뉴질랜드 캔터베리대(University of Canterbury) 연구팀에 따르면 측량 정밀도구를 사용하는 인공지능(AI) 드론을 개발 중인 것으로 나타났다.인공지능 전문가 리차드 그린 교수와 우주항공 엔지니어링 전문가 댄 자오 교수, 컴퓨터공학 소프트웨어 전문가 켈빈 반드세일 교수가 한 팀을 구성했다.드론 매핑 작업에 적용되는 측량 장비 및 소프트웨어는 이미 높은 수준으로 발전하고 있다. 데이터를 처리하는 인공지능의 기계학습 역시 다양한 분야에서 개발되고 있다.현재 연구진이 중점을 둔 분야는 드론 자체의 비행 능력이다. 자율비행 중 난류 상에서의 로터 기능, 안정적인 호버링 제어, 변칙적인 환경에 적응할 수 있는 드론 비행술의 예측 등이 그것이다.연구진은 다양한 환경적 데이터를 인공지능 기술로 축적 및 처리하는 작업을 진행하고 있다. 이후에는 공기 역학적 모델링을 구현해 드론의 기체와 컨트롤러를 설계하는 단계로 이어진다.환경의 제약없이 측량 검사도구를 안정적으로 사용할 수 있는 드론의 제작이 연구진의 우선 순위다. 이후 측량 정밀도구와 드론용 플랫폼을 적용한다는 방침이다.글로벌 드론 산업을 연구하는 국가정보전략연구소는 "최근 드론 측량기술이 적용되는 산업 분야는 전력 인프라, 토목 건설 현장, 환경보호가 필요한 야생지 등이다."며 "드론 측량기술의 개발에 따라 더 많은 분야에 활용될 것으로 전망된다."고 밝혔다.▲왼쪽부터 리차드 그린 교수, 댄 자오 교수, 켈빈 반스데일 교수(출처 : 홈페이지)

미국 기후환경 정보미디어업체 그린매터스(GREENMATTERS)에 따르면 드론이 등장한 이후 다양한 방식으로 자연환경에 영향을 주고 있는 것으로 나타났다.그중 가장 주목되고 있는 부분은 환경 파괴에 대한 내용이다. 최근 드론 카메라로 자연풍경을 촬영하는 사람들이 많아지면서 산, 바다, 숲, 강가 등에 드론이 자주 출몰하고 있다.소음이 심한 드론의 경우 야생 동식물에 악영향을 줄 수 있으며, 일부 동물은 드론을 경계하며 서식지를 이탈한 사례도 있다. 최근 캘리포니아 볼카 치카 생태보호구역에서 유사한 현상이 발생했다.지난 5월 12일, 캘리포니아주 오렌지카운티에 소재한 볼카 치카 생태보호구역에 불법으로 비행한 드론이 늪으로 추락했다. 인근에 둥지를 트고 있던 3000여마리의 제비갈매기는 1500여개의 알을 남긴 채 둥지를 떠났다.드론을 위험 대상을 인식한 제비갈매기는 다시 둥지를 찾지 않았다. 결국 1500여개의 알은 죽은 채 껍데기만 남아 참혹한 상태로 버려졌다.반면 멸종위기 동물을 보호하기 위해, 산불을 예방하기 위해, 생태계 현장의 환경오염을 방지하기 위해 드론이 투입되는 유용한 사례도 함께 보고되고 있다.최근 몇 년간 멸종위기 돌고래, 물새, 심지어 곤충까지도 추적할 수 있는 초소형 드론이 개발되고 있다. 실시간 야생 서식지를 모니터링하며 오염된 환경을 분석하고 관리하는 기술도 적용되고 있다.기존 항공기와는 달리 배터리 전력을 사용하는 드론은 탄소배출이 없다는 점에서 친환경적 수단으로  각광받고 있다. 드론이 환경에 주는 긍정적인 영향도 적지 않은 것이 현실이다.글로벌 드론산업 동향을 연구하고 있는 국가정보전략연구소는 “드론 기술도 환경에 주는 득과 실은 분명히 있다”면서도 “현 시대는 기술개발과 환경보호가 동시에 충족돼야 하며 드론도 마찬가지 관점에서 접근해야 한다”라고 설명한다.▲자연환경과 드론(출처 : Oregon Coast Aquarium)

미국 사우스캐롤라이나주에 따르면 핵 폐기물 현장 검사에 드론을 투입한 것으로 나타났다. 기존보다 안전한 방식으로 검사 업무를 수행하기 위한 목적이다.1953년~1988년, 310제곱마일에 달하는 사바나강 부지(Savannah River Site, 이하 SRS) 인근에서 정부의 주도로 플루토늄 약 36메트릭톤을 생산했다. 그만큼 관련 폐기물도 현장에 매립됐다.현재 SRS 지역은 흰꼬리사슴과 붉은벼슬딱따구리 등 멸종위기에 처한 야생동물들이 서식하고 있는 자연보호구역이다. 핵 폐기물 부지의 무결성을 입증하기 위한 현장 검사가 더욱 면밀하게 이뤄져야 하는 이유다.결국 주정부는 ‘사바나강 원자력 솔루션(SRNS)’ 프로젝트를 통해 핵 폐기물 지역을 관리하기 시작했다. 위생 작업은 물론 토목 재료와 토양으로 폐기물 현장을 덮었다.하지만 코로나-19 팬데믹 이후 검사 인력이 제대로 운영되지 못했다. 핵 폐기물 현장에 대한 리스크도 커지자 원격 임무가 가능하고 안전한 방식의 드론이 투입된 것이다.일반적으로 고도 10~12피트에서 드론을 운영하며 장착된 카메라를 통해 현장 검사가 이뤄진다. 더 넓은 구역을 촬영하기 위해 150피트까지도 상승하며 검사 시간은 30분에서 5시간까지다.드론에 장착된 카메라로 폐기물 인근 방사선을 감지하고 항공 영상으로 촬영할 수 있다. 이러한 핵시설 관련 드론 검사는 2009년부터 기획돼 점차 발전을 거듭하며 현재까지 운영되고 있다.▲핵 시설을 검사하는 드론(출처 : Xcel Energy 홈페이지) 

이탈리아 제노바대(University of Genoa) 연구팀에 따르면 미래의 소방업무는 군집 드론(drone swarms)이 담당하게 될 것으로 전망된다.최근 몇 년간 기후변화와 무분별한 환경파괴로 인해 야생지나 황무지의 대형 화재사고가 지속적으로 증가하고 있다.산간 지역이나 외딴 곳에 화재가 발생할 경우 소방 인력과 설비가 현장까지 이동해 진압 작전을 수행하는 것은 결코 쉬운 일이 아니다.산불이 발생하면 몇주에서 몇개월까지 화재가 유지되면서 진압에 어려움을 겪는 것은 그만큼 환경적, 물리적 요소가 열악하다는 방증이다.▲산불화재 발생 시 군집 드론의 운영 시뮬레이션(출처 : DroneMasters 홈페이지)연구팀은 이러한 화재 현장에 군집 드론을 활용할 경우 기존 진압 방식보다 더욱 빠른 현장 투입과 감시, 소화액 분사가 가능하다고 주장한다. 군집 드론의 특징은 기체별로 각기 다른 임무를 수행하면서도 그리드 네트워크에 연결돼 통합시스템으로 유연하게 제어할 수 있다는 점이다.또한 기체당 5~50kg 상당의 페이로드를 운반할 수 있어 군집이 커질수록 많은 양의 소화액을 운반하고 분사할 수 있다. 화재 진압이 수월해지는 이유다.특히 연구팀은 기존 소방 인력과 설비가 화재 현장에 극히 제한적으로 배치되는 데 반해 드론은 상당히 자유롭게 기동한다고 강조했다.다만 군집 드론을 운용하는 데 몇가지 기술적 과제는 남아 있다. 장시간 작전 수행을 위한 배터리 자동 충전 및 교체, 소화액 급유 인프라 등이 그것이다.국내 드론학을 집대성해 '드론학개론'을 집필한 민진규 국가정보전략연구소장은 “소방용 군집 드론의 출현은 당연한 미래의 일”이고 주장하며 “기술적 미비점을 보완하기 위해 다방면 전문가와 협업이 필요할 것”이라고 밝혔다.참고로 제노바대 연구팀은 2018년부터 수학, 건축학, 계측학, 드론 제작, 자동화 기술 등 다양한 분야의 학자가 모여 군집 드론을 연구하고 있다.▲통합 통신시스템으로 연결된 드론의 가상 이미지(출처 : 스위스로잔연방공과대학 홈페이지)