 수밖에 없다.최근 몇 년간 드론 기술이 발전하면서 풍력 터빈을 검사하는 드론이 투입되기 시작했다. 하지만 지속적인 모니터링과 데이터 처리를 위한 별도 인력이 요구되면서 기대만큼 효율성은 크지 않았다.결국 완전자율비행이 가능하고 검사 데이터를 자동으로 분석할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 드론에 적용하기 시작했다. 그렇게 기획된 프로젝트가 WEGOOI이다.현재 WEGOOI 드론은 1회의 비행으로 4개 각도에서 3개의 로터 블레이드를 검사할 수 있다. 검사 인력이 투입될 경우 이동 보트에 자동 이착륙할 수 있는 소프트웨어도 장착해 유연한 기동력을 갖췄다.WEGOOI 프로젝트팀의 최종 목표는 해상 설비에 투입될 검사용 드론의 완전자율화, 동시에 기존 검사용 드론 플랫폼보다 비용을 절반으로 줄이는 데 있다.▲해상 풍력발전설비와 드론(출처 : Alerion Technologies)

미국 농업용 드론 개발업체 렌티조(Rantizo)에 따르면 3대의 농업용 자율비행드론을 동시에 투입해 농경지 작업을 가능하게 하는 시스템을 개발했다.기존에는 1대의 드론을 조종사의 가시권 내에서 자율과 수동모드로 운영했다. 드론 1대당 14에이커(약 1만7000평) 면적에 파종 작업과 제초제 살포가 가능했다.렌티조 개발팀은 좀 더 효율적이고 광범위한 면적에 작업을 수행하기 위해 군집 드론 형태의 자율비행 시스템을 개발 중이다. 현재는 3대의 자율비행드론이 혼선 없이 동시에 작업을 진행할 수 있다.농업용 드론이 점차 업그레이드되고 있는 것은 농촌에서의 수요가 계속해서 증가하고 있기 때문이다. 인력 대비 높은 작업 효율성과 토양 상태와는 무관하게 작업이 가능하다는 데 그 이유가 있다.렌티조 본사가 소재한 아이오와주는 폭우로 인해 농가의 피해가 상당한 지역이다. 폭우 이후 취약해진 토양에 트랙터나 수동 분무기로 작업하는 것은 어려운 일이다. 이때 공중에서 지상 작업이 가능한 드론이 투입되는 것이다.렌티조는 중국 드론개발업체 DJI의 농업용 드론 Agras 시리즈를 개조해 미국 현지에 적합한 농작업 시스템을 개발하고 있다. 이미 40여개의 협동조합 및 농기업에서 렌티조의 드론 시스템을 사용하고 있다.참고로 렌티조는 2021년 5월 농업용 군집 드론에 대한 연방항공청(FAA)의 허가를 획득했다. 또한 19개 주정부로부터 동일한 명목으로 인증을 받았다.▲렌티조의 농업용 드론(출처 : 홈페이지)

체코 체코공과대학(CTU) 멀티로봇시스템 연구진에 따르면 최근 몇 주간 아랍에미리트 사막에서 군집 드론의 완전자율비행 연구를 진행 중인 것으로 나타났다.현재 연구팀은 새나 물고기의 무리 이동 방식을 착안해 완전자율비행 알고리즘을 구성하고 있다. 군집 드론은 다수의 드론이 서로 충돌하지 않고 하나의 유기체로 운행돼야 하기 때문이다.무리 이동이 가능한 동물들의 특성상 인접한 동료 개체를 감지하는 감각기관이 상당히 발달해 있다. 개체 간 거리를 유지하면서 적절하게 분산하고 이동할 수 있는 이유이다.군집 드론을 테스트할 때에 물고기나 새의 감각기관과 유사한 방식으로 주변 드론을 인식할 수 있는 온보드 카메라를 장착했다. 동물의 한계성을 극복하기 위해 GPS 통신망도 연결해 실험을 진행 중이다.연구진이 군집 드론을 연구하는 목적은 인명 구조 및 수색용 드론 시스템을 구축하기 위함이다. 하나는 사막에 투입할 초소형 군집 드론을, 다른 하나는 복층 건물을 수색하는 군집 드론이다.사막과 같은 광활한 지역은 수색 임무가 중요하기 때문에 기존 10kg 중량의 드론은 지양하자는 입장이다. 마치 새처럼, 센서 장비의 경량화로 중량을 200g까지 낮추는 것이 목표다. 복층 건물의 경우 사고 현장을 염두에 두고 사람 및 설비를 수색하는 데 사용된다. 지금처럼 드론 1기가 아닌 다수의 드론을 여러 현장에 동시 다발적으로 투입시키기 위한 목적이다.연구진은 "동물들이 자연스럽게 떼로 이동하듯이 군집 드론도 사람의 통제 없이 스스로 움직일 날이 올 것이다"라며 연구성과에 대한 자신감을 내비쳤다.▲아랍에미리크 사막에서 테스트 비행 중인 군집 드론(출처 : 체코공과대 홈페이지)

미국 무선네트워크업체 온다스(Ondas)에 따르면 드론의 자율비행 플랫폼을 구축하기 위해 아메리칸 로보틱스(American Robotics)를 US$ 7060만달러에 인수했다.아메리칸 로보틱스는 완전자율 인공지능 기술을 개발하고 있는 미국 회사로 2016년 설립됐다. 회사가 개발한 완전자율비행 드론 시스템 ‘스카우트(SCOUT)’에 온다스의 통신기술이 접목돼 있다.스카우트는 2021년 1월 미국 연방항공청(FAA)으로부터 완전자율비행이 가능한 드론 시스템으로써 최초로 승인을 받았다. 온다스는 아메리칸 로보틱스 기술 간 통합성을 절감해서 이번 인수계약을 체결했다.이처럼 양사의 의견이 일치한 것은 인공지능(AI) 기술의 업그레이드가 드론에 필수적이라고 판단했기 때문이다. 특히 AI가 수집하고 처리하는 각종 ‘데이터’에 초점을 맞추고 있다.또한 인공지능 기술 진보와 함께 고려하고 있는 분야는 안정적인 네트워크다. 모든 드론의 네트워크가 무선으로 연결되기 때문에 인공지능으로 작동되는 모든 것을 정확하게 전달할 수 있어야 한다.온다스에서 구상하고 있는 인공지능 드론의 투입 현장은 산업 인프라 전반이다. 현재는 농업과 광업 분야에서 각종 모니터링 업무를 조종사 없이 수행하는 데 목표를 두고 있다.온다스 관계자는 “드론 산업의 경쟁력은 눈에 보이는 항공기체가 아니다”라며 “드론의 가장 중요한 자원이자 기술력은 데이터다”라고 강조했다.▲아메리칸 로보틱스의 완전자율 인공지능(AI) 드론(출처 : 홈페이지)

노르웨이 해양위기관리협회 DNV에 따르면 풍력발전용 터빈의 로터 블레이드를 검사하는 데 자율비행 드론과 인공지능(AI)을 결합할 계획이다.현재 자율비행 드론으로 검사한 풍력터빈의 로터 상태를 검증하려면 전문가의 시각적 검사가 수반돼야 한다. 연구팀은 전체 과정을 완전 자동화한다는 방침이다.이미 영국 브리스톨대(UOB)와 로봇공학기술업체인 Perceptual Robotics가 DNV에 파트너로 합류했다. 이들은 드론으로 수집한 데이터의 자동처리 방법에 대해 연구 중이다.처리 방법은 자율비행 드론으로 수집한 데이터를 딥러닝 방식으로 분류 및 분석한다. 이후 블레이드의 결함을 자동적으로 파악할 수 있는 인공지능 모델을 설계하려는 것이다.현재 기본적인 인공지능 처리 시스템은 개발했지만 여전히 추가 연구가 필요한 상태다. 2021년 4월 시작된 해당 프로젝트는 앞으로 약 11개월간 진행될 예정이다.참고로 해상 풍력발전에 대한 수요는 향우 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 풍력터빈 로터에 대한 드론 검사와 알고리즘의 분석 데이터도 다량 축적될 것으로 판단된다.▲해상에 설치된 풍력발전소(출처 : DNV 홈페이지)

영국 정부에 따르면 에어택시 및 배송용 드론의 원활한 이동을 위해 도심지에 ‘공중도로’를 구축할 계획이다. 공중도로란 드론이 전용으로 비행할 수 있는 하늘길을 의미한다.싱가포르나 미국의 경우 교외 지역에서 공중도로 사업을 추진하고 있다. 반면 영국은 잉글랜드 코번트리 도시에서 이번 프로젝트의 시범 사업을 준비하고 있다.안전한 비행을 위해 알티튜드 엔젤(Altitude Angel)의 드론용 항공교통관리시스템을 운용할 방침이다. 사업 진행 동안 40만명의 시민을 안전하게 보호하기 위함이다.정부는 본 프로젝트 실험에만 ￡120만파운드(약 20억원)를 투입한다. 초기 실험은 2021년 말부터 3~4개월간 진행되고 이후 1년 정도 연장할 수 있다.일각에서는 드론 배송도 아직 완벽히 상용화되지 않은 시점에, 사람을 태우는 자율비행택시는 시기상조라고 지적한다. 한국의 현대자동차는 자율비행택시를 2028년 도입한다고 밝힌 바 있다.참고로 미국 연방항공청(FAA)은 2023년 도심지에서 비행하는 각종 물류 드론의 사용을 승인할 예정이다. 여타 국가들도 이에 맞춰 관련 드론 사업을 추진할 것으로 전망된다.▲무인자율비행소프트웨어 비행 장면(출처 : 엔젤(Altitude Angel) 홈페이지)

미국 드론시스템개발업체 Asylon에 따르면 지상과 공중을 모두 감시할 수 있는 드론형 '로봇 보안 플랫폼(RCP)'을 개발할 계획이다. 이를 위해 로봇공학개발업체인 Boston Dynamics와 협력할 방침이다.공중 감시를 담당할 Asylon는 완전자율비행 드론 솔루션을 개발한 업체다. 현재는 원격 경계보안 플랫폼 ‘DroneCore’를 개발하고 있다.특히 감지센서를 사용해 침입자를 식별하는 기술을 연구 중이다. 또한 24시간 감시업무를 수행하기 위해 드론에 탑재된 배터리의 자율 교체 시스템도 개발하고 있다.지상 감시를 담당할 Boston Dynamics는 무인 지상 차량(UGV) 기술이 적용된 다목적 감시로봇 'DroneDog'를 개발하고 있다.DroneDog는 바퀴가 아닌 다리(leg)로 기동하며 예측이 어려운 지형에 접근할 수 있다. 현장의 감식 업무와 안전 검사에도 활용된다.Asylon 관계자는 “이번 플랫폼은 드론, 로봇, 센서 등 기술적 영역과 공중과 지상이라는 환경적 영역이 융합된 형태로 개발될 것이다"라고 설명했다.▲DroneDog가 안전장치 레버를 잡으려고 하는 모습(출처 : Boston Dynamics 홈페이지)

미국 공군(US Air Force)에 따르면 2021년 4월 29일 수행한 자율비행드론 ‘스카이보그(Skyborg)’의 첫 테스트가 성공했다. 스카이보그는 자율비행드론을 설계하고 운영하기 위한 미공군의 프로젝트 및 드론을 지칭한다.미공군은 5월 5일 관련 내용을 공식 발표했다. 당시 자율 코어 시스템(ACS)의 진보된 기술과 향후 유인전투기와의 합동 작전에 대한 기대를 내비쳤다.시험 비행은 ACS 프로토타입을 내장한 크라토스(Kratos)의 UTAP-22 드론으로 수행됐다. 플로리다 소재 틴틀 공군기지에서 이륙한 드론은 총 2시간 10분간 비행했다.드론은 조종사의 개입없이 자율비행에 성공했다. 운행로에 가상의 울타리, 즉 지오 펜스(geo-fence)를 설정하고 지능 시스템으로 구현한 비행영역을 준수했다.다만 이번 테스트 비행에 사용된 자율 코어 시스템은 초기 버전이기 때문에 복잡한 자율비행에는 한계가 있었다.공군 관계자는 “더욱 정교한 자율비행을 구현하기 위해 연구에 매진할 것이다”라며 “최종 용도는 F-35나 F-15EX와 합동작전을 수행하는 것이다”라고 첨언했다.▲스카이보그 첫 테스트에서 이륙하고 있는 UTAP-22 드론(출처 : 미공군 홈페이지)