얼마 전 이라크와 아프가니스탄에서 있었던 전쟁에서 미국에서 드론이란 무인비행기를 띄웠다. 이것은 조종사 없이 원격조종만으로 비행할 수 있고, 마치 게임을 하듯이 폭격을 가능하게 했다. 때문에 전 세계에 커다란 경종을 울리기도 했던 사건이기도 하다. 최근 보잉에서는 기존의 유명한 전투기였던 F-16에 무인비행 기능을 탑재해서 이착륙까지 완벽하게 시연하면서, 기존의 비행기들도 무인으로 운행할 수 있다는 가능성을 보이기도 했다.
무인비행기의 역사는 생각보다 오래되었다. 1차 세계대전이 한창이던 1910년대에 그 필요성을 인지하여 연구에 들어가서, 1918년경에는 ‘Bug’라는 이름의 무인비행기가 미국에서 처음 개발되었다. 한국전쟁과 베트남전에서도 무인비행기가 제한적으로 참여하였는데, 그 때까지는 간단히 실험을 하는 수준이었다. 처음으로 무인비행기가 군사적으로 제대로 이용된 것은 1982년 이스라엘과 레바논의 전쟁에서 이스라엘이 레바논을 도와주던 시리아 군의 레이더와 미사일 기지의 위치에 대한 정보를 알기 위해 무인기 ‘스카우트’를 적의 상공에 날려서 미사일을 발사하도록 유도하여, 레이더 기지를 파악하고 이를 파괴하는 등의 성과를 거두면서 이스라엘이 군사적 가치를 알고 무인비행기 기술개발에 적극적으로 뛰어들었다. 이처럼 무인비행기 기술의 발전은 전쟁과 밀접한 연관을 맺고 발전한 것이 사실이다.
이처럼 전투기와 전쟁 등에서나 나오는 것 같은 고가의 무기로만 여겨지는 무인비행기 기술이, 이제는 일반인도 쉽게 이용할 수 있게 되었다. 무인비행기의 등장은 벌써 예전이야기가 됐고, 지금 중요한 것은 바로 이것이 미래에 누구도 쉽게 가질 수 있는 비행기가 된다는 것이다. 그럼 어떻게 이것이 가능해지는 것일까? 먼저 꼭 살펴봐야 할 인물이 있는데요, 바로 크리스 앤더슨이다. 그는 미래의 기술과 비즈니스와 관련해서 세계적인 명성을 가진 잡지인 와이어드(Wired)의 편집장이다. 그는 아이들이 무선으로 조종하는 헬리콥터나 비행기를 좋아하고, 스스로도 관심이 많았다. 그러던, 2007년의 어느날, 실제로 무선조종 모델 비행기의 원리에 대해서 알아보게 되었고, 무선 조종에 쓰이는 자이로스코프, 즉 자세를 제어하는 중요한 센서가 탑재된 무선조종 모델 비행기가 무인비행기와 별로 다를 것이 없다는 것을 알게 되었다.
과거에는 기존의 항공기 크기가 되는 것을 무인비행기, 작아서 장난감처럼 조종하는 것을 무선조종비행기 또는 RC(Remote Control) 비행기라고 구분을 하였지만, 최근 작은 무인비행기를 이용한 다양한 용도의 활용이 가능해지면서 사실 상 이런 구분은 무의미해지기 시작했다. 과거의 무선조종비행기가 첨단화되서 다양한 용도에 활용되거나, 과거의 무인비행기가 소형화되어서 군사적 목적이 아닌 다른 용도에 이용되는 것을 통칭해서 이제는 무인비행기라고 부르고 있다.
당시 시중의 소형 무인비행기는 800달러에서 5천 달러가 넘는 것까지 다양했는데, 크리스 앤더슨은 이 무인비행기를 직접 구해 분해를 해보니 적당한 마진을 감안하더라도 300달러면 충분히 판매가 가능하다는 것을 알게 된다. 실제 소형 무인비행기가 그렇게 비쌌던 것은 대부분 지적재산권의 가격이 컸던 것이 원인이었는데, 이를 파악한 크리스 앤더슨은 오픈소스의 힘을 이용해서 저렴하고 누구나 만들 수 있는 무인비행기 프로젝트를 시작한다.
처음에 시작한 커뮤니티 사이트가 바로 DIY 드론스 (DIY Drones) 였다. 이 사이트의 운영을 위해 21세의 젊은 멕시코 출신 청년인 조르디 뮤노즈(Jordi Muñoz)에게 일을 맡겼다. 그는 비록 나이도 어리고, 학력이 대단한 사람은 아니었지만 크리스 앤더슨은 그가 세계 최고 수준의 전자제품 조립기술과 항공기계공학에 대한 지식을 가지고 있다는 것을 믿고 일을 진행한다. 그리고 조르디는 누구나 쉽게 조종이 가능한 개방형 소형비행기를 만들기 위한 작업을 시작하였다. 조르디는 아두이노 키트를 활용해 자동비행 컨트롤러를 만들었다. 그리고 이를 곧 비행기 오토파일럿 보드로 진화시켰다. 크리스 앤더슨은 PCB 기판 전문업체와 핵심이 되는 보드에 대한 공급계약을 맺고, 나머지 구조를 구성하는 케이스 등은 큰 비용이 들지 않고 적은 양을 제조한 뒤, 보드와 케이스를 모아서 하나의 단위로 포장하였다. 그리고 인터넷에서 쉽게 설계도를 따라 조립할 수 있게 했다. 조립 주문이 들어온 경우에는 주변 대학의 학생들을 아르바이트로 모아서 주말에 간단하게 조립한 뒤에 배송을 하기도 했다.
크리스 앤더슨은 이런 방법으로 키트만 소비자에게 직접 판매를 하거나, 키트를 받아서 조립 후 다시 판매하였는데, 조립에는 자신의 아이들도 직접 참여하면서 한 사람은 조립을 하고, 다른 사람은 QA 를 맡는 등의 역할 분담을 하면서 실제 제조에 참여시키기도 하였다. 결국 커다란 공장에서 제조를 한 것이 아니라 작은 무인비행기를 개인의 집안 차고에서 가내수공업을 하듯이 제조를 한 셈이다.
그리고 어느 정도 경험이 쌓이자, 이제는 핵심부품이라고 할 수 있는 비행보드를 직접 크리스 앤더슨이 살고 있는 로스엔젤레스의 한 차고를 빌려서 소량 생산할 수 있는 시설을 직접 운영하기 시작했다. 커다란 회사처럼 로봇을 이용해서 보드를 찍어내기보다, 한 명의 직원이 보드를 고르고, 그 위에 부품들을 위치시킨 후에 토스터 오븐을 개조해서 부품들을 PCB 보드에 정착시켰다. 이렇게 소량 생산을 하면서 주문을 맞추어 나갔는데, 이윽고 생산량이 주문을 따라갈 수 없게 되자 작은 로봇을 도입해서 생산량을 늘렸다. 이렇게 크리스 앤더슨의 작은 공장에서는 2007년 첫 해에 25만 달러의 매출을 올렸고, 3년 째인 2010년에는 매출이 드디어 백만 달러를 돌파하였다. 이것은 크리스 앤더슨 개인의 성과라기보다, 일반인도 무인비행기를 제작할 수 있게 됐다는 사실에 더욱 큰 의의가 있다.
무인비행기는 이처럼 처음에는 취미용도로 이용되었지만, 좀 더 쉽게 조종이 가능하고 자체적으로 임무를 수행할 수 있는 쿼드콥터 기술이 일반화되면서 다양한 무인 쿼드콥터들이 등장하면서 더욱 각광을 받기 시작했다. 4개의 프로펠러를 이용한 헬리콥터의 형태를 가진 쿼드콥터(quadcopter)는 공중에서 가만히 서있을 수 있고, 다양한 자세제어와 함께 카메라를 장착해서 안정적인 영상을 찍는데 유리하며, 동시에 복잡한 비행도 쉽게 해내기 때문에 다양한 용도에 활용이 가능하다. 따라서 점차 2개의 날개를 가진 무인비행기보다 큰 인기를 끌게 되었다. 그 중에서 특히 인기를 끌었던 모델이 스마트폰 앱과의 연계를 통해서 조종이 가능하고, 동시에 가격도 저렴한 AR.DRONE인데, 이 제품은 세계 각국의 공항 등지에서도 판매가 되면서 세계적인 히트상품이 되었고, 특히 고성능 카메라를 장착해서 하늘에서 여러 가지 영상을 찍고 조종이 가능하다는 점에서 단순히 무인비행기를 하늘에 날리는 것과는 또 다른 가능성을 많은 사람들에게 보여주었다.
이렇게 무인 쿼드콥터의 인기가 치솟자, 고성능의 소프트웨어와 여러 대의 쿼드콥터가 동시에 날아올라서 패턴비행을 할 수 있는 새로운 형태의 기술들이 여러 곳에서 개발되기 시작했다. 조명을 활용한 화려한 쇼를 한 대기업의 이벤트에서 보여주기도 하였고, 유펜(UPenn) 대학의 비제이 쿠마(Vijay Kumar) 교수는 2012년 TED 강연을 통해 멋진 기능성과 집단비행을 할 수 있는 쿼드콥터 기술을 자랑하기도 하였다. 특히 수많은 쿼드콥터들이 건축물을 가지고 날아와서 건축물을 쌓는 데모를 수행해서 미래의 무인 쿼드콥터가 할 수 있는 일들의 가능성의 범위를 크게 넓혔다.
무인 쿼드콥터는 현재 다양한 미디어 기업들이 취재를 위한 촬영을 하거나, 간단한 물건을 무인으로 배달하는데 실제로 이용되기 시작했고, 집단으로 하늘에서 영상을 보여주거나, 예술작품을 만드는 등의 다양한 용도로 활용되고 있다. 미래에는 감시가 필요한 경우에는 감시비행을 할 수 있고, 안전한 보호가 필요한 아이들이나 여성들의 경우에는 지정한 사람을 쫓아다니면서 보호를 하는 등의 역할도 담당할 것으로 예상되고 있다. 또한, 일부에서는 엔터테인먼트 용도로 가상의 서바이벌 게임 등에도 활용될 가능성도 점쳐진다.
제일 먼저 가내수공업으로 시작했던 크리스 앤더슨의 DIY 드론스 프로젝트는 이제 3D 로보틱스라는 정식 기업으로 탈바꿈을 했고, 지금까지 나왔던 어떤 무인 쿼드콥터보다 성능이 우수한 Iris 라는 제품을 출시했다. 이 놀라운 제품은 700달러가 안되는 저렴한 가격이지만, 배터리가 떨어지면 자동으로 충전하러 돌아오고, 초계비행과 3차원 지도에 태블릿에 설정한 포인트들을 정확하게 날아다니면서 감시를 하거나, 목표 대상을 쫓아다니는 등의 대단한 기능을 탑재하고 있다.
무인 쿼드콥터는 현재 다양하게 사용되고 있는데, 멕시코 음식인 타코를 주문한 사람들의 바로 앞에 배달하기도 하고, 도미노 피자는 피자를 배달하는 쿼드콥터를 제작해서 실제로 테스트 배달에 성공한 영상을 유튜브에 공개하기도 하였다. 최근 국내에서도 영상을 촬영하는데 무인 쿼드콥터를 이용하는 사례가 나오고 있는데, tvN에서 방영한 “꽃보다 할배”의 스위스 루체른편에서 루체른의 아름다운 모습을 보여주는데 무인 쿼드콥터를 이용한 촬영화면을 내보냈고, 주변 관광객들이 할아버지들보다 무인 쿼드콥터에 더욱 관심을 가지는 상황을 방영하기도 하였다.
이처럼 앞으로 무인비행기와 드론은 더 이상 전쟁이나 SF소설에서나 나오는 것이 아니라 일상적으로 보는 그런 기기가 될 지도 모른다. 근 미래의 생활상을 예측할 때 이제는 무인비행기가 무슨 변화를 끌어낼 것인지 더욱 면밀히 생각해볼 필요가 있다.
글 : 정지훈
출처 : http://health20.kr/3175
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