  드론은 사전적 의미로 '(벌 등이) 왱왱거리는 소리' 또는 '낮게 웅웅거리는 소리'를 뜻한다. 전자장치에 의해 원격조종되는 드론이 상공을 날 때의 소리를 빗댄 말이다. 사람이 타지 않고 지상에서 원격 조종한다는 점을 강조해 UAV(Uninhabited Aerial Vehicle) 즉, 무인 항공기라고도 불린다. 본래 드론은 군사용을 목적으로 개발되었다. 1800년대 중반 오스트리아 베니스에서 폭탄을 풍선에 실어 보내는 것을 시작으로 하였다. 오늘날의 드론 형태는 1900년대 초 사격 연습에서 이용된 것으로 알려져 있으며 이후 1차 대전, 2차 대전을 거쳐 군사용으로 더욱 발전하였다. 군사용 드론은 사람이 들어가기 힘든 현장에 들어가 폭탄을 옮기거나 터뜨리거나 하는 전투용 드론과 항공기 내에 장치된 자동카메라로 목표물을 촬영하거나 영상을 찍어 기지에 송신하는 정찰용 드론으로 나눌 수 있다. 위성을 이용해 지구 반대편에서 제어할 수도 있는 드론은 당초 군사 목적으로 개발되었기에 정찰업무가 주 기능이었던 만큼 기술이 발전함에 따라 사생활 침해 등 우려의 목소리도 나오고 있다. 그럼에도 불구하고 사람이 탑승하지 않아도 되는 항공기로 비전문가도 간단한 사용법의 숙지만으로 빠르고 손쉽게, 저렴한 비용으로 구입하여 사용할 수 있다. 이러한 장점 때문에 드론은 물류, 영상, 농업, 기후연구 등 다양한 분야에서 사용되며 그 기능과 사용 방법이 발전하고 있다. 따라서 이번 Design close up에서는 군사용 외의 우리들 일상 속으로 들어온 드론에 대해 알아보기로 하자. ※이미지 출처 : http://sddt.dk/en/brands/ar-drone-2-0/ 드론은 작고 가벼운 미니 헬리콥터(helicopter)의 모습이다. 날기 위해 프로펠러(propeller)가 필요하기 때문이다. 헬리콥터는 하나 또는 두 개의 날개를 가진 것이 많지만 드론은 날개가 네 개다. 그래서 네 개의 날개가 달렸다는 의미에서 쿼드리콥터(quadricopter)라고도 한다.  ※이미지 출처 : http://hackedgadgets.com/2010/12/05/inside-the-parrot-ardrone/ 본체는 탄소 섬유와 플라스틱으로 만들어져 있고 동력은 충전지로 구동되는 전기 모터를 사용하는 것이 대부분이다. 겉모양만 보면 아이들이 가지고 노는 무선 조종 비행기나 헬리콥터와 무엇이 다른지 의문을 가질 수 있으나 그 안을 들여다보면 첨단 기술의 집약체라 해도 과언이 아니다. 촬영을 위한 카메라와 거리를 인식할 수 있는 초음파 센서, 속도를 인식하는 가속도 센서, 1분에 몇 천 번의 날개를 회전시키는 전기모터 그리고 센서와 날개를 제어하는 프로세서와 저장장치, 이 밖에도 무선 랜 어댑터와 충전지, 운영체제 프로그램 등이 통합적으로 필요하다. 간단한 기능을 하는 드론은 모형 비행기나 자동차처럼 200~300m 가시거리 내에 내장 안테나를 통해 전파를 받아 움직이는 원격 조종이 가능하지만 멀리서 활동해야하는 군사용 드론의 경우 위성 위치정보 확인시스템(GPS)으로 신호를 보내 조종해야한다.   ※이미지 출처 : http://www.youtube.com/watch?v=0SAfI9Uhi8Y 드론은 앞서 언급한 것처럼 작동법이 손쉽다. 일반적으로 드론은 조종 스틱에 의해서 동작한다. 하지만 요즘은 IT기술 발전에 따라 작동법이 더욱 손쉽고 간단해 지고 있으며 그 중 현대인의 일상생활에서 떼어 놓을 수 없는 스마트폰과 결합되고 있다. 스마트폰의 기능이 날로 광범위해지고 있어 드론의 조작까지 컨트롤 할 수 있게 되었다. 이와 더불어 드론 제품 중에서 가장 많이 팔리는 제품 역시 스마트폰으로 간단히 조작할 수 있는 'AR드론 2.0 엘리트 에디션'이라고 한다. 이 제품은 'AR 프리플라이트'라는 전용 앱을 스마트폰에 설치하여 손쉽게 조종할 수 있고 스마트폰 화면을 누르면 이륙과 착륙, 스마트폰을 기울이면 앞뒤로 움직이며 위아래로 오르내린다.  ※이미지 출처 : http://www.ebuzz.co.kr/news/newarrival/2285908_5006.html 패롯(Parrot)은 지난 1월 7일(현지시간)부터 10일까지 미국 라스베가스에서 개최한 2014 국제전자제품박람회(CES, Consumer Electronics Show)에 참가해 스마트폰과 태블릿 PC로 조종이 가능한 드론 제품들을 선보였다. 이 중 초급자를 위해 디자인된 '패롯 미니드론'은 손바닥만한 작은 크기지만 2012 국제전자제품박람회에서 패롯이 선보였던 AR드론보다 빠르다.  ※이미지 출처 : http://www.extremetech.com/gaming/174032-ces-2014-parrot-jumping-sumo-and-minidrone-set-to-invade-your-home-this-year 또한 바퀴가 있어 벽이나 천정을 타고 이동하며 날기도 하고 달릴 수도 있는 드론이다. 함께 선보인 '점핑 수모(Jumping Sumo)'는 카메라가 장착되어 있고 와이파이로 작동이 가능하며 80cm까지 뛰어오를 수 있으며 빠른 속도로 90도 회전이 가능하다.   ※이미지 출처 : http://www.theverge.com/2013/2/9/3970614/seattle-police-department-drone-program-scrapped-by-mayor 기존에도 드론에 소형 카메라를 매달아 촬영용으로 사용하였다. 드론을 이용한 촬영은 헬기나 항공촬영과 같이 상공에서 촬영한다는 것은 비슷하나 훨씬 가까이서 여러 각도로 손쉽게 촬영이 가능하다는 장점이 있다. 그리고 HD 영상 촬영까지 가능해지면서 항공촬영, 헬기촬영이 필요했던 양질의 촬영까지 대신할 것이다.  ※이미지 출처 : http://www.focus.de/fotos/der-quadkopter-fuer-iphone-und-android-von-parrot-ar-drone-2-0-hat_mid_1006320.html (좌), http://rcelectricflyer.com/i-drone-artx-case-for-ar-drone-2-0/ (우) 촬영용으로 사용하는 패롯의 AR. Drone 2.0은 수직이륙기(VTOL)로 상승고도에는 한계가 있으나 4개의 엔진축이 있어 수직 상승 후 자유자재의 미세비행이 가능하다. 30cm에서 5m까지 탐지가 가능하여 근접촬영이나 게임 등의 일상생활 속에서의 활용이 높아진 것이다. AR. Drone 2.0은 관성유도장치(Inertrial Guidance System)를 탑재한 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)보드와 3축 가속도계, 회전할 수 있는 2축 자이로미터(gyrometer), 기울게 날 수 있는 1축 자이로미터가 부착되어 있어 안정된 비행자세를 가능하게 하고 상하로 움직이는 크레인(crane), 미끄러지듯 움직이는 슬라이딩(sliding), 넓은 공간을 스케치 하듯 나는 패닝(panning) 등의 부드러운 비행이 가능하다.  ※이미지 출처 : http://ardrone2.parrot.com/ardrone-2/specifications/ 따라서 영상 촬영 시에는 크레인을 활용한 영상이나 레일을 활용한 영상과 같은 효과를 낼 수 있다. 촬영한 영상 해상도는 640×480 픽셀(VGA)수준으로 720p, 초당 30 프레임 급의 영상이 구현가능하다.  ※이미지 출처 : http://vimeo.com/86812942 지난 20일 저스틴 에드워즈(Justin Edwards)라는 남성이 카메라를 장착한 드론으로 새끼를 데리고 유영하는 혹등고래의 촬영 영상이 인터넷상에서 화제가 되기도 하였다. 개인이 드론을 사용해 근접 촬영한 영상이라 더욱 화제가 되었다.  ※이미지 출처 : http://www.wired.co.uk/magazine/archive/2013/10/start/propelled-by-raspberry-pi/viewgallery/308128 그리고 물 위를 유영하는 드론도 개발되었다. 상공을 날아다니는 드론과는 형태부터 상이한데 기존 드론이 헬리콥터의 모습이었다면 물을 떠다니는 드론은 미래의 잠수함과 비슷한 모습을 가졌다. 수중 드론은 더 가깝고 다양한 각도로 촬영이 가능해져 정찰과 영상 촬영 등 생태계 연구와 레저 촬영용으로 많이 사용될 것으로 여겨진다.  ※이미지 출처 : http://myziphius.wordpress.com/2013/07/08/ideas-on-how-to-use-ziphius-for-fishing/ (좌), http://www.androidpolice.com/2013/07/23/ziphius-smartphone-controlled-aquatic-drone-gets-funded-on-kickstarter-with-two-days-to-go/ (우)   ※이미지 출처 : http://blog.daum.net/call_pass/554 세계야생동물보호기금(WWF)이 2012년부터 드론을 운영하고 있다. 이는 사람의 손길이 미치지 않는 환경지역에서 동물 밀엽을 감시하기 위함으로 특히 환경단체들의 드론을 이용한 감시활동이 점차 보편화되고 있기 때문이다. 국내에서도 지난해 8월 폭 2.5m, 길이 1.7m, 무게 6.5㎏짜리 드론을 평택 해양경찰서에서 일선 현장에 배치했다. 이 드론은 전기모터를 이용해 최고 고도 2㎞ 상공에서 2시간 동안 40㎞의 거리를, 최고시속 75㎞로 날면서 경기 남부 해안을 감시하는 시범 운영 단계를 거쳤다. 또한 경찰청도 정체된 고속도로에서 버스전용차로 위반, 갓길운행 등 교통법규 위반 차량 단속을 위해 고성능 카메라가 부착된 드론을 띄워 법규 단속에 활용하고 있다. 이는 나노드론이라고 불리는 초소형 드론들이 개발됨으로써 드론 본연의 기능이었던 정찰, 감시의 기능이 더욱 커질 것으로 여겨진다.   ※이미지 출처 : http://www.techly.com.au/2014/01/15/zookal-australias-answer-to-amazons-delivery-drones/ 어쩌면 몇 년 후엔 빌딩 창가에 서서 택배나 우편물을 받을지도 모른다. 대형 물류 업체들의 드론을 사용한 배송 서비스 경쟁이 가속화되고 있다. 세계 최대 온라인 쇼핑몰을 운영하는 아마존은 최근 무인 헬기 드론을 이용해 주문받은 상품을 30분 안에 배달하는 서비스 ‘아마존 프라임 에어(Amazon Prime Air)’를 준비 중이라고 최고경영자 제프 베조스(Jeff Bezos)가 미국 CBS TV 프로그램에 출연하여 밝혔다. 그리고 미국 최대 물류 업체 UPS도 유사한 기술을 테스트하고 있으며 DHL이 개발한 무인 비행 로봇 ‘파켓콥터(Paketkopter)’는 지난 1월 9일(현지시각) 오전 시험 비행을 성공적으로 마쳤다. 총 비행 거리는 0.6마일, 비행시간은 2분을 기록했으며 4개의 프로펠러로 비행하고 3kg(6.6파운드)의 물건을 싣고 최고 100m 고도까지 날아오를 수 있는 것으로 알려졌다. 또한 도미노피자는 드론을 이용해 6킬로미터가 넘는 곳까지 10분 만에 피자를 시험 배달하는 동영상을 지난해 6월 공개하기도 하였다. 동영상이 공개되면서 방송 프로그램과 언론에서 다뤄졌으며 SNS와 인터넷을 통해 급속도로 동영상이 퍼져나갔다.  ※이미지 출처 : http://www.aviationtoday.com/the-checklist/79442.html#.Uw27cvlWHVg (좌), http://www.etnews.com/news/article.html?id=201312100628 (우)   ※이미지 출처 : http://3drobotics.com/tag/agriculture/ 넓은 땅에서 곡물을 재배하거나 목축을 하는 곳은 드론을 이용하여 씨를 뿌리고, 비료와 물을 주고, 작황을 점검하고 가축의 이동을 손쉽고 살펴볼 수 있다. 농업용 드론은 농지를 관찰 측정하고 데이터를 수집, 데이터베이스화 하며 수분함량 등 작물의 현재 상태를 측정하고 수확량을 예측한다. 이러한 데이터를 통해 농부는 작물의 변화에 대응이 가능해진 것이다. 진정한 기계화 농업 시대가 열리는 것이다. 드론을 제조하는 기업 3D 로보틱스(Robotics)는 농부들이 실제 농업 장비에 적용할 수 있는 드론 생산을 목표로 개발, 제조하고 있으며, 사용자 요구를 파악하기 위해 이미 농부들과 함께 농업용 드론의 시험비행에 성공하였다.  ※이미지 출처 : http://www.columbusceo.com/content/stories/Dispatch/2013/09/drones.html   ※이미지 출처 : http://www.diseno-art.com/news_content/2014/02/renault-kwid-concept-comes-with-a-built-in-quadrocopter/ 지난 2월, 인도에서 열린 '델리 오토 엑스포(12th Delhi Auto Expo 2014)'에서 프랑스 자동차 브랜드 '르노'가 드론을 장착한 컨셉트카 '크위드(Kwid)'를 선보였다. 크위드는 소형 스포츠유틸리티차량(SUV)이다. 자동차 천장에 숨어 있는 소형 헬리콥터처럼 생긴 ‘플라잉 컴패니언(Flying Companion)’이라 이름 붙여진 드론은 필요시 차에서 나와 공중으로 날아오른다. 드론의 컨트롤은 차량 내 대시보드 역할을 하는 태블릿PC로 한다. 드론의 핵심 기능은 차량 주변 정찰과 사진 및 동영상 촬영이다. 교통 상황과 주변사항을 파악하여 미리 주의해야 할 일을 운전자에게 스스로 보고한다. 또한 실시간으로 촬영한 사진을 다른 드론과 공유도 가능하다.  ※이미지 출처: http://www.it.co.kr/news/mediaitNewsView.php?nSeq=2579855 그리고 세계 최대 소셜네트워크서비스(SNS) 페이스북이 드론 제조업체 ‘타이탄 에어로스페이스’의 인수에 나서서 화제가 되었다. 저커버그 대표는 드론을 띄워 저개발국에 인터넷 서비스를 제공하는 ‘인터넷 닷 오르그(Internet.org)’ 이니셔티브 프로젝트를 추진할 방침이라고 발표했다. 1만 1000여 대의 드론을 저개발국 상공에 띄우고 그 드론이 태양에너지를 이용해 5년간 연료충전이나 지상착륙을 하지 않고 지상 20㎞ 상공에 떠 있으면서 인터넷 서비스 외에 통신, 기상관측, 재난복구, 항공 촬영 등의 업무를 수행할 계획을 갖고 있다. 드론의 비행고도가 인공위성보다는 낮지만 인공위성의 역할을 일부 수행할 수 있게 된 것이다.  ※이미지 출처: http://www.funshop.co.kr/funtenna/detail/1634 드론의 다양한 기술개발과 쓰임은 현대사회를 보다 빠르고 편리하게 만들 것이다. 레저용으로 대중화 되고 있는 드론은 몇 십 만원에서 전투기 기능을 가진 드론은 50억원까지 가격도 다양하고, 짧게는 수십 분에서 길게는 4일까지 비행시간도 각기 다르다. 일반전지 및 충전지는 물론 여러 방법으로 에너지를 얻어 비행하며 최근에는 리튬과 태양전지를 사용하여 영원히 착륙하지 않는 드론도 미국에서 개발되고 있다. 이처럼 기술과 기능이 더욱 발전함에 따라 최근 문제시 되고 있는 군사 목적으로 잘못 쓰이거나 개인생활이 침범 받지 않게 하는 국가 간의 협약과 법적 규제가 거론되고 있으며 개인의 악용을 방지하는 기술적인 제어가 함께 마련되어야 할 것이다. 글 / 디자인맵 편집부 | |
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