우리나라 농촌은 농산물의 글로벌 경쟁력 하락 뿐 아니라 저출산, 고령화, 인구 감소로 소멸 위험에 처해 있다. 농촌의 노동력 부족을 해결함과 더불어 농업 현대화에 기여하는 것이 드론(Drone)이다.농업용 드론은 현대 농업에 혁신적인 변화를 가져오는 기술로 정밀 농업의 핵심 요소로 자리매김하고 있다. 농업용 드론은 작물 관리, 토양 분석, 농약 살포 등 다양한 용도로 사용된다.◇ 경쟁력 약화로 어려움에 처한 농업의 고도화에 적합... 정밀 병해충 예방통해 수확량 증대농업용 드론의 용도는 정밀 농업 지원, 농약 및 비료 살포, 노동 시간 절약, 데이터 기반 농업 등으로 다양하다. 드론을 활용한 농업의 고도화 전략을 살펴보자.첫째, 정밀 농업을 지원해 효율성을 높여준다. 고해상도 카메라와 센서를 사용해 토양 상태, 수분 수준, 작물의 성장 상태 등을 실시간으로 모니터링하고 데이터 분석을 통해 농업 관리의 효율성을 높일 수 있다.멀티스펙트럼 카메라를 통해 작물의 건강 상태를 시각화해 병해충이나 질병이 발생한 지역을 빠르게 찾아낼 수 있다. 열 감지 카메라로 작물의 수분 스트레스 상태를 분석한다.둘째, 사람 대신에 농약 및 비료를 살포하는데 동원된다. 농업용 드론은 농약과 비료를 정확하고 균일하게 살포할 수 있어 사람의 수작업보다 훨씬 효율적이고 안전하다.범지구위성항법시스템(GPS) 기반의 자동 경로 설정을 통해 최적의 비행 경로를 따라 농약과 비료를 살포할 수 있어 인력 소모를 최소화한다.셋째, 노동 시간을 줄여주고 효율성을 향상시켜준다. 농업용 드론은 넓은 농지를 짧은 시간 안에 커버할 수 있어 기존 수작업보다 훨씬 빠르게 작업이 가능하다.하루에 수십 헥타르 이상의 면적을 처리할 수 있어 대규모 농장에 특히 유리하다. 또한 조작이 간편하고 직관적이어서 특별한 기술이 없어도 빠르게 습득하고 사용할 수 있다.넷째, 데이터 기반 농업 관리로 수확량을 증대시킬 수 있다. 농업용 드론이 수집한 데이터를 통해 농작물의 성장 추세를 예측하고 필요한 조치를 미리 계획한다.특히 인공지능(AI)과 머신러닝(machine learning) 기술을 결합해 작물의 질병을 예측하거나 해충 침입을 실시간으로 감지하는 등 더욱 정교한 농업 관리가 가능하다.◇ 중국산 부품을 조립하는 시장이 형성... 다수 업체가 기술개발하지만 보급은 더뎌우리나라는 농업용 드론 시장을 개척한 일본에 비해 많이 뒤쳐져 있다. 국내 업체가 완성품을 제조하기 보다는 중국산 부품을 수입해 조립하는 시장이 형성됐다.한화시스템은 한국의 대표적인 드론 제조업체로 군사용 및 민간용 드론 개발뿐만 아니라 농약 살포와 비료 분사를 위한 농업용 드론 솔루션을 개발하고 있다.두산 모빌리티 이노베이션(Doosan Mobility Innovation)은 수소 연료 전지 기술을 적용한 DS30W 드론을 개발해 장시간 비행이 가능한 드론 솔루션을 제공한다.넓은 농지를 커버하면서 정밀하게 농작물을 관리하는 데 적합하다. 하지만 아직 농촌에 보급은 많이 되지 않은 상태다.마인드스톰은 농업에 특화된 드론과 소프트웨어 솔루션을 개발했다. 플라나는 자율비행 기능을 갖춘 농업용 드론을 개발해 농작물 모니터링 및 데이터 분석 솔루션을 제공한다.엑스드론은 농약 살포 및 농작물 관리에 특화된 드론을 개발하고 있다. 또한 SKT, LG, KT와 같은 통신 대기업들도 드론과 관련된 사물 인터넷(IoT) 기술을 적용해 농업용 드론 시장에 참여하고 있다.▲ 프리시즌호크의 Lancaster5 [출처=홈페이지]◇ 군사용 드론에 이어 농업용 드론에 대한 투자 확대... 스마트 농업 솔루션 선도미국은 영국의 드론기술을 연구해 글로벌 드론 시장을 장악했다. 고가의 군사용 드론에 역점을 두고 있지만 농업용 드론에 대한 투자도 게을리하지 않았다.프리시전호크(PrecisionHawk)는 랜캐스터(Lancaster) 시리즈 드론을 개발했다. 다양한 센서(멀티스펙트럼, 열 감지 등)를 사용해 작물 상태를 분석함으로서 정밀 농업용 드론과 데이터 분석 솔루션을 결합한 서비스를 제공한다.에어로비론먼트(AeroVironment)는 퀀티스 맵퍼(Quantix Mapper) 수직 이착륙 드론을 제조한다. 자율비행과 실시간 데이터 분석 기능을 통해 농장 관리의 효율성을 크게 향상시킨다.에이지이글 에어리얼시스템(AgEagle Aerial Systems)은 이비 SQ(eBee SQ) 드론을 개발했다. 멀티스펙트럼 이미지를 통해 작물 상태를 정밀하게 분석하고 이를 바탕으로 스마트 농업 솔루션을 제공한다.◇ 글로벌 농업용 드론 시장을 장악한 DJI가 선두업체... AI 적용한 드론 개발에 심혈 기울여중국은 정부가 군사용 드론에 대한 투자를 늘리는 동안 민간 기업들이 농업용 및 산업용 드론을 적극 개발했다. 특히 DJI는 세계 최대 민수용 드론업체로 성장했다.DJI는 글로벌 농업용 드론 시장에서 독보적인 위치를 차지하고 있다. Agras 시리즈(Agras T20, Agras T30) 드론은 높은 효율성과 정밀 농약 살포 기능을 갖추고 있다. 대규모 농작물 관리에 최적화된 드론이다.샤오장농업기술(XAG)는 AI 기반의 자율비행 기술과 스마트 농업 솔루션을 제공한다. P100 드론은 고효율의 농약 및 비료 살포 능력을 갖추고 있으며 R150 드론은 자율 주행 차량과 결합해 농장 작업을 자동화한다.이비전 테크놀로지(EAVISION)는 3D 비전 기술과 인공지능을 결합해 작물의 상태를 실시간으로 분석하고 최적의 살포 경로를 자동으로 설정할 수 있는 EA202 드론을 개발했다. 산악지대와 같은 복잡한 지형에서도 효율적으로 작동한다.▲ 야마하(Yamaha) RMax [출처=위키피디아]◇ 세계 최초로 농업용 드론을 상용화한 야마하가 시장 주도... 첨단 부품과 하드웨어 경쟁력 높아일본은 농촌의 고령화 및 일손 부족 문제를 해결하기 위해 농업용 드론의 개발에 투자를 늘렸다. 현재 일본 농촌에서 다양한 용도의 드론이 농업 경쟁력을 확보하는데 기여하고 있다.야마하(Yamaha)는 세계 최초로 농업용 드론을 상용화한 기업이다. RMAX는 헬리콥터 형태의 드론으로 농약 살포에 최적화돼 있다. FAZER 드론은 더 큰 탑재량과 정밀한 조종 능력을 갖추고 있다.ACSL(Autonomous Control Systems Laboratory)은 농업용 드론 PF2-Crop Duster를 통해 자율 주행 기능을 통해 농부의 관여없이 효율적인 농약 살포를 지원한다.닐워크(Nileworks)는 소형 및 경량화된 Nile-T18 드론을 개발해 소규모 농장 및 온실 농업에 적합한 솔루션을 제공한다.▲ 패럿(Parrot) Bluegrass [출처=홈페이지]◇ 포도 농장용 드론 개발부터 시작해 다양한 작물로 확대 중... 프랑스·독일이 시장을 주도유럽연합(EU)은 미국, 남미, 오스트레일리아, 아시아에 비해 농업 경쟁력이 떨어지므로 농업용 드론에 대한 고민은 크게 하지 않았다. 하지만 포도농장 등에 대한 수요가 늘어나며 투자를 확대 중이다.프랑스 패럿(Parrot)은 다목적 농업용 드론 Bluegrass와 Disco-Pro AG를 통해 농업 분야에서 정밀한 데이터 수집과 분석을 제공한다.Bluegrass는 멀티스펙트럼 센서를 통해 작물 건강 상태를 분석한다. Disco-Pro AG는 멀티콥터가 아니라 고정익 드론으로 넓은 지역을 빠르게 조사할 수 있다.프랑스 데레어(Delair)는 고정익 드론 UX11 AG를 개발해 멀티스펙트럼 이미지를 통해 작물의 생육 상태와 토양 상태를 정밀하게 분석한다.스위스 센스플리아(senseFly)는 가벼운 디자인과 긴 비행 시간을 갖는 eBee SQ 드론을 개발해 광범위한 농지에 대한 멀티스펙트럼 이미지를 수집하고 분석한다.독일 퀀텀시스템(Quantum Systems)은 수직이착륙 기능을 갖는 Trinity F90+을 제조해 멀티스펙트럼 카메라를 통해 농작물 상태를 실시간으로 분석한다.글로벌 시장에서는 다양한 드론 제조사와 기술 개발이 활발히 진행 중이며 각 지역의 농업적 필요에 맞춘 맞춤형 솔루션들이 지속적으로 개발되고 있다.이와 같은 기술 발전은 기후 변화와 같은 농업 환경의 변화에도 대응할 수 있는 유연성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

미국 국방부에 따르면 중국산 드론 감사 결과 DJI 드론 2대를 승인한 것으로 알려졌다. 지난 5월 12일 미 의회에서 중국산 드론의 기밀정보 유출과 관련해 드론 보안법을 논의한 바 있다.미 국방부가 승인한 모델은 DJI의 ‘매빅 프로’와 ‘매트리스 600’이다. 이 두 모델에 한해 정보 유출과 관련된 악성 코드나 의도적 기술이 없다는 결론을 내렸고 정부 및 군대에서 사용할 것을 권장했다.2020년 1월 미국 내무부가 정보 유출 문제로 DJI 드론 500여대를 대상으로 조사에 착수한 것이 이번 국방부 감사까지 이어진 것이다. 당시 대중국 외교 분쟁과 드론의 원산지 문제 등 각종 국내외 이슈가 끊이질 않던 때다.이후 DJI는 자사의 드론이 수집한 데이터를 중국 정부 등 타 기관에 유출하지 않는다며 계속 해명해왔다. 오히려 이번 이슈를 계기로 업그레이드된 데이터 보안 기술을 확보하겠다고 밝혔다.현재 미국에서 생산되는 드론 부품의 대다수가 중국에서 제조되고 있다. 정치적, 군사적 문제를 제외하면 미국 드론 시장에서 중국은 떼려야 뗄 수 없는 경제적 공동체인 셈이다.참고로 미국 국방부가 승인한 DJI의 두 모델은 미국뿐만 아니라 전 세계적으로 가장 대중적인 제품으로 손꼽힌다. 미국도 이미 시장을 장악한 중국산 드론을 단번에 철수시키란 어려웠을 것으로 판단된다.▲DJI의 매트리스 600 프로(출처 : 홈페이지)

미국 의회에 따르면 2021년 5월 12일 드론 보안법(Security Drone Act)의 실효성 및 당위성을 논의할 계획이다. 이는 중국산 드론의 기밀정보 유출 이슈에 대한 공식적인 대응인 셈이다.논의 쟁점은 연방정부의 조달금지 목록에 포함할 특정 드론의 범위 설정이다. 안건에는 중국을 포함한 외국법인으로 명시돼 있으며 이에 대한 해석은 매우 상이하다.안보를 중시하는 보수주의 진영은 중국에서 제조되는 모든 드론 제품을 수입금지 목록에 포함시켜야 한다고 주장한다. 미중 무역분쟁의 연장선이라는 시각이 짙게 깔려 있는 것이다.반대 진영에서는 원산지만을 기준으로 제시한 금지규정은 수많은 드론 제조업체에 타격을 줄 수 있다고 우려한다. 미국에서 생산되는 드론 부품의 상당수가 중국에서 제조되기 때문이다.일각에서는 이번 논의에 드론 전문가들이 참여해야 한다고 주장했다. 중국산 드론 이슈에 정치성이 과도하게 개입되면 보안은 물론 경제도 악화될 수 있다는 우려때문이다.참고로 일본의 경우 경제산업성 등 정부기관이 기업과 협의해 중국산 드론의 사용을 중단했다. 또한 자체 암호화 기술을 적용한 자국산 드론을 개발 중이다.▲미국 국회의사당 전경(출처 : wikipedia)

일본 최대 통신사 NTT에 따르면 현재 사용 중인 중국산 드론을 자국산으로 교체할 계획이다. 큐슈전력(九州電力) 등도 마찬가지 상황인데, 국가 및 기업의 기밀정보가 유출될 수 있다는 우려가 제기됐기 때문이다. 일본 기업에서 사용 중인 중국산 드론은 DJI사 제품이 가장 많다. 미국 국토안보부(DHS)는 중국산 드론이 사용자의 동의 없이 수집한 데이터를 제조사에 전송할 수 있다고 주장했다.이에 일본 정부까지 나서 국가산업 보안을 주장하며 일부 기관에서는 중국산 드론 사용을 중단했다. 이미 일본 해안경비대는 감시 및 정찰용으로 사용했던 중국산 드론을 모두 회수했다.결국 기간산업을 영위하는 NTT와 큐슈전력이 정부의 행보에 동참한 것이다. 현재 양사 모두 DJI사 드론을 사용하고 있으며 케이블 등 시설 점검에 투입하고 있다.이미 NTT사는 2020년 12월 설립한 자회사 NTT이스트를 통해 드론을 자체 양산하는 중이다. 고객용으로 제작한 드론이지만 올해 안으로 자사용 드론 생산에 돌입할 방침이다.큐슈전력도 중국산 드론을 폐기하고 자국산으로 교체하겠다고 밝혔다. 하지만 비용 등 문제로 빠른 전환이 어렵다는 입장을 견지하고 있다.참고로 현재 드론 개발에 주력하고 있는 전자업체 소니(SONY)와 자율제어시스템연구소(ACSL)가 여러 일본기업의 러브콜을 받고 있다.▲큐슈전력(九州電力)이 운영하는 발전소(출처 : 홈페이지)

일본 정부에 따르면 2022년부터 정부기관의 중국산 드론 구매를 중단할 계획이다. 보안 문제가 주요인이며 중국 드론제조업체인 디제아이(DJI)는 전 세계 드론시장 점유율이 약 70%에 달한다.중국에서 '국가정보법'이 2017년 제정됐는데 이 법은 “모든 중국 조직은 정보 제공에 있어 정부와 협력해야 한다"고 명시되어 있다.이에 따라 일본 정부는 중국산 드론의 정부기관에서의 사용에 대한 보안문제 때문에 ‘정부기관 드론 조달 정책’을 새로 발표했다.이와 같이 정부는 종종 제품이 나타내는 품질, 기능 및 가치 때문에 정부기관에서 사용할 제품을 제한해야 하는 경우가 발생한다. 일본 정부가 소유한 드론은 중국산이 아닌 매우 안전한 모델로 대체될 예정이다.중국 정부의 정책때문에 발생되는 문제인 경우에는 제조업체가 거의 통제할 수 없기 때문이다. 향후 중국산 제품의 보안 문제와 관련된 이슈는 더욱 더 확대될 것으로 전망된다.▲ Japan-Government-drone▲ 일본 정부 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 국방부(Pentagon)에 따르면 훔쳐보기 공포로 인해 중국산 드론을 제거하고 있다. 보호국(Protection Division)과 전체 연방 당국이 공통 서비스관리 일정에 따라 안전하고 신뢰할 수있는 미국산 산업용 드론을 구비하도록 하고 있다.새로운 보호혁신 이니셔티브(DIU initiative)는 '블루 소형 무인 비행기 프로그램(Blue sUAS)'이라고 명명됐다. 해당 프로그램은 보호 혁신 부서(DIU)에 의해 주최된 디지털 행사에서 소개됐다.행사에서 분석 및 엔지니어링 보호 차관(Undersecretary of Protection for Analysis and Engineering) Michael Kratsios는 국가의 광범위한 재정 및 전국적인 안전에 필요한 영향을 추가로 언급했다.프로그램을 통해 군대와 미국 당국에 신뢰할 수 있고 안전한 소형 드론이 제공될 수 있다. 이를 위해 Vantage Robotics, Skydio, Parrot, Teal 및 Altavian 5개 회사에 US$ 1340만 달러가 지원됐다.이와 같이 중국과의 무역분쟁중에 중국산 드론의 사용을 제한하는 정책으로 인해 미중 무역분쟁은 더욱 가속화될 것으로 예상된다.▲ USA-Pentagon-Drone▲국방부(Pentagon) 전경(출처 : 위키피디아)

미국 국토안보부(Department of Homeland Security, DHS)에 따르면 중국산 드론에 의한 자국 기업의 데이터 유출 위험성을 경고한 것으로 드러났다.국토안보부는 중국이 정보기관의 무제한 접근 및 접근할 수 있는 권한을 허용하고 있기 때문에 미국의 데이타를 가져가는 모든 기술제품에 대해 우려를 표명했다.미국 기술기업에 중국산 무인항공기(UAS) 기술 사용에 의한 위험 및 위험감소 방법 등에 관한 정보를 제공하고 있다.무인항공기 공급업체나 기타 제3자가 데이타를 저장하고 있는지 주의하고 저장할 경우 저장방법과 장소, 기간 등에 관한 세부 사항을 검토하라고 요청했다.한편 중국의 세계 최대 드론제조업체인 DJI는 미국 정부와 대기업으로부터 기술 안전성에 관해 독립적인 검증을 받고 있다고 밝혔다.특히 고객 데이터의 수집, 저장, 전송 방법을 통제하고 있다. 정부 및 기관 인프라의 경우 DJI로 데이타를 전송하거나 인터넷으로 전송할 수 없다고 강조했다.▲ DHS▲ 국토안보부(Department of Homeland Security, DHS) 홈페이지