▲ LIG넥스원 드론[출처=홈페이지]2022년 2월24일 중국 제24회 베이징 동계올림픽이 끝나자마자 시작된 러시아의 우크라이나 침공 전쟁은 3년째 진행 중이다. 기존 전쟁과 큰 차이점은 드론의 활용이 두드러지고 있다는 것이다.테러 소탕이나 소규모 전쟁에서 반군을 상대하는 기존 전쟁과 달리 대규모 국가 간 전쟁에서도 드론은 정찰, 자폭, 통신 등 다양한 기능을 수행하여 전쟁의 핵심으로 부상하고 있다.드론은 보통 무인기(UAV) 전체를 통칭하는 용어로 널리 사용되고 있다. 멀티콥터는 프로펠러 숫자에 따른 분류 개념에 의한 용어다. 드론은 모터, 프로펠러, 배터리를 포함하는 동력 계통과, 비행제어유닛, 항법시스템, 통신시스템을 포함하는 제어 계통과, 주 동체, 랜딩 기어를 포함하는 동체 계통으로 구성된다. 특히 무선을 통한 조정을 위해 원격조정 트랜스미터와 리시버가 필요하다.드론은 드론 자체의 자세 제어와 비행 제어를 담당하는 자율 비행용 온보드 소프트웨어, 비행 미션 계획을 수립하고 실제 비행하는 것을 모니터링하고 기록하는 소프트웨어가 요구된다. 이를 통해 드론은 자율비행과 장애물 회피 비행을 실현할 수 있다.드론의 자세 제어는 3축 자이로, 3축 가속도, 3축 방향의 각센서를 포함하는 자세측정장치(AHRS)에 의해 이루어지며, 기압계, GPS 수신기 및 전방, 후방, 하방의 카메라 설치를 통해 접근 감지 및 충돌 방지가 수행된다.시상 장애물 뿐 아니라 공중에서 다른 비행체와 충돌 방지 기능을 향상시키기 위해 라이다(Lidar), 5G 네트워크, 대상물 인식용 인공지능 등에 대한 연구와 활용이 가속화되고 있다.미국연방공항청(FAA)에 따르면 쿼드콥터가 24시간 동안 70데시벨(dB)을 초과하는 소음을 만들어내서는 안된다고 규정할 정도로 드론은 소음 문제에 민감하다. 소음을 줄이기 위해 프로펠러 끝단에 둥근 막 형태인 슈라우드(Shroud)를 설치하는 방법이 제안되고 있다.슈라우드는 날개 끝단의 와류를 줄여 소음을 줄이고 프로펠러의 효율도 높여주며, 프로펠러의 날개를 충격에서 보호한다.다만 드론이 좌우로 수평 비행하거나 전진 비행을 시도할 때 슈라우드로 더 큰 항력이 발생해서 비행 속도를 저하시킬 수 있는 단점도 있다.또한 날개의 끝단을 변형한 저소음 프로펠러를 사용하는 방안도 제시되고 있다.  날개 끝단이 회전 반대 방향으로 구부러져 있는 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 얇고 더 길다.다만 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 쉽게 부러질 수 있고 슈라우드 프로펠러보다 효율이 떨어지는 단점이 있다.배터리는 현재 리튬이온 전지가 사용되고 있으며 양극과 음극 사이를 리튬이온이 이동하면서 충전과 방전을 하는 이차전지다. 리튬 폴리머 전지는 전해질로 겔 상태의 폴리머(고분자)를 이용하는 리튬이온 전지의 일종이다.차세대 전지로는 내구성 향상과 대형화의 성과가 도출된 리튬 유황 전지가 있으며 양극에 유황, 음극에 리튬 금속 화합물을 사용하여 리튬이온 전지보다 4배 이상의 에너지 밀도를 갖는다.향후에는 고체의 전해질을 사용하는 전고체 전지, 나트륨이온 전지 등이 기대되고 있다. 배터리 열폭주 문제를 완화할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.드론은 군사용 무기에서부터 건설, 에너지, 물류, 재난구조, 교통 관측, 과학연구, 농업, 환경오염 제거, 촬영, 취재, 취미 등 각종 분야로 활동 영역이 사실상 무한대로 넓어졌다.농업 분야에서는 드론 기체에 관해 거의 확립되어 있으며, 농업용으로 커스터마이즈된 드론도 많이 존재하고 있다. 다만 스마트 농업에서 정보 수집을 위해 보다 전문적인 센서를 필요로 한다.이에 따라 새로운 센서에 의한 새로운 해석 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 측량·점검 건설 분야에서는 기존의 드론 기체만으로도 거의 조건을 만족시키고 있다.하지만 라이다(Lidar)나 밀리파 레이더 등의 센서는 기술 발전에 따라 새로운 소프트웨어 알고리즘이나 빅데이터의 후처리 소프트웨어에 대한 요구 성능이 높아지고 있다. 특히 중량, 용적, 가격 등에 대한 개선이 필요하다.​재해 대응의 수색과 구조 분야는 보다 특수한 기체가 필요하다. 바람이나 기온 등의 날씨 환경에 상관없이 원활한 동작을 위해 보다 튼튼하고 안정된 배터리와 같은 높은 환경 적응성을 필요로 한다. 드론 기체에 대해 보다 안전하고 내구성 있는 기체로 개선할 필요가 있다.보다 긴 비행, 보다 많은 적재량, 화물의 탑재와 릴리스의 구조 등에 대한 개선이 필요하다. 또한 완전자율항법에 대해서도 원거리 이미지 전송 통신 및 다수 기체의 비행을 위한 안전 운항 관리시스템 등의 사회 기반이 요구된다.​물류 업무에 투입되는 드론에 관해서는 드론 기체의 신뢰성·내구성·안전성에 관해 증명이 가능한 수준으로 품질 보증이 요구된다.이에 따라 하드웨어의 개선에서부터 장애물 회피를 하는 완전 자율 비행이 가능한 센싱, 비행 중에 인공지능을 이용한 고장 해석이나 위험 해석이 가능한 대뇌형 드론의 등장이 기대되고 있다.승객 드론 분야에서는 도심항공교통(UAM)이 대두되고 있으며 국내에서도 국토교통부가 2025년 상용화를 천명하고 있다. 기체의 안전성과 신뢰성에 관련된 연구개발(R&D)가 더욱 더 요구되고 있다.특히 전기차의 배터리 열폭주 문제가 발생하고 있음에도 그 원인을 명확히 파악하지 못하고 있는 현실을 고려해볼 때 도심항공교통의 2025년 상용화는 불가능할 것으로 예상된다.미항공우주국(NASA)에서는 2030년대 중반은 되어야 UAM의 상용화가 가능할 것으로 예상하고 있다. 우리나라 국토교통부가 2025년 상용화 목표를 수립했지만 달성 가능성은 낮다.군사용 드론 분야에서는 기존 고가형 대형 드론이나 단순 정찰 감시 수준에서 벗어나 직접 폭탄을 싣고 타겟을 폭파하는 저가형 공격용 드론 뿐 아니라 로켓 엔진을 구비하여 장거리 타격이 가능한 미사일형 자폭 드론까지 개발되고 있다.국내 대표적인 드론 제조업체로는 LIG넥스원, 대한항공, 성우엔지니어링, 두산모빌리티이노베이션, 제이씨현시스템, 한화에어로스페이스 등이 있다.해외 드론 제조업체로는 중국 DJI, 중국 XAG, 미국 Skydio, 미국 Insitu, 미국 Edge Autonomy, 프랑스 Parrot, 오스트리아 Schiebel, 독일 Quantum Systems 등이 있다.현재 글로벌 군용 드론 시장은 미국의 주도하고 있지만 민수용 드론은 중국이 선두권에 위치해 있다. 우리나라는 아직 군사용 및 민수용 드론시장에서 두각을 나타내지 못하고 있는 실정이다.국토교통부가 2015년 이후 다양한 프로젝트를 추진하고 있지만 괄목할만한 성과는 없다. 지방자치단체마다 드론 클러스터나 실증센터 등을 구축하고 있지만 활성화되지 않고 있다. ▲ 김봉석 기자[출처=iNIS]

▲ 스리랑카 SDB 은행(SANSA Development Bank PLC) 사무실 모습[출처=SDB 은행 홈페이지]2024년 8월 4주차 스리랑카 경제는 의류업체 챈스 패션의 수상과 SDB은행과 미국 국제개발처의 파트너십을 포함한다.○ 스리랑카 의류업체 챈스 패션(Chance Fashion Garment)가 2024년 아이코닉 어워즈(Iconic Awards 2024)에서 "떠오르는 기업" 상을 수상했다고 밝혔다.챈스 패션은 여성들을 위한 의류를 주력으로 하는데 시그니처 제품은 흰색 롱스커트 원피스다. 국내 25개의 도시 주요 패션 아웃렛에서 상품을 판매한다.온라인에서는 착불(Cash on Delivery, COD) 서비스와 함께 강력한 보안성을 자랑해 고객에게 안전한 구매 환경을 제공한다.○ 스리랑카 SDB 은행(SANASA Development Bank PLC)은 미국 국제개발처(USAID)와의 마일스톤(단계별 기술료) 파트너십을 발표했다.SDB 은행은 국내에서 USAID 기후 적응 프로젝트(USAID Climate Adaption Project)를 실행하기 위해 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다.해당 프로젝트의 주계약업체인 테트라 테크(Tetra Tech)와 함께 하며 기후변화에 효과적으로 대응하고 적응하고자 한다. 시장을 기반으로 해 농업, 어업, 관광 부문의 지속가능하고 포괄적인 성장을 목표로 한다.이에 따라 SDB 은행은 농업 밸류체인 및 시장 가능성에 대한 금융 상품을 개발하는 데 있어 기후 적응 조건을 충족시킨다.

▲ 인도철도금융공사(IRFC) 로고[출처=IRFC 홈페이지]2024년 8월 서남아시아 금융업 주요동향은 인도 타타손즈의 부채상환과 파키스탄의 통용지폐 전환, 스리랑카 은행과 미국 국제개발처와의 마일스톤 파트너십을 포함한다.○ 인도철도금융공사(IRFC)의 회계연도 2024-25의 1분기 순이익은 ₹ 157억6830만 루피로 전년 동기 ₹ 155억1270만 루피와 비교해 1.64% 증가했다.IRFC의 운영수익은 ₹ 676억6000만 루피를 기록해 전년 ₹ 667억4000만 루피와 비교해 1.4% 증가했다.○ 인도 타타그룹(Tata Group)의 지주회사인 타타손즈(Tata Sons)에 따르면 부채 ₹ 2000억 루피 이상을 상환했다. 인도 중앙은행(RBI)이 2021년 10월 개정한 규정에 따라 비상장 그룹으로 남기 위해 빌린 금액 대부분을 갚은 것으로 분석된다.2024년 3월 끝난 회계연도에서 타타손즈의 순이익은 전년 대비 57% 증가한 ₹ 3465억4000만 루피였다. 매출액은 ₹ 4389억3000만 루피로 전년 대비 25% 증가했다.○ 파키스탄 중앙은행(SBP)에 따르면 2024년 12월까지 10루피부터 5000루피까지 모든 통용 지폐가 대체된다. 기존의 종이 지폐에서 폴리머 플라스틱 소재에다가 새로운 디자인으로 발행된다.SBP는 위조지폐 밀수를 방지하기 위해 5000루피 지폐를 아예 금지할 것을 제안받았으나 수용하지 않을 것이라고 표명했다.○ 스리랑카 SDB 은행(SANASA Development Bank PLC)은 미국 국제개발처(USAID)와의 마일스톤(단계별 기술료) 파트너십을 발표했다.SDB 은행은 국내에서 USAID 기후 적응 프로젝트(USAID Climate Adaption Project)를 실행하기 위해 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다.해당 프로젝트의 주계약업체인 테트라 테크(Tetra Tech)와 함께 하며 기후변화에 효과적으로 대응하고 적응하고자 한다. 시장을 기반으로 해 농업, 어업, 관광 부문의 지속가능하고 포괄적인 성장을 목표로 한다.이에 따라 SDB 은행은 농업 밸류체인 및 시장 가능성에 대한 금융 상품을 개발하는 데 있어 기후 적응 조건을 충족시킨다.

미국 해양대기청(NOAA)에 따르면 자율운행 수중드론 ‘오르페우스(Orpheus)’가 2주간 해저 탐사를 목적으로 테스트를 진행 중이다.2021년 5월 14일, 플로리다 캐내버럴 항구에서 출발한 오르페우스는 해저 생태계를 관찰하기 위해 시연용으로 투입됐다.오르페우스는 미항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)의 엔지니어팀이 개발한 잠수정 로봇드론이다. 기존 화성 탐사용 항해 시스템을 업그레이드해 설계했다. 이번 연구의 궁극적인 목적은 2만피트(약 6000미터) 해저 지대를 3D 지도로 구현하는 것이다. 이번 오르페우스 실험은 비교적 얕은 수심에서 기초 자료를 수집하는 데 투입된다.기존의 방식대로 해저를 조사할 경우 소나(Sonar)와 같은 수중음파측정기를 사용해야 한다. 부피가 크고 전력 소모가 상당하다. 하지만 수중드론으로 대체될 경우 훨씬 효율적인 탐사 업무를 수행할 수 있다.미국해양대기청 관계자는 “하늘을 비행하는 드론보다 바닷속을 유영하는 드론이 훨씬 자유롭다”면서 “수중드론이 해저 탐사에 새로운 길을 열 것이다”라고 밝혔다.▲수중 로봇드론 '오르페우스' 이미지(출처 : 우즈홀해양연구소 홈페이지)

미국 노스다코타대(University of North Dakota)에 따르면 3D 프린팅 폴리머 우주복을 개발하는 프로젝트에 미항공우주국(NASA)으로부터 US$ 75만 달러의 보조금을 받았다.화성 또는 다른 목적지에서 제조될 수있는 프로토 타입 우주복을 제작하기 위한 목적이다. 프로젝트는 화성 및 그 이상의 우주비행에 사용하기 위한 완전한 3D 프린팅 폴리머 우주복을 생산하기 위한 3년 프로젝트이다.열가소성 폴리 우레탄(TPU)을 공간에 적합하면서 유연하고 내구성 있는 재료로 변환할 수 있는 3D 프린터가 사용된다. 생산된 우주복은 극한의 온도 및 마모 조건에 대해 압력을 받고 버틸수 있어야 한다.또한 우주비행에서 우주 비행사가 3D 프린터를 이용해 직접 기내 수리를 수행하거나 새로운 슈트를 프린팅할 수 있다. 이를 통해 다른 행성에서 정착하고 자원을 찾기 위한 인간의 지속적인 노력에 기여할 수 있을 것으로 전망된다.▲ USA-UniversityofDakota-3Dprint▲ 노스다코타대(University of North Dakota)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 3D 프린팅 업체인 아이콘(ICON)에 따르면 미래 탐사를 지원할 수있는 우주 기반 건설 시스템을 연구개발하는 프로젝트를 시작했다.이를 위해 정부 SBIR(Small Business Innovation Research) 계약을 체결하여 미국항공우주국(NASA)으로부터 자금을 지원받게 됐다.프로젝트에는 BIG(Bjarke Ingels Group) 및 SEArch+(Space Exploration Architecture)가 파트너로서 참여했다. BIG는 지난 몇년간 달과 화성에 대한 여러 개념에 대해 작업해 온 기업이다.SEArch+는 NASA 및 주요 항공 우주 기업과 10년 넘게 협력해왔다. 다른 세계에 인류 최초의 집을 짓는 인류 역사상 가장 야심찬 건설 프로젝트로 평가된다.열, 복사 및 미세 운석 보호를 제공하는 견고한 구조가 달에 건설돼야 하기 때문이다. 이를 위해 아이콘은 다양한 처리 및 프린팅 기술을 사용해 달 토양 시뮬레이션을 테스트하고 있다.테스트는 앨라배마주 헌츠빌(Huntsville, Alabama)에 위치한 미국항공우주국의 마샬우주비행센터(Marshall Space Flight Center)와 협력해 진행되고 있다.특히 착륙장에서 서식지에 이르기까지 이러한 공동 노력은 인류가 우주를 여행하는 문명으로 이끌 수 있을 것으로 주목을 받고 있다.또한 이 프로젝트는 인간이 지구에서 직면하고있는 매우 현실적이고 성가신 문제를 해결하는 데에도 도움이 될수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.▲ USA-Icon-3Dprint▲ 아이콘(ICON)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 우주로켓 기업인 블루오리진(Blue Origin)에 따르면 미항공우주국(NASA)에 풀 스케일 프로토 타입 달착륙선을 전달했다. 2024년까지 미국 우주 비행사를 달 표면으로 태우기 위한 인간 착륙 시스템(HLS) 프로그램의 일환이다.프로토타입 달착륙선은 주로 장비 및 보급품을 차량에 싣고 내리는 승무원 작업을 테스트하는 플랫폼 역할을 수행한다. 객실 인체 공학, 객실에서의 시야각, 우주복을 입고 차량에 출입하는 것을 평가하는 데 도움이 될 수 있다.프로그램을 위해 2020년 4월 미항공우주국은 3개 회사와 계약을 체결했다. 가장 큰 부분을 차지한 블루오리진은 US$ 9억6700만 달러를 받았다.다이넥티스(Dynetics)와 스페이스엑스(SpaceX)도 각각 2억5300만 달러와 1억3500만 달러를 받았다. 스페이스엑스는 슈퍼헤비로켓(Super Heavy rocket)을 사용하는 거대한 우주선인 'Starship'을 개발하기 위한 목적이다.이와 같은 민간기업의 우주기술 개발 경쟁에 따라 우주를 향한 인류의 도전이 더욱 활성화될 전망이다. 참고로 러시아와 중국도 정부 차원에서 우주개발을 가속화하고 있다.▲ USA-BlueOrigin-Robot▲  블루오리진(Blue Origin)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 3D 프린터 제조업체인 일렉트로닉알케미(Electronic Alchemy)에 따르면 완전한 기능을 갖춘 전자장치를 적층가공할 수있는 시스템을 개발했다.2016년부터 우주공간에서 3D 전자장치를 프린트하기 위해 나사(NASA)와 공동작업을 해오고 있다. 파트너쉽은 eForge 다중재료(multi-material) 전자장치 3D 프린터용 필라멘트 및 프로토 타입 개발에 중점을 뒀다.2017년에 NASA Goddard Space Flight Center와 3D프린팅 계약을 체결하고 저전력 그래핀 기반 화학 센서를 테스트했다.행성 우주 임무에서 부식성 가스는 궤도를 도는 우주선이 조기에 고도를 잃어 지구로 떨어지게 할 수도 있다. 회사가 설계한 화학 센서는 이러한 가스에 매우 민감해 빠른 감지를 제공할 수 있다.센서를 주문형으로 생산하기 위해 센터는 eForge 3D 프린터를 우주선으로 가져갈 계획이다. eForge 3D 프린터는 FDM(Fused Deposition Modeling)을 사용하여 전자제품을 3D 프린팅할 수 있다.eForge 3D 프로토 타입을 테스트한 일렉트로닉알케미는 다층 신발 깔창에 정전용량 기반 압력센서 네트워크를 3D로 프린팅했다.2019년 6월 센서와 eForge 3D 프린터를 나사에 성공적으로 제공했다. 이제 3D 프린팅 전자 제품의 재활용 프로세스를 개발하고 있다. 이와 같이 3D 프린팅 전자장치의 활용도는 미래에 더욱 증가할 것으로 전망된다.▲ USA-ElectronicAlchemy-eForge3Dprinter▲ 일렉트로닉알케미(Electronic Alchemy)의 eForge 3D 프린터 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 오번대(Auburn University)에 따르면 3D 프린터 연구를 진행하기 위해 나사(NASA)와 3년동안 $520만달러 계약을 체결했다.국립적층가공우수센터(National Centre for Additive Manufacturing Excellence, 이하 NCAME)가 액체 로켓 엔진의 성능을 향상시키는 데 도움이되는 3D 프린팅 기술을 연구하고 개발하기 위한 목적이다.NCAME는 2년전에 3D 프린팅 성능을 향상시기키 위해 민간 파트너십을 통해 오번대와 나사에 의해 설립됐다. 적층가공 산업에서 노동력 개발요구에 대응하고 연구결과를 공유하기 위한 목적이다.계약에 포함된 작업은 나사의 신속분석 및 가공 추진기술(NASA’s Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology, 이하 RAMPT) 프로젝트의 일부이다.RAMPT 프로젝트는 경량의 대규모 3D프린팅 기술의 핵심 연구를 추진한다. 액체 로켓 엔진에 사용하기 위해 재생되게 냉각된 스러스트 챔버 어셈블리를 개발 및 제조하기 위한 목적이다.NCAME은 이미 70 개가 넘는 학계, 정부, 산업계 및 비영리단체와 협력 중이다. 또한 모든 정부기관에서 사용할 국내 공급망 및 전문 제조기술 공급업체를 창설하기 위해 RAMPT 프로젝트를 지원할 방침이다. ▲ USA-AuburnUniversity-3Dprint▲ 오번대(Auburn University)의 협약식 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 항공우주국 (NASA)의 랭글리연구센터(Langley Research Centers)에 따르면 GPS가 없는 환경에서 비행하는 드론을 개발했다. MIT대(Massachusetts Institute of Technology)와 공동으로 연구를 진행했다.MIT의 학생들은 나무가 울창한 숲을 자율비행으로 날아다닐 수 있는 드론을 공개했다. 이 드론은 나무를 치거나 GPS를 사용하지 않는 환경에서도 서로 통신하거나 3차원 지도를 만들 수 있다.이를 위해 드론은 자체 파일럿을 통해 경로를 배치하고 계획하는 데 필요한 레이저 거리 측정기를 구비하고 있다. 이 기술은 동시지역화 및 매핑(SLAM)이라고 명명됐다.SLAM은 이미 커버되는 영역을 다시 매핑하는 것을 피하면서 드론과 지도를 효율적으로 안내하는 알고리즘을 제공한다. 캡처된 데이터는 Wi-Fi를 통해 기지국으로 보내진다.모든 드론의 맵은 하나의 포괄적인 맵으로 결합된다. 이 드론을 이용하면 산속에서 길을 잃은 등산객을 발견하고 이를 구조하는 데에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.또한 새로 건설되는 건물의 내부와 같이 GPS 신호가 없는 환경에서도 데이터를 수집할 수 있을 것으로 기대된다. 그동안 드론은 자신의 위치를 파악하기 위해 GPS 신호가 필요해 운용지역에 제약이 발생했었다.▲ USA-NASA-MIT-Drones▲ 나사와 MIT대의 GPS없이 비행하는 드론(출처 : 홈페이지)