권희춘 (사)한국인지과학산업협회 상근부회장 겸 美 캐롤라인대 AI·드론학과 교수

오늘날 드론은 다양한 기능과 센서의 융합으로 성능 자체가 고도화되고 사용 범위 또한 다양한 분야로 확대되고 있다. 드론의 시장이 커져감에 따라 소비자들의 수요도 변하고 있는데 현재 소비자들의 만족감은 단순히 손으로 조종하는 수동조작만으로 채울 순 없다. 방송분야에서는 자율적으로 움직이며 촬영을 해야 하고 경찰이나, 소방관과 같은 구조활동이 필요한 곳에서는 실외, 실내와 같은 다양한 환경에서도 자율주행과 영상을 통한 재난, 안전분야 관측 기능도 요구되고 있다.

일반인들에게도 많은 수요가 있지만 공통적으로 드론이 스마트하게 움직이기를 바라고 있다. 여기에서 스마트함이란 정해져 있는 경로대로 드론이 스스로 움직이거나 처음부터 드론이 판단해 자율주행 하는 것을 의미한다. 하지만 1일 1드론의 시대가 점차 다가오고 있는 지금 일반인들뿐만 아니라 전문가들에게도 드론은 조종기를 통한 수동조작이나 위성항법시스템 기반의 경유지, 목적지 정도의 기능으로만 사용할 수 있다.

전 세계 드론시장에서 자율적인 움직임을 테마로 본다면 다양한 기능과 퀄리티로 가장 유명한 중국의 DJI도 GPS 기반의 정해져 있는 경로를 따라가는 ‘웨이포인트’ 기능이거나 영상처리를 통해 인식된 피사체를 따라가는 정도의 기능을 하고 있다.

웨이포인트를 하기 위해서는 드론의 위치 좌표와 목표 지점의 좌표가 필요하다. 따라서 드론의 자기 위치 인식은 필수적이라고 할 수 있다. GPS 기반의 알고리즘에서는 GPS를 통해 드론과 목표의 좌표를 표현할 수 있지만, GPS가 없는 상황이라면 기준값이 없기 때문에 좌표를 표현할 수 없다. 

향후 드론의 비행이 많아지면 드론이 다녔던 길 혹은 궤적을 따라 최적의 고도와 방향을 가지고 자율로 비행하는 드론의 비행이 누적되고 축적될 것을 대비해야 한다. 궤적은 ‘내가 걸어온 발자취’로 볼 수 있다. 드론은 목적지와 방향에 따라 주어진 혹은 허락된 항로로만 비행을 해야 하는 이유에 해당한다. 

드론의 비행이 기존 항공기처럼 복잡하고 체계적인 규정이 아직 확정되지 않아서 많은 논란이 있고 범위와 규모, 항로 같은 지상이나 GPS를 데이터 통신을 통한 드론비행 경로 정보에 대한 항행 빅데이터의 구축이 선행돼야 한다.

드론의 자율주행을 위한 몇 가지 개발 단계를 살펴보도록 보면, 드론의 자율주행을 위한 기계학습 및 인공지능 기반제어 및 신호처리 기술 개발이 필요하고, 무선 네트워크에서 전송데이터의 지연, 결함, 손실 등을 보상할 수 있는 인공지능 기반 알고리즘 개발도 있어야 한다. 드론의 완전 자율주행을 위한 시뮬레이션, 소프트웨어, 하드웨어 환경 구축 해서 충분한 드론 테스트 비행을 해야 하며, 완전 자율주행 드론 제작 및 주행 실험을 다양한 환경에서 진행돼야 한다. 다양한 연구와 실험은 무인으로 초기 일정 구간을 수많은 Sortie(항공기 출격)도 또한 포함된다. 

숲 속 길은 제일 먼저 걸어간 사람이 그 길을 만든 최초의 시작이다. 하지만 숲 속은 가시덩쿨이 막아서고 제일 앞장선 사람에게 생채기를 줍니다 남들이 한번도 가지 않는 미지의 길, 가시밭길을 끝없이 개척해서 가는 것 그것이 성공할 수 있는 지름길이다.

권희춘 (사)한국인지과학산업협회 상근부회장 겸 美 캐롤라인대 AI·드론학과 교수