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최근 우크라이나에 생포된 북한군 병사가 한국으로 귀순 의사를 표명했다는 소식이 전해졌다. 북한군은 2022년 2월 우크라이나를 침공한 이후 고전을 면치못하는 러시아를 돕기 위해 파병됐다.북한군은 6·25 전쟁 이후 실전에 대한 경험이 전혀 없어 인해전술을 고집하다 막대한 피해를 입었다. 하지만 이번 파병으로 전차에 대한 무용론, 근접 전투의 문제점, 드론(Drone) 전쟁의 대처방안 등을 학습한 것으로 분석된다.러시아 파병 초기 군사용 드론에 익숙하지 않은 북한 병사들이 우왕좌왕(右往左往)하는 상황이 생중계되며 20세기 전투방식을 고집한다는 비판을 받았다. 전기수익이착륙(eVTOL) 드론을 군사용으로 활용하려는 시도는 알아보자.▲ EVTOL requirements on battery specific power and energy[출처=Challenges and key requirements of batteries for electric vertical takeoff and landing aircraft(Xiao-Guang Yang, Teng Liu, Shanhai Ge, Eric Rountree, and Chao-Yang Wang)]◇ 민간에서 개발된 UAM/AAM을 전면 개조해야 군사용 활용 가능eVTOL은 도심항공교통(UAM)이나 미래항공교통(AAM)의 용도로 개발되고 있다. 대부분 조종사를 포함한 2인승 혹은 4~5인승으로 개발되고 있다.주동력원은 리튬이온배터리(Li-ion battery)이지만 일부 기업은 수소 하이브리드 추진동력을 개발하고 있다. 수소는 친환경 연료이지만 높은 생산 원가, 폭발 위험성 등의 이유로 상용화는 더딘 편이다.2022년 12월 기준 전 세게에서 개발되고 있거나 설계된 것는 UAM/AAM은 700여 종이 넘는다. 도심과 비도심간 운항에 가장 적합한 Vectored Trust형이 절반이 넘는다.Vectored Trust형은 추력 방향을 변화시켜서 진행방향과 자세를 바꾸는 방식이다. 개발이 진행 중이지만 상업생산을 위해 형식인증(TC)을 획득한 회사는 없다.중국의 이항( EHang)은 중국 강항당국으로부터 형식인증을 획득했지만 무인항공기(UAS)로 받았다. 유인항공기로 인증을 받아야 UAM/AAM 용도로 활용할 수 있다.현재 개발 중인 UAM/AAM을 군사용으로 전환하기 위해서는 개량이 필요하다. 군 병력을 운송하고 무기 이동, 공격용 무기 탑재 등이 병행돼야 하기 때문이다.드론 전문가들은 민간에서 개발된 UAM/AAM의 전면 설계 변경을 통해 새로운 군사용 UAM/AAM을 개발하는 것이 바람직하다고 권고한다. ◇ 전투 현장에 배치하려면 배터리 용량 및 충전 인프라 구축 선행돼야현재 군대에서 병력이나 무기의 운송용으로 늘리 활용되는 것은 헬리콥터다. 제2차 세계 대전 이후 군사용으로 도입된 헬리콥터는 베트남 전쟁을 거치며 군사작전의 핵심 전력으로 부상했다.헬리콥터는 수직이착륙과 호버링(hovering)이 가능할 뿐 아니라 대규모 고정익 수송기에 비해 운용비용이 저렴하다. 그럼에도 조종사의 필요성, 큰 소음, 기동성 등으로 대체 수단에 대한 수요가 제기되고 있다.현재 개발 중인 eVTOL UAM/AAM은 화물 탑재 중량, 비행 거리 등에서 헬리콥터에 비해 상대적으로 성능이 떨어진다.2023년 7월 미 RAND 연구소에 따르면 최신 기술로 개발된 eVTOL UAM/AAM은 탑습 인원 3~5명 혹은 약 1 톤(t)의 화물을 싣고 1시간에 약 150마일을 비행 할 수 있다.짧은 시간에 수직 이착륙이 가능하지만 헬리콥터에 비해 효율성을 낮다. 군사용 eVTOL UAM/AAM을 개발할 대 고려해야 할 요소가 적지 않은 이유다.특히 eVTOL UAM/AAM은 호버링 시 배터리 소모가 심해 작전 투입에 한계로 작용한다. 민수용 eVTOL UAM/AAM은 충전 시스템을 갖춘 버티포트(Vertiport)로 배터리 문제를 극복한다.하지만 군사용 eVTOL UAM/AAM은 버티포트가 없는 야전에서 활용해야 하므로 어려운이 예상된다. Xiao-Guang Yange 등은 전기자동차(EV)와eVTOL 비교해 배터리 특정 전력 및 요구사항을 분석했다.▲ Battery requirements for eVTOLs versus for EVs[출처=Challenges and key requirements of batteries for electric vertical takeoff and landing aircraft(Xiao-Guang Yang, Teng Liu, Shanhai Ge, Eric Rountree, and Chao-Yang Wang)]항공기 추진용 배터리를 연구한 결과로 특정 에너지와 전력, 충전속도, 수명 싸이클, 항공기 비행안전을 위한 요구 사항 충족 등을 주요 과제로 제시했다.배터리 한계를 극복하기 위해 기체의 중량 감소를 위한 경량화, 소형화가 필요하다고 주장했다. 군사용 eVTOL UAM/AAM은 작전 환경이 일반 상업용에 비해 충전 인프라가 갖춰지지 않은 상황 아래 비행을 해야 한다.유럽연합(EU)가 탄소제로를 달성하기 위해 전기자동차(EV) 보급을 확대하고 있지만 배터리의 용량 한계, 폭발 위험성, 과다한 충전시간 등 해결해야 할 과제가 산적한 실정이다.군사용 eVTOL UAM/AAM을 실전에 배치하려면 기체의 안정성 뿐 아니라 배터리의 각종 난제를 극복해야 한다. 현재 기술력을 고려한다면 군사용 eVTOL UAM/AAM을 전투 현장에 배치하려면 최소 10년 이상이 필요할 것으로 판단된다. - 계속 -
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2025-02-26▲ LIG넥스원 로고[출처=LIG넥스원]LIG넥스원(대표이사 신익현)에 따르면 2025년 2월26일(수)부터 3일간 부산 벡스코(BEXCO)에서 개최되는 ‘DSK 2025’에 참가해 미래 전장의 게임체인저로 주목받고 있는 드론의 모든 분야를 아우르는 종합 솔루션을 선보인다.이번 전시회에서 LIG넥스원은 ‘대드론 분야’의 △소형무인기대응체계(Block-I) △소형 정찰·타격 복합형 드론 △탑재중량 40킬로그램(kg)급 하이브리드 수송 드론 시스템 △다목적 무인헬기(MPUH) △미래 도심항공교통(UAM)에 활용될 첨단 비행체(AAV)에 특화된 ‘통합항공전자시스템’ 등을 전시한다.LIG넥스원은 대드론 분야에서 감시정찰, 타격, 수송 솔루션에 이르는 앞선 기술력을 소개하며 유무인복합체계에 기반한 첨단과학기술군의 완성에 힘을 보탠다는 계획이다.‘소형무인기대응체계(Block-I)’는 소형무인기를 탐지하고 항적정보를 받아 재밍(전파방해 및 교란) 전파를 방사해 소형무인기의 경로를 이탈시키거나 추락을 유도할 수 있는 ‘소프트 킬’ 방식의 한국형 재머(K-Jammer)다.2022년부터 방위사업청과 함께 체계개발을 진행 중이며 개발이 완료되면 최전방에서 북한 드론 및 무인기의 영공 진입을 차단할 수 있는 전자전 장비로 임무 수행이 가능하다.이와 함께 LIG넥스원은 LIG시스템과 함께 다수의 장거리레이다로부터 수신한 자료를 실시간으로 처리해 항적을 추적하는 ‘자동화방공체계 항적추적기술’과 주간·야간으로 촬영한 영상을 국산 AI 반도체를 활용한 AI분석 모델을 통해 객체 탐지 및 추적관리가 가능한 ‘주/야간 감시정찰용 스마트 드론체계’를 처음으로 소개할 예정이다.
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2025-02-26▲ 대한항공 드론쇼코리아 2025 부스 전경[출처=대한항공]대한항공(회장 조원태 사장 우기홍)에 따르면 2025년 2월26일(수)부터 28일(금)까지 3일간 부산 벡스코에서 열리는 ‘DSK(드론쇼코리아) 2025’에 참가한다.DSK는 산업통상자원부와 국토교통부, 국방부, 우주항공청, 부산광역시가 주최하는 아시아 최대 규모의 드론 전문 전시회다. 올해는 행사 10주년을 맞아 역대 최대 규모인 15개국 306개사가 전시에 참가한다.대한항공은 DSK 참여업체 및 기관 중 가장 큰 규모로 부스를 운영한다. 현재 주력 생산하고 있는 무인기와 미래형 무인기, 도심항공교통(UAM) 운항통제 및 교통관리 시스템을 전시한다.대한항공은 현재 공군 전력화를 위해 중고도무인기를 생산하고 있다. 소형급 타격형 무인기, 인공지능(AI) 기술이 접목된 유·무인 복합형 무인편대기 및 소형협동형무인전투기 등 무인기 최신 기술을 보유하고 있다.UAM 상용화에 대비해 UAM 핵심인 교통관리 시스템 개발에도 속도를 내고 있다. 대한항공은 드론과 헬기 등 저고도 운항 항공기를 통합 관제할 수 있는 UAM 교통관리·운항통제 시스템 ‘ACROSS(Air Control And Routing Orchestrated Skyway System)’를 자체 개발하고 2024년 특허청에 상표 등록을 마쳤다.대한항공은 항공기 제작과 정비, 무인기 개발 및 성능개량 사업을 수행하는 유일한 항공사다. 세계 수준의 항공우주 종합기업으로 도약하기 위해 다양한 분야에서 도전을 이어가고 있다. 무인항공기, 스텔스 기술, 우주 발사체 등 드론과 미래 성장 기반도 공고히 구축해 나갈 방침이다.
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러시아가 2022년 2월 우크라이나를 침공한 이후 일반인조차도 드론(Drone)에 대해 깊은 관심을 표명한다. 무인기인 드론을 사람 운송용으로 활용하기 위해 개발하는 것이 도심항공교통(Urban Air Mobility·UAM)이다.UAM은 미래항공교통(Advanced Air Mobility·AAM)라는 용어와도 혼용된다. 아직 기술 개발이 미진한 UAM/AAM을 군사목적으로 사용한다는 구상이 설부른 감은 있지만 유인 항공기에 비해서는 효율적이다.세게 최고 군사력을 보유하고 있는 미국은 민간에서 개발된 UAM/AAM을 군사 목적으로 활용하려는 계획을 적극 추진하고 있다. 미국 정부의 노력을 간략하게 정리하면 다음과 같다.▲ Hover vertical lift efficiency as a function of disc loading[출처=DEVELOPMENT OF AN OBJECT-ORIENTED DESIGN, ANALYSIS AND SIMULATION SOFTWARE FOR A GENERIC AIR VEHICLE, Murat Şenipek, Sep 2017]◇ 승객 운송 뿐 아니라 병원 간 자원 공유 목적으로 투입 연구 중... 현재 헬리콥터보다 효율성 떨어져2025년 2월 기준 미국, 중국, 일본, 유럽연합(EU) 등은 미래 항공산업의 패권을 차지하기 위해 UAM/AAM을 적극 개발하고 있다.특히 도심이나 야외에서 운용이 자유로운 전기수직이착륙기(eVTOL)가 연구개발의 대상이다. EU에서는 혼잡한 도심의 이동수단 뿐 아니라 의료용으로도 활용하자는 움직임이 일고 있다.EU는 2022년부터 8개국 17개 기업이 참가한 'SAFIR-MAD project'를 진행 중이다. UAM을 의료공공 서비스에 활용하기 위한 목적이다.스웨덴 드론 운영업체인 European Medical Drone은 병원을 연결해 핵심자원을 공유하는 사업을 벌이고 있다. 이 업체는 스위스 듀포 우주항공(Dufour Aerospace)이 개발한 eVTOL을 도입할 계획이다.현재 개발 중인 상업용 eVTOL AAM을 유사한 수송수단인 헬리콥터와 비교하면 핵심 기술을 보완해야 활용도가 높아질 것으로 전망된다.탑재 중량, 비행 시간, 비행 거리, 통신체계 등을 보완하기 위해 기체 총이륙중량, 배터리(Battery), 통신, 관제, 기상 등에 대한 연구가 필요하다.현재 개발되고 있는 UAM/AAM을 헬리콥터와 추진방식에 따른 총 이륙중량, 수직이착륙 효율에 대해 비교하면 상대적으로 낮다. eVTOL 중에는 틸터로터(Tilt Rotor)형이 가장 우수하다.eVTOL UAM/AAM은 멀티콥터(Multicopter·Wingless), 리프트 & 크루즈(Lift and Cruse), 벡터드 스러스트(Vectored Thrust) 형태로 개발되고 있다. 주로 Vectored Thrust 방식을 채택하고 있으며 틸터 로터(Tilt Rotor)와 틸터 윙(Tilt wing)이 가장 효율적인 운행 방식이다.◇ 미국방성은 AAM의 연구개발을 통해 군사목적으로 전환 검토... 의료용으로 활용하자는 의견 다수미국 정부는 2021년 3월 '국가안보전략지침 잠정안(Interim National Security Strategic Guidance)'을 발표했다. 상업용으로 개발된 UAM/AAM 기체를 군사 목적으로 활용하기 위한 목적이다.미국 공군에서 운용하고 있는 테스트 인프라를 민간에서 개발된 eVTOL의 시험을 지원하고 있다. 공군연구소의 'AFWERX Agility Prime'이 대표적인 프로그램이다.미국 연방항공청(FAA)이 2023년 6월14일 관보에 게재한 'NPRM(Notice of proposed rulemaking)에 따르면 조비 에비에이션(Joby Aviation), 아처 에비에이션(Archer Aviation) 항공기의 유인비행을 특별승인했다.하지만 FAA는 UAM/AAM을 조종사를 어떻게 양성할 것인지에 대해 구체적인 계획이 없다. 이러한 상황에서 미공군의 'AFWERX Agility Prime'은 조종사 양성을 위한 프로그램에 도움이 될 것으로 전망된다.민단항공제조협회는 미공군에 조종사 인증, 운영 인증, 이중 제어 및 비행 시뮬레이션 교육을 요청하고 있다. a민간에서 검등된 자료는 FAA와 미우주항공국(NASA)가 UAM/AAM 운항 관련 제도 마련에 도움이 된다.미국방성(US DOD)은 국내에서 AAM의 연구개발(R&D), 생산을 지속할 방침이다. 기술보안, 신뢰성, 적기 공급을 보장하는 것이 중요하다고 판단하기 때문이다.AAM은 군대에서 의료용으로 활용할 수도 있을 것으로 전망된다. 국내외에서 평시와 전시 의료 여건이 갖춰지지 않은 야전에서 의료지원이 필요한 상황을 타개하는데 도움이 된다.드론 전문가들은 UAM/AAM을 중복투자를 방지하며 군사 목적으로 활용하려면 민간업체와 긴밀한 협력관계가 필수적이라고 조언한다.- 계속 -
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2024년 5월 국토교통부는 도심항공교통(UAM)의 상용화 시점을 2025년 말로 정했다고 밝혔다. 수도권에서 먼저 서비스한 이후 2026년부터 전국으로 UAM 서비스를 확대한다는 구상었지만 늦어지고 있다.먼저 제주특별자치도는 국토교통부가 UAM 시범운용구역의 지정을 늦추면서 수직이착륙비행장인 버트포트(Vertiport)의 건설 일정을 잡지 못하고 있다.국토교통부가 2024년 말 전라남도 고흥에서 미국 조비에비에이션의 S4로 실증실험을 진행했다. 하지만 미국 연방항공청(FAA)으로부터 최종 인증을 받지 못해 상용화는 불가능한 실정이다.◇ 국가캠페인(NC) 프로그램으로 UAM 기반 마련 미국 FAA는 2020년 첫 UAM 운항콘셉트(ConOps)를 발표했다. 미국항공우주국(NASA)은 2021년 UAM의 Vision Concept of Operations(ConOps)를 발표했다.내용은 UAM의 예상 진화 단계를 6단계로 분류해 성숙도 수준을 판단할 수 있는 지표인 UML(UAM Maturity Level)을 포함한다.▲ UAM Maturity Levels[출처=National Airspace system(NAS), Urban Air Mobility Overview , August 31, 2022]미국은 UAM 관련 기술이 가장 발전한 국가이며 정부 차원에서 기술을 선도해 글로벌 시장을 제패하기 위해 기반 구축을 서두르고 있다.NASA는 UAM의 국가 기준 기반 데이터를 확보하기 위해 국가캠페인(National Campaign·NC)을 진행한다.NASA의 NC 시리즈는 항공기 제작사, 공역 서비스 제공자 컨소시엄에게 항공기 성능, 안전에 대한 보장, 민간용 공역 상호 운용성, 소음 등을 다룬다.NC 프로그램은 비행 밀도가 저밀도, 중밀도, 고밀도 운영으로 확장돼 갈 때 중요한 운항 시나리오에서 운항 대상 기종 및 항로를 통합 시연해 UAM에 대한 필수 요구사항 및 시스템 개발을 지원한다. UAM 기술 성숙도 수준(UAM Maturity Level·UML)은 1~6단계로 초기 버전(Version)에서 항공기(Aircraft), 공역(Airspace), 통신(Community)으로 분류했다.2022년 8월31일 미국 국가공역시스템(National Airspace System)에서 인프라(Infrastructure)와 통신(Community)를 추가했다. 현재 UML은 항공기, 공역, 운영, 인프라, 통신으로 구성돼 있다.UAM NC 테스트 시리즈 프로그램은 UAM 안전에 대한 국민 신뢰를 증진하기 위한 목적에서 추진된다. 상용화를 위한 대국민 홍보, 제조사 및 상업운항을 준비하는 운영사, 운항 관리자에게 규제 및 운영환경에 대한 정보를 제공하기 위해 계획됐다.◇ 그랜드 챌린지(Grand Challenge)와 어질리티 프라임(Agility Prime)의 진행그랜드 챌린지(Grand Challenge)는 상용화를 지원할 수 있도록 UAM 비행체 안전성, 교통관리 기능시험 등을 통합 운용하는 실증 프로그램이다.미국의 AAM(Advanced Air Mobility) 그랜드 챌린지의 목표는 통합 시연을 통해 UAM 안전성을 향상하고 확장성을 가속화하는 것이다.GC는 미국 FAA가 UAM 기체 인증을 위한 승인 프로세스 개발, 비행절차 지침 개발, 통신, 항법 및 감시(CNS) 운영 요구사항 평가, 공역 운영 관리 활동을 정의하기 위한 목적에서 추진된다.또한 소음 수준을 특성화하고 자율비행(Autonomous flight), 공역관리 시스템의 인증을 지원하는 표준화된 시험비행 시나리오, 규정(절차) 준수 대상을 개발하고 평가한다.미 국방부는 어질리티 프라임 프로그램(Agility Prime Program)을 이끌고 있다. 국가안보에 중요한 신기술의 개발 및 구현을 가속화하기 위해 군과 산·학·연의 협력을 통한 위험을 감소시키기 위한 목적이다. 미공군연구소(Air Force Research Laboratory)는 2020년부터 2025년까지 eVTOL AAM에 대한 AFWERX Agility Prime 프로그램을 운영하기 위한 예산을 승인받았다.AFWERX는 미국 공군에서 추진하고 있는 혁신 벤처프로그램이다. 중소기업에 기술이전(STTR) 프로그램 계약을 통해 AAM 중심 기술개발 및 기본 지원 연구를 가속화한다.또한 어질리티 프라임(Agility Prime)은 FAA와 기관 간 협업 계약을 체결하고 항공기 인증을 위한 절차 개발, 다양한 운영자, 정비기관, 새로운 항공기 구성품, 추진장치 및 자율비행 수준에 대한 비행 표준을 개발한다.인증된 항공기를 운용하는 데 필요한 조종사 등 인력에 대한 훈련 절차도 개발한다. 업계 파트너와 FAA 간의 협력이 가능하도록 지원하는 임무를 수행 중이다.- 계속 -
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세계 2위 군사 대국인 러시아가 2022년 2월 시작한 우크라이나 침공으로 체면을 구기고 있다. 1차·2차 체전전쟁과 그루지아 침공과는 전혀 다른 양상이 펼쳐지고 있기 때문이다.군사 전문가들은 러시아가 1주일 이내에 우크라이나의 항복을 받을 것이라고 전망했다. 하지만 3년이 지난 시점에서 보면 모든 전문가의 예상은 빗나갔다.우크라이나 전쟁에서 러시아가 고전한 이유 중 하나가 드론(Drone)이다. 일명 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle)로 '조종자가 탑승하지 않는 비행체'라고 봐야 한다.▲ 미국 연방항공청(Federal Aviation Administration, FAA), Advanced Air Mobility Milestones[출처=FAA]◇ 2028년 상용화를 위한 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서 v1.0 발표제2차 세계 대전 이후 최강의 군사력을 자랑하는 미국은 백악관을 중심으로 정부와 산업계가 공동으로 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 시장을 선점하기 위해 노력 중이다.UAM은 복잡한 도심 교통 혼잡을 극복하기 위해 UAV를 개조해 승객을 운송하는 에어 택시(AIr Taxi)로 활용하자는 구상이다. 공상과학영화에서 나온 개념을 현실화시키고 있는 교통수단이다.세계 최고 수준의 첨단 기술을 선도하는 미국은 행정부, 의회와 정부 산하기관들이 산업계와 협력해 기체, 운항, 인증 등 관련 분야 기술을 개발하고 있다.백악관은 2021년 행정부 미래산업 선점을 위한 연구개발(R&D) 예산 우선 집행 대상으로 전기수직이착륙기(eVTOL)를 지정했다.이후 2021년 미국 의회는 AAM 생태계 구축을 위해 ‘Advenced Air Mobility Coordination and Leadership Act’ 법안을 발의했으며 2022년 10월17일 발표했다.이 법안에 근거해 미항공우주국(NASA)과 미연방항공청(FAA)의 주도 하에 4개의 세부 워킹그룹(WG)으로 구성한 첨단항공교통 생태계 작업그룹(AEWG, AAM Ecosystem Working Group)을 결성했다.정부는 UAM 등 첨단항공교통체계의 상용화를 위한 관련 제도 발전을 위한 검토를 진행 중이다. 항공기 인증에 대해 항공기(Aircraft) WG에서 다루고 있으며 기술과 생태계 구축을 위해 노력하고 있다.National Campaign은 2019년 8월 27일 공식적으로 시작했으며 민간 기업, 대학, 연구소 등이 개발하고 있는 AAM 핵심기술과 기체를 고도화하기 위해 공군, FAA, NASA 등이 진행한다.Agility Prime은 2020년부터 2025년까지 미공군이 주도적으로 추진하고 있다. FAA와 NASA가 주관하고 진행하는 Grand Challenge 프로그램 등이 있다.FAA와 NASA는 다양한 정부 주도의 프로그램을 통해 축적된 데이터를 바탕으로 UAM 운영을 위한 개념서(Conept of Operation) v1.0은 2020년 6월, v2.0은 2023년 3월 각각 발표했다.또한 2023년 7월 2028년 상용화를 위한 이행계획서인 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서(Implementation Plan) v1.0을 발표해 개발과 운항을 위한 방향을 제시했다.
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무인항공기인 드론(Drone)이 우크라이나 전쟁에서 게임체인저(Game Changer)로 등장하며 군사용 목적 뿐 아니라 산업용으로 활용하는 방안에 대한 기업과 전문가의 관심이 높다. 군수산업 자체가 민수용을 기반하지 않고 성장하기 어렵기 때문이다.2017년 이후 국내에서 도입 논의가 활발해진 도심항공교통(UAM)은 사람을 태울 수 있을 정도로 큰 드론이 택시의 역할을 대신하는 개념이다. UAM은 버티포트와 같은 이착륙장 뿐 아니라 감항성 확보, 항공로 정비, 소비자 인식 개선 등이 확보돼야 한다.SK텔레콤, 한국공항공사, 한화시스템 등으로 구성된 K-UAM 드림팀 컨소시업은 미국 조비 에비에이션의 기체를 활용해 UAM을 상용화하겠다는 구상이다. 항공안전기술원(KIAST)은 UAM의 기체, 통신체계, 소음체계 등을 검증하는 임무를 수행 중이다. 항공안전기술원의 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 현황을 진단하기 위해 홈페이지, 국가정보전략연구소(국정연) 데이터베이스(DB), 국정감사·감사원·사법기관 자료, 각종 제보 등을 참조했다.글로벌 스탠다드를 지향하며 개발된 ‘팔기(八旗)생태계(8-Flag Ecosystem)’ 모델을 적용해 항공안전기술원의 ESG 경영 현황을 진단해 봤다. ◇ 2022년 ESG 1차 평가... 北 오물풍선의 영공침범 등 불안시대, 항공안전 구현 앞장서야KIAST는 현재까지 ESG 경영을 추진하겠다는 의사를 공개적으로 밝힌 바가 없다. 경영 비전은 ‘하늘·사람·미래를 생각하는 글로벌 항공안전 전문기관’이다. 홈페이지에 ESG 경영헌장도 없다. 2017년 국회 국감에서 KIAST의 부실한 자문료 관리 등 방만한 경영관행이 지적을 받았다. 특히 원장이 자문을 받는 전문가의 등급 설정과 자문료 금액 책정 등을 결정하는 전권을 갖고 있어 우려가 제기됐다. 특혜와 같은 문제가 발생할 수 있어 다른 기관은 자문위원회에서 판단하기 때문이다.2021년 정규직 1인당 평균 보수액은 7836만 원, 무기계약직 1인당 평균 보수액은 5893만 원으로 무기계약직 평균 연봉이 정규직 평균 연봉 대비 75.2%에 불과하다. 사회공헌활동에서 봉사활동 횟수는 △2017년 4회 △2018년 4회 △2019년 2회 △2020년 0회 △2021년 0회로 저조했다. 기부 금액은 △2017년 1353만 원 △2018년 1200만 원 △2019년 1400만 원 △2020년 1400만 원 △2021년 1400만 원으로 집계됐다.▲ 항공안전기술원(KIAST)의 ‘팔기(八旗)생태계(8-Flag Ecosystem)’ 모델 평가 결과지난 5년간 사업장별 에너지 총사용량은 해당 사항이 없다며 알리오에 공개하지 않았다. 온실가스 기준 배출량은 2019년 29.0tCO₂eq(이산화탄소 환산톤)에서 감소세를 보였다. 지난 5년간 사업장별 폐기물 발생 총량도 알리오에 공개하지 않았다. 드론을 포함한 민간항공기 등의 성능을 시험하기 때문에 폐기물 발생이 불가피함에도 공개하지 않는 것은 바람직하지 않다. 각종 전자폐기물이 발생할 여지가 충분하기 때문이다. 공기업 대부분이 ESG 경영을 추진하겠다는 의사를 표명하고 있음에도 KIAST는 동참하지 않고 있어 안타깝다. 당연하게 ESG 경영헌장도 제정하지 않았다. 부채 규모가 크지 않지만 적자가 발생하는 해가 있기 때문에 적정 수준으로 관리할 필요가 있다.정규직과 무기계약직 모두 남녀의 급여 차이는 없지만 무기계약직의 연봉은 정규직의 75.2%로 적다. 취업 약자인 여성을 차별하지 않지만 지난 5년간 장애인은 1명도 고용하지 않았다. ◇ 2024년 ESG 2차 평가... 경영 목표 및 계획도 부재... 2023년 부채총계 64억 원으로 부채율 159%비전은 ‘안전한 항공의 미래를 열어가는 항공안전 전문기관’으로 밝혔다. 기관 미션은 ‘항공안전에 관한 기술개발, 정책연구, 시험, 인증, 분석을 통해 국민안전 확보 및 항공산업 발전에 기여’로 정했다.경영방침은 ‘가치창조+소통화합+효율경영’으로 핵심가치는 △전문성(EXPERTISE) △미래지향(FUTURE ORIENTED) △국민안전(PUBLIC SAFETY) △사회공헌(SOCIAL RESPONSIBILITY) △상호협력(MUTUAL COOPERATION)으로 밝혔다.핵심가치에 따른 전략목표(2030)는 △안전하고 효율적인 항공운항체계 고도화 △항공안전 강화를 위한 항공인증체계 고도화 △미래항공 성장지원 및 안전관리 △항공안전 역량강화 및 안전인식 제고 △지속성장을 위한 경영환경 구축으로 전략목표에 따른 전략과제 15개를 설정했다.지속성장을 위한 경영환경 구축을 달성하기 위한 전략과제로 ‘ESG 중심 지속가능 성장기반 마련’을 설정했다. 전략과제에 ESG 경영 기반을 명시했음에도 홈페이지에 ESG 경영헌장과 목표 및 계획은 부재했다. ESG 운영위원회도 설치하지 않았다.2023년 이사회 임원 수는 총 8명으로 기관장 1명 비상임이사 7명으로 구성됐으며 2021년 임원 수와 비교해 변동이 없었다. 2023년 여성 임원 수는 1명으로 2021년 1명과 비교해 동일했다.2023년 자본총계는 40억 원으로 2021년 39억 원과 대비해 3.14% 증가했다. 2023년 부채총계는 64억 원으로 2021년 99억 원과 비교해 34.53% 감소했다. 2023년 부채비율은 159.58%로 2021년 251.39%와 비교해 감소했으나 여전히 높은 수준이다.2023년 매출액은 407억 원으로 2021년 376억 원과 대비해 8.43% 증가했다. 2023년 당기순이익은 10억 원의 적자로 2021년 9억 원과 비교해 실적이 악화됐다. 2023년 당기순손실을 기준으로 부채 상환은 불가능하다. ◇ 드론작전사령부와 민-군 드론 분야 업무협약 체결... ESG 경영 보고서 및 교육 부재2024년 11월 극동대학교와 항공분야 연구 및 기술 발전을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 미래항공 분야의 인력 양성 및 연구개발을 통해 국가 항공안전을 확보하는 것을 목적으로 한다.협약을 통해 양 기관은 △교육·연구 시설 및 장비의 공동사용 협조 △공동연구 및 지원 △인적자원 교류 △교육과정의 공동 연구개발 및 시행 △학술자료, 간행물 및 정보교환을 위한 업무협조를 진행할 계획이다.2024년 4월 드론작전사령부와 민-군 드론 분야의 발전을 위한 상호 교류 및 지원 MOU를 체결했다. 2017년부터 무인항공산업 안전증진 및 활성화를 위한 업무를 담당하며 드론 분야의 협력관계를 구축하고 있다.드론 분야의 기술 협력 및 지원, 연구 교류 등을 목적으로 양 기관은 △드론의 안전운항과 드론 산업 활성화를 위한 사업·연구 활동 협력 △기술개발 및 정책연구 논의를 위한 세미나·컨프런스 개최 △비행안전성 평가 및 교육 협력 △드론 비행시험 인프라 공유 등을 진행할 계획이다.2022년 3월 대한항공과 함께 항공안전기술 발전 및 도심항공교통(UAM) 분야 항공안전 강화 협약을 체결했다. UAM 시대의 안전 운용 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다.UAM 비행 계획 수립 단계부터 비행 종료까지의 전 과정의 안전 저해 요소의 식별과 안정성 검증 시스템을 개발할 계획이다.양 기관의 협력 부문은 △연구 사업 및 현안 과제 등에 대한 상호 자문 △UAM 운용 안전 기술 개발을 위한 공동 연구 및 기반 조성 △UAM 팀 코리아(UAM Team Korea)와 국가 연구개발 사업의 원활한 수행을 위한 협조 등이다.2023년 일반정규직의 1인당 평균 보수액은 8174만 원으로 2021년 7836만 원과 대비해 4.31% 인상했다. 2023년 여성 일반정규직 연봉은 7053만 원으로 남성 연봉인 8489만 원의 83.08% 수준이었다.2023년 무기계약직의 1인당 평균 보수액은 6391만 원으로 2021년 5893만 원과 비교해 8.46% 인상했다. 2023년 여성 일반정규직 연봉은 6030만 원으로 남성 연봉인 6634만 원의 90.9% 수준이었다.2023년 무기계약직 연봉 대비 일반정규직 연봉은 78.19%로 2021년 75.2%와 대비해 상승했으나 여전히 낮은 편이다.최근 5년간 육아휴직 사용자 수는 △2019년 1명 △2020년 4명 △2021년 6명 △2022년 10명 △2023년 11명으로 상승세를 보였으나 저조한 수준이었다.지난 5년간 남성 육아휴직 사용자 수는 △2019년 0명 △2020년 3명 △2021년 4명 △2022년 5명 △2023년 6명으로 2020년 이후 이용률이 50% 이상을 기록했다.최근 5년간 봉사활동 횟수는 △2019년 2회 △2020년 0회 △2021년 0회 △2022년 0회 △2023년 6회로 2020년부터 2022년까지 0회로 저조한 수준이었다.지난 5년간 기부 금액은 △2019년 1400만원 △2020년 1400만원 △2021년 1400만원 △2022년 500만원 △2023년 450만원으로 2022년 이후 감소했다.KIAST의 ESG 경영 현황에 대한 자료 및 보고서는 부재했다. 경영공시 자료 중 ESG 운영 자료는 알리오(ALIO)에 공시된 자료만을 공개했다. ESG 경영 교육 및 교재도 부재했다. ◇ 2023년 온실가스 감축률 46.47%로 급상승... 2023년 녹색제품 구매액은 2억 원으로 평균 유지KIAST의 최근 5년간 온실가스 배출량은 △2019년 26.613tCO2eq △2020년 19.437tCO2eq △2021년 17.996tCO2eq △2022년 18.134tCO2eq △2023년 4.869tCO2eq으로 2021년까지 감소세를 보이다 2022년 증가 후 급감했다.지난 5년간 온실가스 감축률은 △2019년 8.43% △2020년 27.28% △2021년 20.68% △2022년 20.11% △2023년 46.47%으로 2020년 20%대로 상승한 후 2023년 40%대로 급증했다.최근 5년간 녹색제품 구매액은 △2019년 2억800만 원 △2020년 2억6700만 원 △2021년 6억1800만 원 △2022년 1억 원 △2023년 2억200만 원으로 2021년 급증한 이후 급감했다.최근 5년간 사업장 폐기물 발생 총량은 △2018년 자료 없음 △2019년 자료 없음 △2020년 자료 없음 △2021년 36.46톤(t) △2022년 44.56t으로 상승한 것으로 집계됐다. ▲ 항공안전기술원(KIAST)의 ‘팔기(八旗)생태계(8-Flag Ecosystem)’ 모델 평가 결과 [출처=iNIS]◇ 경영실적이 부실하고 ESG 경영에 소극적이라 국토교통부 감독 강화 시급... 사회적책임 의식 낮아△거버넌스(Governance·지배구조)=거버넌스는 2022년 평가 당시와 마찬가지로 ESG경영 목표나 계획조차 수립하지 않아 개선이 시급한 수준이다.ESG 중심으로 지속가능 성장기반을 마련하겠다지만 정작 ESG 운영위원회도 설치하지 않았다. 부채를 줄이고 있지만 여전히 정상 경영과는 거리가 멀다. 연구기관이 적자를 기록하는 것도 이해하기 어렵다. △사회(Social)=사회는 드론작전사령부, 대한항공 등과 드론 및 UAM에 대한 협력을 강화하고 있지만 가시적인 성과는 미흡하다. 경영 성과를 내지 못하는 기관들이 서로 품앗이로 협약서만 남발한다는 의구심이 든다.육아휴직 사용자가 증가세를 보이고 있지만 여전히 저조한 수준으로 조직 내부가 경직된 것으로 판단된다. 봉사활동도 2020년부터 2022년까지 0회로 코로나19 팬데믹 상황을 고려해도 이해하기 어려운 수준이다. △환경(Environment)=환경은 연구기관으로 환경에 대한 고려가 크지 않지만 온실가스 감축률이 상승한 것은 고무적이다. 녹색제품 구매금액이 불규칙적인 이유를 파악해 개선할 필요가 있다.사업장 폐기물 총량은 2018년부터 2020년까지 공개하지 않다가 2021년 이후 내놓고 있다. 환경은 무시할 수 있느 위험 및 관리 가능한 위험에 속한다.◇ 2022년 1차 및 2024년 2차 평가결과 비교... 거버넌스에 대한 대대적 혁신 추진하도록 관리감독 강화해야 일반인에게 잘 알려지지 않은 공기업은 경영혁신에 소극적이다. 감독기관도 규제에 관심을 보이지 않고 업무의 전문성이 높아 감독 역량이 부족하기 때문이다. KIAST의 ESG 경영성과를 2022년과 2024년을 비교해보자.▲ 항공안전기술원(KIAST)의 ‘팔기(八旗)생태계(8-Flag Ecosystem)’ 모델 평가 결과 비교 [출처=iNIS]거버넌스(G)는 2022년과 2024년 모두 가장 큰 혁신이 필요한 영역으로 진단됐다. ESG 경영을 하겠다고 공언했지만 ESG 헌장, ESG 위원회조차 설치하지 않았다.사외이사의 비율, 여성임원의 비율 등은 변화가 없다. 여직원의 비율에 적합한 수준으로 여성임원을 임명하는 것이 바람직하다. 보수적인 조직이라 남성 중심으로 운영되지만 의사결정에서 유연성이 중요하기 때문이다.부채액은 2022년 99억 원에서 2024년 64억 원으로 축소됐지만 여전히 높은 수준이다. 연구기관에서 부채가 발생하는 것도 이해하기 어렵지만 적자 경영은 용납되지 않는다.사회(S)는 정규직 대비 무기계약직의 연봉은 2022년 75%에서 2024년 78%로 상향됐지만 업무가 동일하다면 100%까지 올리는 것이 좋다.육아휴직 사용자는 2022년 6명에서 2024년 11명으로 증가했다. 반면에 기부금액은 2022년 1400만 원에서 2024년 450만 원으로 급감해 개선이 필요하다.장애인을 고용하지 않아 사회적책임에 대한 인식이 부족하다는 질타를 받았지만 여전히 해결 의지를 내비치지 않는다. 국정연이 공기업의 장애인 고용에 대해 반복해 지적하자 하소연을 많이 듣는다.업무의 특수성이나 전문성을 고려하면 적합한 인재를 찾기 어렵다고 한다. 대상 업무를 폭넓게 개방하거나 업무의 강도를 조정하면 불가능하지도 않다.환경(E)은 연구기관의 속성상 크게 문제가 되지 않았다. 사업장 폐기물 발생량은 2022년 자료를 공개하지 않다가 2024년 44t이라는 수치를 내놓았다.녹색제품 구매금액은 2022년 6억 원에서 2024년 2억 원으로 급감해 원상회복이 필요하다. 온실가스 배출량 등은 양호해 지적하지 않았다. ⋇팔기(八旗)생태계(8-Flag Ecosystem)=국가정보전략연구소가 정부·기업·기관·단체의 ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 평가하기 위해 국내외 전문가들과 협력해 개발한 모델이다. 팔기는 주역의 기본 8괘를 상징하는 깃발, 생태계는 기업이 살아 숨 쉬는 환경을 의미한다. 주역은 자연의 이치로 화합된 우주의 삼라만상을 해석하므로 기업이 직면한 다양한 문제점을 해결하기 위한 방안을 찾는데 유용하다.
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2024-11-18▲ LG에너지솔루션, 베어로보틱스와 배터리 공급 계약 및 기술협력 MOU 체결[출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션(대표이사 김동명)에 따르면 미국 실리콘밸리에 본사를 둔 베어로보틱스와 ‘배터리 셀 공급 계약 및 기술협력을 위한 양해각서(MOU)’를 체결했다.이에 따라 2025년부터 ‘서비 플러스’, ‘물류용 자율주행로봇(AMR·Autonomous Mobile Robot) 카티’ 등 베어로보틱스가 생산하는 서비스 및 산업용 로봇에 원통형 배터리(2170)를 단독 공급한다. 향후 기술협력 등 구체적인 협업 방안을 논의할 예정이다.자율주행로봇 기반 모빌리티 플랫폼 기업 베어로보틱스에 원통형 배터리 공급뿐 아니라 글로벌 로봇 산업 내 경쟁력 강화를 위한 기술 협력에 나서기로 했다.앞서 LG에너지솔루션은 ‘에너지로 세상을 깨우다(Empower Every Possibility)’라는 기업 비전을 발표하면서 ‘로봇과 선박, 도심항공교통(UAM) 등 미래 성장 잠재력이 높은 Non-EV 산업 영역으로 제품 및 고객포트폴리오를 다양화해 균형 있는 사업 포트폴리오를 구축한다’는 계획을 밝힌 바 있다.이번 공급 계약 및 협업으로 신규 애플리케이션(Application) 영역으로 사업적 포트폴리오 확장은 더욱 가속화될 전망이다.◇ LG에너지솔루션, 고도의 안전성 등 차별화된 고객가치 입증한편 LG에너지솔루션은 이번 계약을 통해 원통형 배터리 분야에서 가격 경쟁력뿐만 아니라 고도의 안전성 등 차별화된 고객가치 역량을 다시 한번 입증했다.소비자의 일상생활과 밀접한 공간에서 활동하는 서비스 로봇의 경우 보급화를 위한 가격 경쟁력도 중요하지만 고도의 안전성을 갖췄는지 여부가 무엇보다 중요할 수밖에 없다.LG에너지솔루션의 원통형 배터리는 경쟁사 대비 차별화된 안전성을 갖추고 있다. 안전성 강화를 위해 알루미늄을 적용한 고품질 NCMA 양극재를 사용한다.LG에너지솔루션 고유의 특허 기술인 세라믹이 코팅된 안전성 강화 분리막(SRS)를 적용해 안전성을 더욱 높였다.LG에너지솔루션은 1999년 원통형 배터리를 최초로 개발한 뒤 높은 생산성, 품질 관리 능력 등 다방면에서 압도적인 기술리더십을 축적해왔다.최근에는 2170 원통형 배터리 뿐 아니라 46시리즈 배터리까지 다양한 제품을 개발해 노트북 PC부터 전기자전거, 전기차, 상용차에 이르까지 그 활용 범위를 더욱 확장해나가고 있다.이번 베어로보틱스와의 협업을 시작으로 LG에너지솔루션은 본격적으로 로봇 시장을 공략해 사업을 확대해나갈 예정이다.◇ 양사 협력 통해 글로벌 로봇시장 내 공고한 파트너십 구축로봇은 인공지능(AI), 자율주행 기술 등의 발전과 함께 서비스 및 주요 산업 영역 전반에서의 활용도가 급속히 높아지고 있다.LG에너지솔루션과 베어로보틱스는 이번 배터리 공급 계약 및 기술협력을 계기로 향후 가파른 성장세가 예상되는 글로벌 로봇 시장에서 공고한 파트너십을 구축, 양사의 경쟁력 확대를 위해 함께 노력한다는 방침이다.베어로보틱스는 구글 엔지니어 출신 하정우 대표가 2017년 미국 실리콘밸리에서 창업한 인공지능 및 자율주행로봇 기반의 모빌리티 플랫폼 스타트업이다. 창업 초기부터 높은 성장성을 인정받아 소프트뱅크, LG전자를 비롯해 국내 사모펀드 운용사 등으로부터 투자를 받았다.글로벌 최초로 서빙로봇을 개발해 판매를 시작했다. 100% 자율주행 및 로봇 관제 시스템을 통한 솔루션 제공이라는 경쟁력을 확보했다.한국 뿐 아니라 일본, 북미 등 전 세계 20개국에서 사업을 활발히 확장해 나가고 있다. 최근에는 물류용 자율주행로봇(AMR) 카티100를 출시하며 물류로봇 시장으로도 사업 영역을 넓혔다.
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2022년 2월 시작된 우크라이나-러시아 전쟁은 '드론 전쟁'으로 불릴 정도로 전쟁용 드론이 기존의 전쟁 양상과는 다른 새로운 전쟁의 주역으로 등장하는 계기가 됐다.특히 전장에서 폭탄을 투하하거나 자폭하는 드론을 영상으로 시청하게 된 일반인은 드론이 레저용으로만 활용되는 것을 넘을 수 있다는 사실에 깜짝 놀랐다.드론은 일반인의 인식과 달린 전쟁용 드론뿐만 아니라 이미 일상 속에서도 농업용 드론이나 산업용 드론으로 많이 사용되고 있다.특히 산업용 드론은 건설, 물류, 에너지, 등 다양한 산업에서 널리 활용된다. 인간이 접근하기 어려운 지역에서도 정확하고 효율적으로 작업을 수행할 수 있어 활용도가 매우 빠르게 확대되고 있다.◇ 인간의 접근성이 낮고 위험성이 높은 작업 수행... 물류 및 배송에서 시범사업 진행 중산업용 드론은 인간의 접근성이 낮고 위험성이 높은 작업을 수행하거나 물류 및 배송에서 시범사업들이 진행 중이다. 산업용 드론의 주요 특징을 살펴보자.첫째, 산업용 드론은 고해상도 카메라, 적외선 센서, 열화상 카메라, 라이다(LiDAR) 등 다양한 센서를 장착해 복잡한 정보를 수집한다.고성능 센서를 통해 공중에서 정밀한 데이터를 수집할 수 있어 농작물의 상태를 모니터링하거나 구조물의 손상을 감지하는 데 유용하다.둘째, 산업용 드론은 인공지능(AI)과 위성항법시스템(GPS) 기술을 결합한 자동화 기능을 통해 정해진 경로를 따라 자율비행이 가능하다.이로 일관된 작업 수행이 가능해지며 대규모 산업 현장에서 반복적인 작업을 효율적으로 처리할 수 있다. 교량을 점검하거나 고층 건물의 외관 촬영을 통해 구조적 문제를 파악한다.셋째, 산업용 드론은 장시간 비행할 수 있도록 배터리 용량이 크고 강한 바람이나 거친 환경에서도 버틸 수 있는 내구성을 갖춰야 한다.원격지나 극한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어야 하기 때문이다. 육지와 해상을 연결하는 대형 교량을 점검하는 임무는 강한 바람과 높은 염도를 견뎌야 한다.넷째, GPS와 IMU(관성측정장치)를 활용한 정밀한 위치 제어가 가능하여 공중에서 데이터를 정확하게 수집할 수 있다.수집된 데이터는 클라우드로 업로드돼 실시간 분석을 진행하거나 사후 분석을 통해 다양한 인사이트를 도출할 수 있다.▲ 유콘시스템 리모엠-001 [출처=홈페이지]◇ 선택과 집중을 통한 드론 생태계 구축 필요... 현대건설은 토목 현장 모니터링 및 측량 작업 수행에 투입국내에서도 산업용 드론은 다양한 분야에서 빠르게 확산되고 있으며 국내 기업들이 물류, 건설, 에너지 등의 영역에서 기술을 개발하고 있다.또한 정부는 4차 산업혁명(Industry 4.0)에 발맞춰 드론을 주요 혁신 기술로 선정했다. 이를 지원하기 위해 다양한 정책을 시행하고 있다.2020년 ‘K-드론시스템’ 구축 사업을 통해 드론 교통관리 시스템을 마련했다. 드론을 효율적으로 운용할 수 있는 규제 완화 및 표준화 작업을 진행 중이다.물류, 인프라 관리 등 드론이 활용될 수 있는 산업별로 실증 사업을 진행하고 있다. 이를 통해 드론 상용화 및 다양한 용도를 위한 도입을 촉진하고 있다.특히 드론을 활용해 토목 현장을 모니터링하거나 건물 및 교량의 상태를 확인한다. 이는 안전성을 높이고 작업 비용을 절감하는 효과가 있다.또한 물류와 배송 분야에서도 드론을 활용한 시범 사업이 진행 중이다. 산간 지역, 도서 지역 등 접근이 어려운 곳에서 드론 배송을 테스트하고 있다.향후 상용화를 목표로 관련 기술을 계속해서 발전시키고 있다. 대표적으로 제주특별자치도와 전라남도 신안군에서 드론을 활용한 의약품과 생필품 배송이 이뤄졌다.전남 고흥항공센터와 인천 무인항공시험센터 등과 같은 드론 시험 비행을 위한 테스트베드를 전국 각지에 설치해 드론 기술을 시험하고 안전하게 실증할 수 있는 환경을 조성하고 있다.하지만 이와 같은 드론 분야의 정부 투자는 선택과 집중을 통한 드론 생태계를 구축했어야 함에도 다수 지방자치단체에 분산되어 소규모 실증 사업을 통해서는 시너지 효과를 내기 어렵다.대부분의 드론 실증 사업에 사용되는 드론 기체들은 중국에서 수입한 중국산 드론이다. 자체 개발 드론 기술의 의미가 이미 많이 퇴색된 상태로 국책사업이라고 부르기 민망하다.한화에어로스페이스는 대표적인 국내 드론 기업으로서 드론을 활용한 군사용 및 산업용 기술 개발에 주력하고 있다. 스마트 시티(smart city)와 스마트 공항(smart airport) 구축에 필요한 감시 및 데이터 분석 기술을 발전시키고 있다.현대건설은 드론을 이용한 토목 현장 모니터링과 측량 작업에 사용하고 있다. 이를 통해 작업 효율을 높이고 안전을 강화하는 데 기여하고 있다.특히 현대건설은 드론을 이용해 구조물 검사를 자동화하는 솔루션을 개발한다. 미래의 스마트 건설 현장을 목표로 기술을 확장하고 있다.유콘시스템(Uconsystem)은 드론 전문 기업으로 다양한 산업용 드론 제품을 개발하고 있다. 광산이나 공장의 상태를 점검하는 데 쓰이는 솔루션을 제공한다.파블로항공(Pablo Air)은 도서 산간 지역 물류와 의료 물품 배송 등에 집중하고 있다. 향후 자율 비행 드론의 확대를 목표로 기술력을 강화하고 있다.국내 산업용 드론은 5G와 사물인터넷(IoT) 기술이 드론과 결합되면서 더욱 정밀하고 신속하게 데이터를 수집할 수 있을 것으로 기대된다.하지만 드론의 상업적 활용에 대한 규제 및 인프라 부족은 드론의 성장을 막는 장애 요인으로 평가된다. 정부 차원에서 규제샌드박스를 고려할 필요가 있다.▲ 파블로에어 드론 배달 [출처=홈페이지]◇ 글로벌 산업용 드론 시장의 빠른 성장... 2020년대 중반까지 연평균 15~20% 성장글로벌 산업용 드론 시장은 빠르게 성장하고 있으며 2020년대 중반까지 연평균 15~20%의 성장률을 보일 것으로 전망된다.미국은 농업과 국방 분야에서 높은 수요를 바탕으로 드론 산업을 선도하고 있다. 연방항공청(FAA)은 드론 정책을 기반으로 기업과 연구소에서 드론의 상업적 활용을 적극 장려하고 있다.미국 에어로바이런먼트(AeroVironment)는 다양한 산업에 적합한 경량화 드론을 제공해 휴대성과 사용성을 높인 데에 강점을 갖고 있다. 또한 데이터 분석과 관련한 소프트웨어도 함께 제공하여 고객사의 운영을 지원한다. 중국은 세계 최대의 드론 제조국으로 DJI는 전 세계 상업용 드론 시장의 70%를 점유한다. 건설 분야에서 세계 시장을 주도하고 있다.DJI는 매빅(Mavic), 매트릭스(Matrice), 팬텀(Phantom) 시리즈 등의 건설, 물류, 영화 촬영 등 다양한 분야에 적합한 모델을 보유하고 있다.DJI는 뛰어난 기술력과 합리적인 가격으로 세계 시장을 주도한다. 사용자가 쉽게 드론을 조종할 수 있는 사용자 친화적 소프트웨어와 앱을 제공하는 데에 강점을 가지고 있다.▲ 플라이어빌리티 드론 ELIOS 3 UT PAYLOAD [출처=홈페이지]유럽연합(EU)은 4차 산업혁명을 통해 사회 전반의 효율성을 높이기 위해 물류 및 인프라 모니터링, 의료용품 배송 등 다양한 분야에서 드론의 사용을 장려하고 있다.스위스 플라이어빌리티(Flyability)는 접근이 어려운 밀폐된 공간에서의 드론 비행에 강점을 가지고 있으며, 에너지, 석유, 가스, 산업 시설 점검 등에 특화된 솔루션을 제공한다.특히 안전성이 필요한 고위험 산업 환경에서 필수적인 충돌 보호 설계, 정밀한 점검 기능 등을 통해 비용 절감과 위험 감소를 동시에 달성할 수 있도록 지원한다.프랑스 인스펙트론(Inspectrone)은 에너지, 인프라 분야에서 사용되는 정밀 검사용 드론을 개발했다. 특히 원자력발전소, 송전탑 등 고위험 시설의 정밀 검사와 안전 관리에 최적화된 솔루션을 제공한다.유럽 최대 항공기 제조업체인 에어버스(Airbus)는 드론을 포함한 무인항공기(UAV) 분야에서 선도적인 기술을 개발하고 있다.특히 에어버스는 드론의 비행 경로와 상업적 사용을 관리하는 솔루션을 개발해 EU의 도심항공교통(UAM) 프로젝트에도 참여하고 있다.한편 산업용 드론은 국가별로 안전성, 보안성 등의 규제가 상이해 상업적 사용 확대에는 여전히 과제가 남아 있다.이를 극복하기 위해 드론의 기술 표준화가 추진되고 있다. 특히 유럽과 미국에서는 자율 비행 드론의 상업적 사용 확대를 위한 가이드라인을 개발 중이다.
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▲ 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]
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