네덜란드 델프트공과대(Delft University of Technology)에 따르면 가스 누출을 감지할 수 있는 군집 드론을 개발 중인 것으로 나타났다.냄새를 감지할 수 있는 곤충의 후각 기능에서 영감을 받아 개발을 추진했다. 연구진은 복잡한 환경에서도 화학물질을 감지 및 식별할 수 있는 알고리즘을 개발하고 있다.이 드론의 가명은 ‘스니피 버그(Sniffy Bug)’이다. 가스 누출이 의심되는 지역에서 감지 센서를 작동시켜 화학물질 농도가 짙은 지점을 찾아낸다.스니피 버그는 레이저 센서와 카메라 기능을 사용해 비행 중 장애물을 피할 수 있다. 실내 임무에 특화된 자율비행 시스템이 내장돼 있어 GPS 기능은 필요 없다.가스를 감지할 수 있는 범위는 10제곱미터 정도이다. 실험 중에는 스니피 버그가 해당 범위 내에서 인화성 화학물질 이소프로필 알코올(IPA) 가스를 감지하는 데 성공했다.기존의 드론은 시각 정보에 초점을 맞춰 각종 센서를 접목해왔지만 지금은 후각인 냄새까지 영역을 확장하고 있다. 최근에는 청각으로써 사람의 비명소리까지 감지하는 센서가 개발되고 있다.▲가스를 감지하는 스니피 버그 드론(출처 : 델프트공과대학교)

리투아니아 드론서비스업체 노르딕 어맨드(Nordic Unmanned)에 따르면 선박에서 배출되는 가스를 감지할 수 있는 ‘스니핑 드론(sniffing drone)'을 북유럽 해상에 투입하고 있다.스니핑 드론은 발트해를 중심으로 유럽 해상을 비행하며 항해하는 선박이 배출하는 가스를 모니터링하고 있다. 냄새를 감지하고 분석할 수 있는 센서가 장착돼 있어 배출 규정 준수 여부를 판별할 수 있다.지난 3개월간 유럽해사안전청(EMSA)과 함께 스니핑 드론으로 적발한 불법 선박은 총 10척이다. 모두 국제해사기구(IMO)의 배출가스 규정을 초과한 선박들이며 € 1만유로의 벌금을 부과했다.국제해사기구는 2020년 1월 1일부로 선박연료유의 황 함유량 상한선을 3.5%에서 0.5%로 강화했다. 이를 IMO 2020 규정이라고 하며 공해를 유발하는 황산화물 배출을 줄이기 위한 목적이다.드론으로 선박의 배출가스 규정을 확인하는 것은 현재의 검사 시스템에 미비한 점이 많기 때문이다. 리투아니아로 들어오는 선박 중 약 25%만이 배출가스 규정을 확인받고, 나머지는 검사 여부를 알 수 없다.노르딕 어맨드는 스니핑 드론으로 리투아니아로 들어오는 선박의 70~80%를 확인할 수 있다고 밝혔다. 현재의 검사 테스트로 발생한 공백을 드론으로 메울 수 있다고 주장한다.스니핑 드론의 모델명은 Schiebel CAMCOPTER® S100으로 하루에 5시간 정도 임무를 수행한다. 가스 감지센서는 물론 분석률을 높이기 위한 적외선 스펙트럼 카메라가 장착돼 있다.▲스니핑 드론 Schiebel CAMCOPTER® S100(출처 : 노르릭 어맨드)

미국 로드 아일랜드대(University of Rhode Island) 연구팀에 따르면 특정 냄새를 탐지할 수 있는 센서를 장착한 드론으로 폭발물 탐지견을 대체할 수 있을 것으로 전망된다.연구팀장인 오토 그레고리 교수는 지난 15년간 입자 감지센서를 개발해 온 해당 분야의 전문가다. 공기 중 미세한 입자를 냄새로써 감지할 수 있는 초소형 센서를 개발했다.개발된 센서는 1천조 당 입자까지 감지할 수 있어 폭발물 특유의 화학성분을 탐지하는 데 적합하다. 해당 센서를 드론에 장착해 주요 시설 내 폭발물 탐지에 투입시킬 계획이다.연구팀은 DJI의 Phantom 3 모델에 센서를 장착해 내·외부에서 테스트를 진행했다. 특정 지역에서 감지된 냄새를 네트워크로 연결된 컴퓨터 모니터를 통해 볼 수 있다.일각에서는 폭발물 탐지견을 굳이 대체해야 하는지 의구심을 품는다. 이에 대해 연구팀은 다음과 같은 이점을 제시하며 디지털 개코 드론의 효율성을 강조한다.탐지견의 경우 그날의 컨디션과 환경, 그리고 개체에 따라 감지한 정보가 정성적이다. 그러나 센서로 측정한 입자의 양은 정량적이기 때문에 보다 객관적이다.또한 개는 탐지 업무를 수행하는 데 최대 2시간까지만 가능하며 이후에는 꼭 휴식이 필요하다. 그러나 드론의 경우 배터리 충전만 된다면 임무 수행 시간에 한계는 없다.연구팀은 센서 드론과 폭발물 탐지견을 함께 운용하는 것이 바람직하다고 주장한다. 탐지견만큼 자율적으로 기동하는 데 아직 한계가 있으며, 교차 감지의 효과도 연구해야 하기 때문이다.▲입자 감지센서를 장착한 드론이 냄새를 탐지하는 모습(출처 : 로드아일랜드대 유튜브 홈페이지)

미국 나사 마샬우주비행센터(NASA Marshall Space Flight Center)에 따르면 우주개발기술의 스핀오프를 통해 3D 프린팅 기능의 향상과 발 냄새를 해결할 수 있다고 밝혔다.고급 3D프린터를 활용해 우주개발기술의 소재로 만든 인서트(insert)는 자극적인 신발 냄새를 줄일 수 있다. 밀폐된 환경의 공기질은 우주 비행사에게 중요하다.우주정화시스템은 우주 비행사의 날숨으로 인해 유입된 이산화탄소와 실험 및 장비로 생성된 화학물질의 공기를 제거해야 한다.연구팀은 입상 활성탄을 사용하는 솔루션에 착수했지만 대안인 활성탄 천도 강력한 성능을 발휘한다는 사실을 발견했다.이와 같은 마샬우주비행센터의 전문 지식을 바탕으로 헌츠빌(Huntsville)에 기반을 둔 일렉트로닉알케미(Electronic Alchemy)의 eForge 3D프린터가 진화됐다.3D 프린터로 누구나 자신의 센서, 조명 및 기타 전자 부품을 인쇄할 수 있다. eForge 3D프린터에는 필라멘트 카트리지를 집어들고 프린팅할 수 있도록 내리는 싱글 암(single arm)이 있다.재료는 적층돼 있으며 레이어 당 최대 8개의 재료를 프린팅할 수 있다. eForge 3D프린터는 우주 탐사를 위해 NASA가 개발한 기술이 일상생활에서 어떻게 사용되는지 보여주는 좋은 사례라고 평가된다.▲ USA-NASA-SpaceFlightCenter-3Dprinter▲ 나사 마샬우주비행센터(NASA Marshall Space Flight Center)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

영국 가상현실 업체인 아트모스브이알(ATMOS VR)에 따르면 £100만 파운드를 투자받았다. 이를 통해 4D 가상현실 엔터테인먼트 및 e-스포츠 장소를 제공할 수 있게 되었다.새로운 4D 가상현실 장소를 위해 이 회사는 코로나-19(COVID-19) 이후 고객을 대상으로 하는 새로운 대화형 멀티 플레이어 게임을 개발했다.건강 예방 조치를 염두에 두기 위해 시설에서는 제한된 플레이어 수, 사회적 거리두기 및 1 시간 쇼만 제공한다. 그룹과 플레이어간에 장비도 살균된다.새로운 장소는 모든 참가자에게 향상된 감각으로 4차원 경험을 제공할 수 있다. 기능에는 바닥 이동, 가상 물체를 집어 들고 만지는 것, 주변을 느끼는 능력, 주변환경의 냄새가 포함된다.이와 같이 최신 몰입형 기술을 사용하여 창의적인 콘텐츠에 생명을 불어 넣을 수 있을 것으로 기대된다. 참고로 정부도 가상현실과 같은 4차 산업혁명 기술의 보급에 주력하고 있다.▲ UK-ATMOSVR-VR▲ 아트모스브이알(ATMOS VR)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 워싱턴대(University of Washington)에 따르면 나방(Manduca sexta hawkmoth) 안테나를 활용해 냄새를 탐색하는 드론인 스멜콥터(Smellicopter)를 개발했다.이 드론은 폭발물이나 자연 재해후 갇힌 사람을 나타내는 화학 신호를 감지하도록 설계됐다.  바퀴벌레에서 영감을 얻은 로봇이 구조 임무를 수행한다.로봇 플랫폼에서 생물학적 유기체의 감도는 움직임을 제어할 수 있다. 나방은 안테나를 사용해 환경에서 화학 물질을 감지하고 음식이나 잠재적인 짝을 찾는다. 나방 안테나의 세포는 화학 신호를 증폭할 수 있다.스멜콥터를 제작하기 위해 연구팀은 쿼드콥터에 안테나 센서를 추가했다. 또한 연구팀은 나방이 냄새를 찾는 방법을 모방하는 드론을 위한 "캐스트 앤 서지(cast and surge)"프로토콜을 만들었다.스멜콥터는 특정 거리를 왼쪽으로 이동해 검색을 시작한다. 특정 냄새 임계값을 통과하는 것이 없으면 스멜콥터는 동일한 거리만큼 오른쪽으로 이동한다.만약 냄새를 감지하면 날아가는 패턴을 바꾸어 비행한다. 스멜콥터가 왼쪽으로 캐스팅 중이고 왼쪽에 장애물이 있으면 오른쪽 캐스팅으로 전환된다.냄새가 나지만 앞에 장애물이 있으면 경로에 장애물이 없을 때 앞으로 돌진 할 수있을 때까지 왼쪽이나 오른쪽으로 계속 캐스팅하게 된다. 꽃향과 같이 나방이 흥미를 느끼는 냄새를 향해 날아가도록 자연스럽게 조정될 수 있다.이와 같이 나방 안테나를 이용한 드론을 통해 잔해속에 갇힌 사람의 이산화탄소 배출이나 폭발하지 않은 장치의 화학적 특징과 같은 냄새를 감지할 수 있을 것으로 전망된다.▲ USA-UniversityofWashington-Drone▲ 워싱턴대(University of Washington)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

터키 가전업체인 베코(Beko)에 따르면 케임브리지대(University of Cambridge)와 공동으로 머신러닝을 이용해 오믈렛을 요리하는 로봇을 개발했다.일반적으로 음식을 준비하고 요리하기 위해 로봇을 가르치는 것은 어려운 일로 평가된다. 로봇 조작, 컴퓨터 비전, 감지 및 인간-로봇 상호 작용의 복잡한 문제를 처리하고 일관된 최종 제품을 생산해야하기 때문이다.또한 맛은 보편적이지 않아 보편적인 솔루션의 존재가 어렵다는 문제점이 있다. 즉 요리는 질적인 작업이지만 로봇은 일반적으로 정량적인 작업에 탁월하기 때문이다.이를 고려할 때 오믈렛 요리는 로봇 셰프의 능력을 파악하기 위해 맛, 질감, 냄새 및 외관을 최적화하는 이상적인 테스트로 평가된다. 이번에 개발된 로봇은 계란을 깨는 것부터 완성된 요리를 접시에 담는 것까지 수행할 수 있다.특히 머신러닝 알고리즘(일명 배치 알고리즘)을 조정해 비교 평가를 기반으로 맛 내기의 정보가 제공됐다. 이를 바탕으로 머신러닝을 사용해 식품 최적화의 정량적 개선을 얻었다.이러한 접근 방식은 다른 로봇 요리사에게 쉽게 확장될 수 있을 것으로 기대된다. 향후에는 다른 최적화 기술과 그 실행 가능성을 조사하기 위한 추가 연구가 수행될 수 있을 것으로 전망된다. 참고로 연구결과는 IEEE Robotics and Automation Letters 저널에 공개됐다.▲ Turkey-Beko-robot▲ 베코(Beko)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

영국 노팅엄대(University of Nottingham)에 따르면 보건 및 안전 교육에 가상현실(VR)을 사용해 위기에 대한 직원의 대응력을 향상시킬 수 있다.가상현실은 화재 대피 훈련에서 능동 사수 시뮬레이션에 이르기까지 구현됐다. Human Factors Research Group은 재난 시나리오에서 발견된 위험을 재현하기 위해 VR 기술을 개발했다.해당 시스템은 시각에 대한 인식뿐만 아니라 시각, 냄새 및 청각을 자극함으로써 환경 변화에 대한 연수생의 반응을 유발하도록 설계됐다.연구원들은 화재 및 연료 누출과 관련된 두 가지 비상상황에 대한 훈련생의 반응을 테스트했다. 첫 번째 시뮬레이션에서 참가자는 화재 발생시 사무실 건물을 비워야했다. 실습생은 VR 헤드셋을 사용해 무슨 일이 있었는지 보고 들을 수 있었다.대조적으로 두 번째 시뮬레이션은 다른 그룹의 참가자들에게 동일한 위험 상황을 가했다. 연구진은 두 그룹의 반응 방식에 차이가 있음을 발견했다.다감각 경험에 몰두한 훈련생은 사람들이 실제 재난에 반응하는 방식과 유사하게 더 큰 위급함을 가졌다. 그들은 가상 화재를 피할 가능성이 더 높은 것으로 밝혀졌다.VR환경이 훈련생의 참여와 훈련에 대한 의지를 증가시킴으로써 보건 및 안전 교육문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 전망된다.▲ UK-NotingumUniversity-VR▲ 노팅엄대(University of Nottingham) Human Factors Research Group의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

일본 글로블 전자업체인 NEC에 따르면 사용자가 냄새를 경험할 수있는 가상현실(VR) 시스템을 개발했다. 회사는 시스템이 온라인 쇼핑에 활용될 것으로 예상했다.VR 시스템을 사용해 가상 상점을 방문하는 사용자는 사과와 같은 제품을 볼 수있을뿐만 아니라 접근해 냄새를 맡을 수 있다. 새로운 시스템은 냄새를 방출하는 VR 관련 장치를 다루는 미국의 벤처기업인 바크소(Vaqso Inc)에서 개발한 기술을 사용한다.NEC는 사용자의 시각적 감각뿐만 아니라 후각을 자극하여 가상 쇼핑의 현실을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다. NEC는 5G의 보급이 확산되면서 많은 소형 경량 VR 기기가 판매될 것으로 예상하고 있다.이를 통해 VR 쇼핑의 인기가 증가할 것으로 기대하고 있다. 또한 NEC는 기업고객을 대상으로 한 VR 솔루션 사업의 강화를 목표로 새로운 시스템을 개발하고 있는 중이다.▲ Japan-NEC-VR▲ NEC의 VR 홍보자료(출처 : 홈페이지)