드론이 다양한 용도로 각광받게 된 데는 기술 발전이 큰 역할을 했다. 기계 및 원자력공학부 손흥선 교수는 특히 작은 칩 하나에 복잡한 전자회로 등을 집어넣는 고집적화 기술이 큰 역할을 했다고 봤다. 그는 UNIST에 오기 전 싱가포르 국방부 프로젝트에 참여해 무인항공기를 개발한 경험이 있는 드론 전문가다.
“전자 부품의 고집적화 기술 발전이 일조했다고 봐요. 모든 게 칩 하나로 소형화됐고, 값도 저렴해졌으니까요. 배터리 기술 역시 그렇고요. 이런 발전이 3D 프린팅 같은 제조 산업의 발전과 더불어 시너지 효과를 내며 드론 붐을 만들어냈어요.”
현재 드론을 조종하려면 오퍼레이터(operator)와 드론에 탑재된 카메라를 분석하는 사람 등 최소 2명의 인원이 필요하다. 손흥선 교수는 오퍼레이터 1명이 100대가량의 드론을 제어할 수 있는 기술을 연구 중이다. 지금은 가로, 세로, 높이가 각각 6m인 실내 공간에서 1명이 드론 8대를 제어하는 실험까지 완성한 상태. 실외는 바람과 기후 등을 예측하기 어려워 더 많은 연구가 필요하다.
손흥선 교수팀의 오퍼레이터에서 드론 제어 모습을 시연하고 있다. 머지않은 미래에는 한 명의 조종사가 백 대 이상의 드론을 제어하게 될 것이다. | 사진: 안홍범
손 교수는 “드론은 주목받는 것에 비해 대중화되지 않은 상황이라 아직 일반인이 사용하기는 어렵다”며 “사람의 감각을 최대한 이용해 직관적으로 드론을 제어하려는 연구가 진행되고 있다”고 설명했다.
드론에 탑재된 카메라를 이용해 직접 조종하는 방법(first person view)을 비롯해 드론의 자세를 원격으로 느낄 수 있는 모션 플랫폼 등이 개발 중이다. 드론을 직관적으로 조종하면 정밀도와 안정성이 더 커질 전망이다.
▲손흥선 교수팀의 유니드론이 활약할 환경과 군집비행 실험 모습
손흥선 교수가 이야기하는 미래 드론 조종기술:
손흥선 기계 및 원자력공학부 교수 | 사진: 안홍범
“현재 연구 목표는 한 명의 오퍼레이터만으로 드론의 군집비행을 가능케 하는 거예요.
군집비행에는 중앙집중 방식과 분산제어 방식이 있는데 중앙집중은 한 명의 오퍼레이터가 다수의 드론 군집비행을 제어하는 것이고, 분산제어는 각 드론이 서로 필요한 정보를 공유하며 보다 지능적이고 효율적으로 제어하는 방식이에요. 현재 분산제어 방식에 대한 연구를 하고 있습니다.”
손 교수는 5대의 유니드론을 동시에 띄우는 군집비행을 지난해 11월 26일부터 29일까지 열린 ‘2015 창조경제박람회’ 챌린지퍼레이드에서 공개해 화제를 모았다.
