공간을 데이터화하는 드론
드론(drone)이란 원격조작이 가능한 무인비행기를 통틀어 부르는 말입니다. 부웅~하고 날개음을 내며 나는 '수벌(drone)'을 뜻하는 영어 단어를 따서 사용하게 되었습니다. 원래는 전쟁에서 정찰이나 공격을 하는 군사용으로 개발되었는데 농약 살포나 항공 촬영과 같은 업무용과, 날리는 재미를 즐기는 취미용까지 용도가 확대되었습니다. 크기는 전체 길이가 몇 센티미터 정도인 소형 드론부터 10미터를 넘는 대형 드론까지 다양합니다. 모양은 프로펠러가 여러 개 있는 헬리콥터(멀티콥터)가 일반적이며, 고정 날개를 가진 기체도 등장했습니다. 정지 화면이나 동영상을 촬영하는 카메라 외에 위치 정보를 파악하는 GPS, 속도와 움직임을 감지하는 가속도 센서, 기울기와 각도 등을 감지하는 자이로센서 등을 탑재하고 있습니다. 이것들을 사용하여 스스로 기체를 안정시키고 지정한 경로를 자동으로 비행한 후 원래의 위치로 되돌아오는 등 자율 비행이 가능한 기체도 있습니다. 이러한 점이 이전의 라디오 컨트롤 헬리콥터와 다른 점입니다.
드론에 사용되는 전자부품은 스마트폰에서 사용되는 카메라나 센서, 프로세서, 전지 등과 공통되는 것이 많습니다. 그래서 스마트폰의 대량 생산으로 인한 부품의 저가화로 인해 드론의 시판 가격도 내려가 업무 용도뿐만 아니라 개인의 이용도 확대되고 있습니다. 드론은 카메라나 센서로 다양한 데이터를 취득해 무선을 통해 인터넷과 연결되어 클라우드에 데이터를 보낼 수 있습니다. 이러한 특징을 살린 다양한 이용 방법도 모색 중입니다.
드론용 애플리케이션을 사용자 모두가 쉽게 개발할 수 있도록 하여 용도를 넓혀 가자는 '오픈화' 시도도 시작되었습니다. 그래서 드론에 최적화된 운영체제나 프로그래밍을 위한 방법을 공동으로 개발하여 널리 공개하려는 연구나 드론에 필요한 기능을 표준 탑재한 프로세서나 전자부품 모듈도 시판되고 있습니다. 특히 Intel이나 QUALCOMM 등 컴퓨터와 스마트폰의 표준 플랫폼을 제공하는 기업은 다음 플랫폼의 패권을 잡기 위해 적극적으로 제품 개발을 하고 있습니다. 아직 모색 단계이기는 하지만 이미 드론 은 다양한 용도로 사용되기 시작했습니다.
1. 새의 시선으로 항공 촬영
'새의 시선'으로 날면서 촬영할 수 있다는 것은 드론의 매력 중 하나입니다. 헬리콥터나 항공기는 아무리 낮게 날아도 몇백 미터 상공에서 밖에 촬영할 수 없습니다. 사람이 높은 곳을 올라간다 하더라도 한정된 위치에서만 촬영할 수 있습니다. 하지만 드론은 몇 미터부터 100미터 정도의 높이까지 새처럼 날면서 촬영할 수 있습니다. 더구나 기체의 진동이나 바람으로 인한 흔들림을 보정하여 흔들림 없는 동영상을 고화질로 촬영할 수 있는 카메라가 탑재된 기체도 몇 십만 원부터 손에 넣을 수 있기 때문에 업무뿐만 아니라 개인이 취미로 항공 촬영을 즐기는 경우도 늘고 있는 추세입니다
2. 토목공사 현장에서의 측량과 기록
드론은 공사 현장에서 토지의 지형이나 굴착할 토량을 계측하고 공사의 진척 상황을 사진으로 남기는 일에도 사용됩니다. 공사 현장을 다각도 촬영하고, 3차원 이미지를 작성, 그것을 공사 도면과 겹쳐 보면서 공사할 곳이나 굴착 할 토량을 계측할 수 있습니다.
사람이 하는 경우와 비교해서 단시간에 정확하게 계측을 할 수 있으며 넓은 공사 현장에서의 작업 상황을 상공에서 촬영하여 공사의 진행 방법과 진척을 기록하여 안전 관리나 진척 관리에 도움이 되게 하려는 시도도 시작되었습니다.
3. 경작지의 데이터 수집
지금까지 감이나 경험, 사람의 손에 의존했던 경작지의 상태를 데이터화하여 수집하기 위해서도 드론을 사용하고 있습니다. 예를 들어, 여러 개의 다른 파장으로 된 빛으로 촬영하는 '멀티스펙터(multi-spector) 카메라'를 사용하여 다음과 같은 일을 하고 있습니다.
-수분이 부족한 곳을 찾아낸다
-비료가 부족한 곳을 찾아낸다
-생육 상태를 확인한다.
지금까지는 넓은 경작지에서 이러한 데이터를 모을 수 있는 수단이 없었습니다. 물론 항공기나 헬리콥터를 사용하면 가능하지만 막대한 비용이 들기 때문에 현실적이지 않습니다. 하지만 드론을 사용하면 별로 비용을 들이지 않아도 하루에 몇 번씩 경작지의 상공을 날면서 촬영할 수 있으며, 그 데이터를 활용하여 경작지를 효율적으로 관리하고 작업할 수 있습니다.
4. 농약 살포
농약을 사람 손으로 뿌리려면 농약통을 등에 짊어지고 걸어 다녀야 합니다. 넓은 논밭의 경우 며칠 또는 몇 주가 걸립니다. 그렇다고 해서 차가 논밭의 안까지는 들어갈 수 없으므로 살포가 곤란 했었습니다. 예정에는 사람이 상공에서 헬리콥터로 농약을 살포했지만 높은 고도에서 살포하면 넓은 범위로 확산되어 인체에 영향을 줄 수 있다는 우려에서 점차 사라져갔습니다. 여기에 드론을 사용하기 시작했습니다. 저고도에서 농약을 살포할 수 있으므로 주위에 퍼지지 않도록 제어할 수 있습니다.
5. 화물 배송
택배나 우편 등과 같은 화물을 드론으로 배달하려는 시도가 시작되었습니다. 드론의 경우 도로 정체를 신경 쓸 필요가 없으며 지상으로 배달하는 것보다 단시간, 저비용으로 배달할 수 있을 것이라 기대되기 때문입니다. 또한, 주택이나 인가가 넓은 지역에 드문드문 떨어져 있는 과소 지역의 경우 화물 하나를 위해 트럭이나 배달원을 사용하는 것은 비용이 많이 발생하여 비효율적입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 드론으로 배달하려는 시도가 시작된 것입니다.
6. 재해 현장의 조사나 긴급 물자의 수송
드론은 재해 현장의 조사에도 활약하고 있습니다. 예를 들어, 하천의 붕괴나 산사태 등과 같은 재해가 일어난 경우 재해 현장에 못 들어가는 경우가 많습니다. 이럴 때 하늘에서 조사하면 조공비행으로 찍은 사진을 보면서 이동하고 고화질 동영상 촬영도 할 수 있으므로 피해 상황을 자세히 파악할 수 있습니다. 또한 도로가 절단되어 고립된 지역에 물자를 전달할 때도 드론이 도움이 될 것입니다.
7. 방범과 범죄 수사
경찰에서도 드론을 사용하고 있습니다. 예를 들어, 미국에서는 위험한 범죄 현장의 정찰이나 멕시코 국경의 밀 입국자 감시에 사용하고 있습니다. 일본에서도 교통사고나 범죄 현장의 수사에 드론의 도입을 추진하고 있습니다.
드론이 이처럼 주목을 받는 이유는 한마디로 '공간을 데이터화 할 수 있는' 유효한 수단이기 때문입니다.
