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2025년 3월17일 오후 1시 5분경 경기도 양주시 육군 항공부대 비행장에서 지상으로 착륙하던 드론(drone)이 계류된 수리온(KUHC-1) 군용 헬기와 충돌했다.사고를 낸 드론은 이스라엘산 헤론(Heron)이며 지상에 착륙한 후 이동하는 과정에서 부딪혔다. 북한군의 위성항법장치(GPS) 교란일 가능성이 제기됐지만 조사결과 사실이 아닌 것으로 드러났다.군사용 드론은 정찰, 공격, 수송, 미끼 등 다양한 용도로 활용되지만 헬기나 전투기와 같은 유인기에 비해 조종 오류가 발생할 가능성이 높다. 일반 군사용 드론보다 더 큰 군사용 도심항공교통(UAM/AAM)의 운용 방안, 자율비행에 대한 이슈를 살펴보자. ◇ UATM의 핵심인 CNSi(Communication, Navigation, Surveillance, information)UAM/AAM은 드론에게 허용되는 150미터(m)보다 높은 300m~600m 고도 회랑에서 비행을 하는 신개념 운항체계로서 UATM(UAM Air Traffic Management) 체계를 사용하도록 설계됐다. UATM은 UAM 항공교통관리로 번역할 수 있다.UATM은 기존 전 공역에 해당하는 항공 관리체계인 ATM(Air Traffic Management)과 무인항공기(UAS) 관리체계인 UTM(Unmanned Aircraft Ayatem Traffic Management) 체계 사이에서 항공교통을 관리하고 공역상황을 감시 및 관리한다.▲ FAA’s UTM ConOps (v 2.0) Describes an Unmanned Airspace Ecosystem[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]대도시의 혼잡한 교통문제를 위해 세계 각국이 UAM/AAM의 상용화를 서두르고 있지만 기술개발은 더디기만 하다. 중국 최대 UAM/AAM 개발업체인 이항(Ehang)마저도 중국민간항공국(CAAC)으로부터 형식승인을 받지 못했다.특히 이항은 2022년까지 형식승인을 받아 본격적인 유인 운송 서비스를 시작한다고 공언했지만 공염불에 그쳤다. CAAC는 ‘에어택시 감항지침’을 발행해 감항표준을 충족한 기체에 대해 감항인증서 발급할 방침이다.기술개발이 더뎌 아직 상용화 준비가 부족한 UAM/AAM의 운항을 관리할 UATM 체계는 완전한 연계 실증과 승인이 이뤄지지 않았다. 중국 뿐 아니라 미국과 유럽연합(EU)에서도 상황은 비슷하다.미국 항공우주국(NASA)은 2019년 4월 UAM 운항을 위한 개념서인 '도시항공교통 지휘 및 통신을 위한 운영 개념(Concept of Operations for Urban Air Mobility Command and Control Communications)'을 발표했다.또한 2020년 8월 VTOL UAM/AAM에 적용하기 위해 'UAM을 위한 신뢰하고 안전하며 확장가능한 통신, 운항, 정찰 선택(Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance(CNS) Options for Urban Air Mobility(UAM)'을 공개했다.도시 환경에서 저고도로 운행하는 UAM/AAM은 건물, 교량, 타워 및 구조물로 CNS(통신·항법·감시)에 제약을 받게 된다.각종 구조물은 지상 관제소가 UAM/AAM과 통신하기 위한 신호를 차단한다. 또한 UAM/AAM이 복합한 구조물을 회피하는 항법에 사용할 글로벌항법위성시스템(GNSS) 신호의 수신을 어렵게 만든다.▲ Communication Functions for UAM Operation[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]초고주파(VHF) 음성 통신과 1090메가헤르츠(MHz) 이상의 자동감시방송(ADSB)은 이미 공항에서 사용되고 있다. 기존 항공기 외에 다수의 UAM/AAM이 동시에 비행하게 되면 큰 혼란이 초래될 수 있다.따라서 NASA는 UAM/AAM 운영을 지원하기 위해 신뢰할 수 있고 안전한 CNS 서비스를 제공하기 위한 다양한 기술적 접근 방식에 대해 연구를 요구한다. 연구한 결과는 NASA가 활용할 수 있도록 문서로 만들어야 한다.▲ Surveillance Functions for UAM Operation[출처=Reliable, Secure, and Scalable Communications, Navigation, and Surveillance (CNS) Options for Urban Air Mobility (UAM)]우리나라에서는 미국 연방항공청(FAA), NASA의 운영개념서를 기초로 한국형 CNSi체계 구축을 위한 개발을 계획하고 단계적으로 진행 중이다.주무 부처인 국토교통부는 2025년 UAM/AAM 상용서비스를 준비 중이라 실제 적용이 가능한 운영개념서를 완료해야 한다. 세부적으로 정리하면 아래와 같다.먼저 통신은 UAM 운영을 위해 필수적인 통신망과 안정적인 통신 체계 운영을 위해 선택적으로 서비스가 필요한 요구도에 따라 통신 네트워크를 구축해야 한다.시스템은 회랑별, 도심 상황별 설계 기준, 공대지, V2V, 위성통신 등 기존 무선통신과 원활하고 안전한 무선 링크 구축, UAM 안전운항에 관련된 모든 이해당사자 및 지상 기반 CNS 자산을 연결하기 위한 네트워크 구성 등을 포함해야 한다.다음으로 항법은 향후 도심에서 운항이 증가할 경우 기존 항행시설 또는 초기 구축한 항법 서비스 이용이 불가능한 상황에서 대체항법 등에 대한 지속적인 연구가 필요하다.마지막으로 감시는 도심공역에서 UAM 운항 중에 발생할 수 있는 안전 위험 유발 대상의 식별·추적에 대한 연구 개발이 요구된다.전문가들은 국방 UAM/AAM용 CNSi 체계는 도심운항시스템과 다른 수준의 보안을 고려해야 한다고 조언한다. 해킹이나 재밍을 막기 위해 저궤도위성 시스템, 국방 전용 5G,6G 통신망 등이 필요하다. ◇ 자율비행은 3단계로 완성이 가능... UAM/AAM 상용화는 오랜 시간이 소요될 것으로 전망UAM/AAM은 조종사나 승객이 탑승하지 않는 드론(Drone)과 달리 유인으로 운용하기 위해 개발된 기체다. 당연하게 탑승객의 안전에 대한 조치가 중요하다. 자율비행은 3단계에 걸쳐 완성된다.1단계는 조종사가 탑승해 비상상황을 대비하는 방식으로 서비스가 시작될 것으로 전망된다. 안전성에 대한 승객의 우려를 불식시키기 위한 목적이다.2단계는 조종사와 지상 조종을 병행하는 자동운항이 도입된다. 기체에 탑승한 조종사는 비상상황을 제외하곤 운항 개입을 최소화한다.3단계는 조종사가 없이 승객만 탑승하는 완전 자율운항을 완료한다. UAM/AAM을 도입한 후 대규모 운행이 가능해지면 고장, 기상 대응 등에 관한 광범위한 데이타를 확보할 수 있다.자율비행이 100퍼센트(%) 완벽하게 구현되지 않더라도 운항밀도가 높아질수록 비용을 낮출 수 있는 자율비행의 대량 채택이 더욱 가속화될 것으로 전망된다.초기 교통혼장에서 이동 시간을 줄이기 위한 이동부터 시작해서 응급 구난, 관광, 물류 수송 등으로 영역이 확장될 것으로 예상된다. 특히 단순 물류수송과 같은 영역은 안전 이슈가 약해 쉽게 접근이 가능하다.UAM/AAM의 자율비행에 대한 연구는 미국 최대 항공기 제조업체인 보잉(Boeing)과 키티호크(Kitty Hawk)사가 공동 설립한 위스크(Wisk)가 주도하고 있다.▲ 미국 UAM 개발업체인 위스크(Wisk)가 개발한 코라(CORA) 기체 모습 [출처=홈페이지]위스크가 개발한 2인승 eVTOL 항공기 코라(CORA)가 자율비행을 위한 시험 비행을 진행 중이다. 항로에 접근하는 장애물 탐지 및 회피 경로 안내, 버티포트 이착륙 관제에 필요한 위성, 카메라, 안테나, 착륙 정확도 향상을 위한 위치 탐지 시스템 등을 개발하고 있다. .다른 민간기업도 자율비행을 위한 기체 관리 시스템, 지형, 장애물 및 접근 비행하는 다른 항공기 식별 등 핵심기술을 개발하기 위해 노력 중이다.하지만 배터리 용량의 문제, 안전성의 확보, 규제기관의 허가, 버티포트 등 인프라의 구축 지연 등으로 UAM/AAM의 상용화는 오랜 시간이 소요될 것으로 전망된다.군사용 UAM/AAM도 안전성을 확보하지 않으면 투입하기 어렵기 때문에 비슷한 상황이 전개되고 있다. 미국 해병대에서 운용하는 수직이착륙 수송기 MV-22B는 오랜 운항 이력에도 잦은 추락사고로 악명이 높다.- 계속 -
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2025-03-05▲ 현대제철, 탄소저감 자동차강판 적용[출처=현대제철]현대제철(대표이사 서강현)에 따르면 탄소저감 자동차강판 적용을 위한 첫발을 내디뎠다. 현대제철은 "지난해 말 튀르키예 완성차업체인 포드 오토산(Ford Otosan)과 함께 탄소저감 자동차강판 소재로 '포드 투어네오 커스텀' 차량의 '리어 루프 패널' 부품을 찍어내는 프레스 테스트를 진행해 품질 적합 판정을 받았다"고 밝혔다.이로써 현대제철은 기존 고로에서 생산해 공급 중인 자동차강판을 동등한 성능을 내면서도 생산 과정에서 탄소 배출량은 줄어든 제품으로 전환시키는데 성공했다.프레스 테스트는 금형을 이용해 자동차강판을 차체에 필요한 부품 형태로 만들어 성형성과 표면 품질 등 소재의 적합성을 검증하는 과정이다.한편 현대제철은 철스크랩 등을 원료로 사용하는 전기로에 고로 쇳물을 혼합해 탄소 배출을 줄이는 '전기로-고로 복합 프로세스' 양산 체제를 준비 중이다.이 프로세스가 상용화 돼 제품을 양산할 수 있는 시점에는 고객사의 요청에 따라 탄소가 약 20% 저감된 제품을 공급할 수 있을 것으로 전망된다.현대제철 관계자는 "유럽 상용차 시장에서 영향력을 발휘하고 있는 포드 오토산의 <탄소저감 자동차강판 적용 프레스 테스트> 첫 주자로 참여해 적합성을 검증받는 성과를 거두었다"며 "지속적으로 복합 프로세스를 연구개발해 탄소저감 제품 시장을 선도해 나갈 것이다"고 강조했다.
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2025-02-26▲ 대한항공 드론쇼코리아 2025 부스 전경[출처=대한항공]대한항공(회장 조원태 사장 우기홍)에 따르면 2025년 2월26일(수)부터 28일(금)까지 3일간 부산 벡스코에서 열리는 ‘DSK(드론쇼코리아) 2025’에 참가한다.DSK는 산업통상자원부와 국토교통부, 국방부, 우주항공청, 부산광역시가 주최하는 아시아 최대 규모의 드론 전문 전시회다. 올해는 행사 10주년을 맞아 역대 최대 규모인 15개국 306개사가 전시에 참가한다.대한항공은 DSK 참여업체 및 기관 중 가장 큰 규모로 부스를 운영한다. 현재 주력 생산하고 있는 무인기와 미래형 무인기, 도심항공교통(UAM) 운항통제 및 교통관리 시스템을 전시한다.대한항공은 현재 공군 전력화를 위해 중고도무인기를 생산하고 있다. 소형급 타격형 무인기, 인공지능(AI) 기술이 접목된 유·무인 복합형 무인편대기 및 소형협동형무인전투기 등 무인기 최신 기술을 보유하고 있다.UAM 상용화에 대비해 UAM 핵심인 교통관리 시스템 개발에도 속도를 내고 있다. 대한항공은 드론과 헬기 등 저고도 운항 항공기를 통합 관제할 수 있는 UAM 교통관리·운항통제 시스템 ‘ACROSS(Air Control And Routing Orchestrated Skyway System)’를 자체 개발하고 2024년 특허청에 상표 등록을 마쳤다.대한항공은 항공기 제작과 정비, 무인기 개발 및 성능개량 사업을 수행하는 유일한 항공사다. 세계 수준의 항공우주 종합기업으로 도약하기 위해 다양한 분야에서 도전을 이어가고 있다. 무인항공기, 스텔스 기술, 우주 발사체 등 드론과 미래 성장 기반도 공고히 구축해 나갈 방침이다.
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▲ 시계 방향으로 서울대학교 재료공학부 문동훈 연구원(단독 1저자), 이원식 연구원(참여저자), 장혜진 교수(참여저자), 이관형 교수(교신저자), 한정우 교수(참여저자)[출처=서울대학교 공과대학]서울대(총장 유홍림) 공과대(학장 김영오)에 따르면 재료공학부 이관형 교수 연구팀이 다양한 기판 위에서 웨이퍼 면적의 단결정(single-crystal) 2차원 반도체를 직접 성장시킬 수 있는 신기술 ‘하이포택시(Hypotaxy)’를 세계 최초로 개발했다.같은 학부의 장혜진, 한정우 교수 연구팀과 함께 연구했다. 이번 연구 결과는 2025년 2월20일 세계 최고 권위의 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다.최근 인공지능(AI) 기술 발전에 따라 반도체 성능 향상의 필요성이 커졌고 소자의 전력 소모를 줄이려는 연구 또한 활발해졌다.따라서 기존의 실리콘을 대체할 새 반도체 소재가 주목받는 중인데 그중 얇은 두께와 뛰어난 전기적 특성을 지닌 2차원 물질 ‘전이금속칼코겐화물(Transition metal dichalcogenide, 이하 TMD)’이 차세대 반도체로 주목받고 있다. 그러나 이를 높은 품질로 합성해 산업적으로 활용할 수 있는 대량 생산 기술이 부족한 실정이다.현재 가장 유망한 합성 기술인 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD)은 전기적 특성의 저하, 성장한 TMD의 전사(transfer, 다른 기판으로 옮기는 추가 공정) 등의 문제를 안고 있다.높은 결정성(crystallinity)을 갖는 기판 위에서 TMD를 성장시키는 ‘에피택시(epitaxy)’ 방식도 성장 후 전사 과정이 수반되고 특정 기판만 사용 가능하다는 한계가 있다.반도체 및 박막 소재 제작에 필수적인 기술로 여겨졌던 이 방식은 합성 시 TMD의 결정성, 표면, 층수가 불균일해 전기적 성능이 저하되는 약점도 존재한다.고품질 TMD에 기반한 고도의 3차원 집적화 기술 개발이 현대 반도체 산업의 필수 과제로 부각됨에 따라 새로운 TMD 합성 기술의 필요성이 절실한 상황이었다.이에 연구진은 기존에 보고된 적 없는 새로운 성장법을 개발해 이 문제를 해결했다. 그래핀과 같은 2차원 물질을 템플릿으로 활용해 TMD의 결정이 정렬된 형태로 성장하도록 유도하는 방식을 고안햤다.어떤 기판에서도 완벽한 단결정 TMD 박막을 합성할 수 있는 ‘하이포택시(Hypotaxy)’ 기술을 세계 최초로 구현한 것이다.박막이 하부 방향으로 성장한 특성을 반영해 이 합성법을 ‘아래 방향’을 의미하는 ‘하이포(hypo)’와 ‘정렬’이란 뜻의 ‘택시(taxy)’를 접목한 ‘하이포택시’로 명명했다.반도체 제조 공정과의 호환이 가능한 저온(400℃)에서도 단결정 TMD를 성장시킬 수 있는 이 기술은 산업적으로 큰 의미를 지닌다.후처리 없이 템플릿이 자연적으로 제거되며 금속 박막 두께를 조절해 TMD의 층수까지 정밀하게 제어할 수 있다는 점에서도 기존 방식과 크게 차별화된다.이번 기술을 이용해 합성한 TMD로 만든 반도체 소자가 높은 전하 이동도와 우수한 소자 균일성을 보임으로써, ‘하이포택시’가 반도체 소자의 고성능화·고집적화 및 차세대 2차원 반도체 상용화에 기여할 핵심 기술로 활용될 가능성이 커졌다.아울러 ‘하이포택시’는 단순히 2차원 반도체 성장 기술에 그치지 않고 모든 결정질 박막 물질의 성장에도 적용 가능한 혁신적 기술이라는 평가를 받고 있다.기존 반도체 제조 방식의 한계를 극복했을 뿐 아니라, 템플릿을 통해 결정 방향 및 구조를 원하는 대로 조절할 수 있는 완전히 새로운 방식을 세계 최초로 제안했기 때문이다.현재 서울대 재료공학부에서 박사과정을 밟고 있는 문동훈 연구원은 기존에는 합성이 불가능해 다양한 측정에 제약이 있었던 무아레 구조(Moiré structure)를 하이포택시 성장법으로 합성시키는 연구에 주력하고 있다.이전의 합성법으로는 대면적 고품질 성장이 어려웠던 다양한 신물질에 하이포택시 기술을 적용시키는 연구도 수행하고 있으며, 향후 박사후연구원으로서 연구를 이어 나갈 예정이다.연구를 지도한 이관형 교수는 “우리가 개발한 하이포택시(Hypotaxy) 기술은 1930년대에 최초로 그 개념이 제안돼 현대 전자소자 개발을 이끈 에피택시(Epitaxy) 기술의 한계를 돌파했다”고 이번 연구의 의미를 짚으며 “하이포택시는 차세대 AI 반도체의 기반이 되는 3차원 집적을 가능케 한 만큼 재료공학 분야에서 혁신적인 접근법으로 자리매김하리라 기대한다”고 밝혔다.논문의 단독 1저자인 문동훈 연구원은 “다양한 소재를 고품질로 합성하는 대표적 기술인 에피택시에 대한 관념과 틀을 깨는 것이 가장 큰 도전이었다”고 연구 과정을 돌아보며 “기판의 종류와 관계없이 단결정 성장이 가능한 하이포택시 기술이 바로 에피택시에 대한 역발상에서 나왔듯 이번 성과가 앞으로 신물질 개발과 새로운 격자 구조의 합성 등의 분야에서 기존 연구들을 뛰어넘는 혁신적인 연구를 촉진하는 마중물이 되길 바란다”고 말했다.
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세계 2위 군사 대국인 러시아가 2022년 2월 시작한 우크라이나 침공으로 체면을 구기고 있다. 1차·2차 체전전쟁과 그루지아 침공과는 전혀 다른 양상이 펼쳐지고 있기 때문이다.군사 전문가들은 러시아가 1주일 이내에 우크라이나의 항복을 받을 것이라고 전망했다. 하지만 3년이 지난 시점에서 보면 모든 전문가의 예상은 빗나갔다.우크라이나 전쟁에서 러시아가 고전한 이유 중 하나가 드론(Drone)이다. 일명 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle)로 '조종자가 탑승하지 않는 비행체'라고 봐야 한다.▲ 미국 연방항공청(Federal Aviation Administration, FAA), Advanced Air Mobility Milestones[출처=FAA]◇ 2028년 상용화를 위한 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서 v1.0 발표제2차 세계 대전 이후 최강의 군사력을 자랑하는 미국은 백악관을 중심으로 정부와 산업계가 공동으로 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 시장을 선점하기 위해 노력 중이다.UAM은 복잡한 도심 교통 혼잡을 극복하기 위해 UAV를 개조해 승객을 운송하는 에어 택시(AIr Taxi)로 활용하자는 구상이다. 공상과학영화에서 나온 개념을 현실화시키고 있는 교통수단이다.세계 최고 수준의 첨단 기술을 선도하는 미국은 행정부, 의회와 정부 산하기관들이 산업계와 협력해 기체, 운항, 인증 등 관련 분야 기술을 개발하고 있다.백악관은 2021년 행정부 미래산업 선점을 위한 연구개발(R&D) 예산 우선 집행 대상으로 전기수직이착륙기(eVTOL)를 지정했다.이후 2021년 미국 의회는 AAM 생태계 구축을 위해 ‘Advenced Air Mobility Coordination and Leadership Act’ 법안을 발의했으며 2022년 10월17일 발표했다.이 법안에 근거해 미항공우주국(NASA)과 미연방항공청(FAA)의 주도 하에 4개의 세부 워킹그룹(WG)으로 구성한 첨단항공교통 생태계 작업그룹(AEWG, AAM Ecosystem Working Group)을 결성했다.정부는 UAM 등 첨단항공교통체계의 상용화를 위한 관련 제도 발전을 위한 검토를 진행 중이다. 항공기 인증에 대해 항공기(Aircraft) WG에서 다루고 있으며 기술과 생태계 구축을 위해 노력하고 있다.National Campaign은 2019년 8월 27일 공식적으로 시작했으며 민간 기업, 대학, 연구소 등이 개발하고 있는 AAM 핵심기술과 기체를 고도화하기 위해 공군, FAA, NASA 등이 진행한다.Agility Prime은 2020년부터 2025년까지 미공군이 주도적으로 추진하고 있다. FAA와 NASA가 주관하고 진행하는 Grand Challenge 프로그램 등이 있다.FAA와 NASA는 다양한 정부 주도의 프로그램을 통해 축적된 데이터를 바탕으로 UAM 운영을 위한 개념서(Conept of Operation) v1.0은 2020년 6월, v2.0은 2023년 3월 각각 발표했다.또한 2023년 7월 2028년 상용화를 위한 이행계획서인 AAM(Advanced Air Mobility) 이행계획서(Implementation Plan) v1.0을 발표해 개발과 운항을 위한 방향을 제시했다.
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▲ LG에너지솔루션 로고[출처=LG에너지솔루션]LG에너지솔루션(대표이사 김동명)에 따르면 퀄컴(Qualcomm Technologies Inc.)과 시스템온칩(SoC) 기반 BMS 진단 솔루션 상용화를 위한 공동 프로모션 정식 계약을 체결했다.새로운 첨단 BMS 소프트웨어는 퀄컴의 스냅드래곤 디지털 섀시(Snapdragon® Digital Chassis™)에서 이용할 수 있다.완성차 업체가 휴먼 머신 인터페이스(HMI·Human-Machine Interface) 및 클라우드 서비스에 진단 솔루션을 사용할 수 있도록 스냅드래곤 카 투 클라우드 커넥티드 서비스 플랫폼(Snapdragon® Car-to-Cloud Connected Services Platform)에도 탑재될 계획이다.LG에너지솔루션은 올해 초 퀄컴과 함께 전기차에 탑재될 차세대 BMS 진단 솔루션 개발 협력 계획을 발표하고, 기술 협의체를 구성해 관련 연구를 진행해왔다. SoC(System-on-Chip) 기반의 새로운 배터리 관리 시스템(BMS) 진단 솔루션의 본격적인 상용화에 나선다.◇ 고성능 SoC에 안전 진단 및 퇴화 진단 기능 탑재된 최초의 BMS 솔루션LG에너지솔루션은 퀄컴과 협력해 스냅드래곤 디지털 섀시에 탑재될 BMS 소프트웨어를 개발했다. 저사양 하드웨어로 구동됐던 기존 BMS와 달리 고성능 SoC 컴퓨팅 성능을 활용하는 BMS 솔루션은 업계 최초다.독보적인 안전 진단 및 퇴화·수명 예측 소프트웨어가 스냅드래곤 디지털 섀시에 탑재돼 보다 정교하고 차별화된 BMS 솔루션 사용이 가능해질 전망이다.우선 BMS 솔루션의 핵심인 안전 진단 기능이 크게 향상된다. 스냅드래곤 디지털 섀시 솔루션의 SoC 고용량 컴퓨팅 성능을 활용해 기존 BMS 대비 더 많은 데이터를 수집할 수 있어 화재 발생 가능성 등 이상 징후를 더 빠르고 정확하게 진단해낼 수 있다.퇴화 진단 기능 역시 80배 이상 향상된 연산 능력으로 더 정교해질 것으로 보인다. 단순 연산 처리만 가능했던 기존 BMS에서는 적용이 불가능했던 알고리즘을 적용하기 때문이다.일정 기간 이후의 배터리 잔여 용량을 예측하는 기능, 양극과 음극 등 배터리의 세부 구성 요소에 대한 퇴화 성능 지표를 확인하는 기능 등이 새롭게 추가될 예정이다.이번 첨단 BMS 진단 소프트웨어는 별도의 서버 연결 없이도 실시간으로 실행이 가능해 주행 정보 등의 차량 데이터를 차내에서 자체적으로 분석 및 진단할 수도 있다.◇ LG에너지솔루션, 소프트웨어 및 서비스 영역으로 사업 확대LG에너지솔루션은 2024년 10월 비전 공유회를 열고 4대 중장기 전략 중 하나로 소프트웨어 및 서비스 영역으로의 사업 확대를 꼽았다.이와 관련 신규 브랜드 ‘B.around(비.어라운드)’를 최근 런칭하고 BMTS(Battery Management Total Solution·배터리 관리 토탈 솔루션) 사업을 본격적으로 추진하고 있다.B.around는 기존 BMS의 기능을 넘어 클라우드 및 인공지능(AI) 기술이 결합된 안전진단, 퇴화·수명예측 소프트웨어부터 소프트웨어 중심 차량(SDV·Software-Defined Vehicle)용 플랫폼을 위한 솔루션까지 다양한 기능을 종합 적용한 LG에너지솔루션만의 솔루션이다.LG에너지솔루션은 20년 이상 축적된 BMS 설계 역량 및 실증 데이터 기반 분석 기술로 8000여 개의 BMS 관련 특허를 보유하고 있다. 안전 진단 검출률은 90%가 넘고, 퇴화진단 오차율은 업계 최고 수준인 1%대다.LG에너지솔루션 CEO 김동명 사장은 “반도체 선두주자 퀄컴과 함께 미래 전기차 시대 핵심이 될 업계 최초의 SoC 기반 BMS의 판로를 열었다는 것에 큰 의미가 있다.. 조만간 많은 전기차에서 B.around를 통해 차별화된 고객가치를 경험할 수 있을 것이다”고 밝혔다.권오형 퀄컴 본사 수석 부사장 겸 아태지역 총괄 사장은 “스냅드래곤 디지털 섀시의 기술력을 기반으로 LG에너지솔루션과 차세대 전기차에 탑재될 BMS 진단 솔루션 상용화 개발에 협력하게 돼 매우 기쁘다.퀄컴은 오토모티브 분야의 디지털 전환 가속화를 추진하고 있으며 이번 협업을 통해 전기 자동차의 에너지 활용·관리 방식을 혁신해 최적의 안전성을 구현할 수 있도록 할 것이다”고 강조했다.
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▲ LIG넥스원, 일렉트론잉크스와 R&D 협력[출처=LIG넥스원]LIG넥스원(대표이사 신익현)에 따르면 2024년 12월3일 판교R&D센터에서 미국의 첨단 소재 기업인 일렉트론잉크스(Electroninks)와 차세대 부품소재 기술개발 및 상용화를 위한 전략적 협력 양해각서(MOU)를 체결했다.이번 협약에는 신익현 LIG넥스원 대표, 멜브스 르미유(Melbs LeMieux) 일렉트론잉크스 사장(공동 창업자) 등이 참석해 ‘복합 전도성 잉크 기반 차세대 부품소재’ 개발을 위해 공동 연구개발에 나서기로 했다.또한 LIG넥스원과 일렉트론잉크스는 방위산업의 중요한 과제로 부각되고 있는 첨단 소재 기술 확보를 위한 R&D를 함께 수행한다.양사는 특히 ▲복합 전도성 잉크 기반 차세대 부품소재 공동연구 ▲정부 사업 수주를 위한 제품 프로토타입 공동개발 ▲방산 신소재 시장 공략을 위한 협업 확대 등의 긴밀한 협력을 추진할 예정이다.일렉트론잉크스는 미국 텍사스 오스틴에 연구 시설을 갖춘 기업으로 금속유기분해(MOD, Metal Organic Decomposition) 기술에 기반한 금속복합 무입자 전도성 잉크 분야의 글로벌 선두 주자다.일렉트론잉크스는 무입자 은(Ag) 복합 전도성 잉크 최초 개발을 시작으로 금, 백금, 니켈, 구리 MOD 제품을 포함한 종합 포트폴리오를 제공하는 유일한 글로벌 공급업체로, 반도체, 디스플레이, 전자파(EMI, Electromagnetic Interference) 차폐 시장에서 주목받는 기업으로 성장하고 있다.복합 전도성 잉크는 전통적인 입자형 또는 페이스트형 잉크에 비해 훨씬 적은 양의 재료로도 요구 성능을 충족하여 높은 기술력과 신뢰성을 입증받고 있다.LIG넥스원의 핵심 제품에 적용되면 부품 경량화 및 비용 절감에 기여할 것으로 기대된다. LIG넥스원은 2024년 7월 미국 4대 사족보행로봇 전문기업인 고스트로보틱스(Ghost Robotics)의 지분 약 60%를 인수했다.또한 2.75인치 유도로켓 ‘비궁’의 미 국방부 5차 FCT(Foreign Comparative Testing)를 통과하는 등 미국 시장 진출에 박차를 가하고 있다. 이번 협약 또한 향후 대미 수출 성사에 긍정적인 역할을 할 것으로 기대된다.LIG넥스원은 미국을 비롯한 글로벌 첨단기술 스타트업과의 오픈 이노베이션(Open Innovation)을 지속 추진해 방위산업을 포함한 핵심 미래 산업에서 게임 체인저(Game Changer)로 자리매김하기 위한 차세대 기술 역량 확보에 주력할 계획이다.신익현 LIG넥스원 대표이사는 “대한민국 대표 방산기업 LIG넥스원과 미국의 첨단 소재기업인 일렉트론잉크스의 긴밀한 협력이 우리나라의 차세대 국방 역량 향상과 방위산업 전반의 기술 경쟁력 강화로 이어지기를 바란다”고 전했다.멜브스 르미유 일렉트론잉크스 사장은 “LIG넥스원과의 협력은 당사 전도성 잉크 기술 상용화를 앞당기고 한국 시장 진출의 중요한 디딤돌이 될 것이고, 나아가 한미 방위 협력 강화에도 기여할 것”이라고 말했다.
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우리나라 농촌은 농산물의 글로벌 경쟁력 하락 뿐 아니라 저출산, 고령화, 인구 감소로 소멸 위험에 처해 있다. 농촌의 노동력 부족을 해결함과 더불어 농업 현대화에 기여하는 것이 드론(Drone)이다.농업용 드론은 현대 농업에 혁신적인 변화를 가져오는 기술로 정밀 농업의 핵심 요소로 자리매김하고 있다. 농업용 드론은 작물 관리, 토양 분석, 농약 살포 등 다양한 용도로 사용된다.◇ 경쟁력 약화로 어려움에 처한 농업의 고도화에 적합... 정밀 병해충 예방통해 수확량 증대농업용 드론의 용도는 정밀 농업 지원, 농약 및 비료 살포, 노동 시간 절약, 데이터 기반 농업 등으로 다양하다. 드론을 활용한 농업의 고도화 전략을 살펴보자.첫째, 정밀 농업을 지원해 효율성을 높여준다. 고해상도 카메라와 센서를 사용해 토양 상태, 수분 수준, 작물의 성장 상태 등을 실시간으로 모니터링하고 데이터 분석을 통해 농업 관리의 효율성을 높일 수 있다.멀티스펙트럼 카메라를 통해 작물의 건강 상태를 시각화해 병해충이나 질병이 발생한 지역을 빠르게 찾아낼 수 있다. 열 감지 카메라로 작물의 수분 스트레스 상태를 분석한다.둘째, 사람 대신에 농약 및 비료를 살포하는데 동원된다. 농업용 드론은 농약과 비료를 정확하고 균일하게 살포할 수 있어 사람의 수작업보다 훨씬 효율적이고 안전하다.범지구위성항법시스템(GPS) 기반의 자동 경로 설정을 통해 최적의 비행 경로를 따라 농약과 비료를 살포할 수 있어 인력 소모를 최소화한다.셋째, 노동 시간을 줄여주고 효율성을 향상시켜준다. 농업용 드론은 넓은 농지를 짧은 시간 안에 커버할 수 있어 기존 수작업보다 훨씬 빠르게 작업이 가능하다.하루에 수십 헥타르 이상의 면적을 처리할 수 있어 대규모 농장에 특히 유리하다. 또한 조작이 간편하고 직관적이어서 특별한 기술이 없어도 빠르게 습득하고 사용할 수 있다.넷째, 데이터 기반 농업 관리로 수확량을 증대시킬 수 있다. 농업용 드론이 수집한 데이터를 통해 농작물의 성장 추세를 예측하고 필요한 조치를 미리 계획한다.특히 인공지능(AI)과 머신러닝(machine learning) 기술을 결합해 작물의 질병을 예측하거나 해충 침입을 실시간으로 감지하는 등 더욱 정교한 농업 관리가 가능하다.◇ 중국산 부품을 조립하는 시장이 형성... 다수 업체가 기술개발하지만 보급은 더뎌우리나라는 농업용 드론 시장을 개척한 일본에 비해 많이 뒤쳐져 있다. 국내 업체가 완성품을 제조하기 보다는 중국산 부품을 수입해 조립하는 시장이 형성됐다.한화시스템은 한국의 대표적인 드론 제조업체로 군사용 및 민간용 드론 개발뿐만 아니라 농약 살포와 비료 분사를 위한 농업용 드론 솔루션을 개발하고 있다.두산 모빌리티 이노베이션(Doosan Mobility Innovation)은 수소 연료 전지 기술을 적용한 DS30W 드론을 개발해 장시간 비행이 가능한 드론 솔루션을 제공한다.넓은 농지를 커버하면서 정밀하게 농작물을 관리하는 데 적합하다. 하지만 아직 농촌에 보급은 많이 되지 않은 상태다.마인드스톰은 농업에 특화된 드론과 소프트웨어 솔루션을 개발했다. 플라나는 자율비행 기능을 갖춘 농업용 드론을 개발해 농작물 모니터링 및 데이터 분석 솔루션을 제공한다.엑스드론은 농약 살포 및 농작물 관리에 특화된 드론을 개발하고 있다. 또한 SKT, LG, KT와 같은 통신 대기업들도 드론과 관련된 사물 인터넷(IoT) 기술을 적용해 농업용 드론 시장에 참여하고 있다.▲ 프리시즌호크의 Lancaster5 [출처=홈페이지]◇ 군사용 드론에 이어 농업용 드론에 대한 투자 확대... 스마트 농업 솔루션 선도미국은 영국의 드론기술을 연구해 글로벌 드론 시장을 장악했다. 고가의 군사용 드론에 역점을 두고 있지만 농업용 드론에 대한 투자도 게을리하지 않았다.프리시전호크(PrecisionHawk)는 랜캐스터(Lancaster) 시리즈 드론을 개발했다. 다양한 센서(멀티스펙트럼, 열 감지 등)를 사용해 작물 상태를 분석함으로서 정밀 농업용 드론과 데이터 분석 솔루션을 결합한 서비스를 제공한다.에어로비론먼트(AeroVironment)는 퀀티스 맵퍼(Quantix Mapper) 수직 이착륙 드론을 제조한다. 자율비행과 실시간 데이터 분석 기능을 통해 농장 관리의 효율성을 크게 향상시킨다.에이지이글 에어리얼시스템(AgEagle Aerial Systems)은 이비 SQ(eBee SQ) 드론을 개발했다. 멀티스펙트럼 이미지를 통해 작물 상태를 정밀하게 분석하고 이를 바탕으로 스마트 농업 솔루션을 제공한다.◇ 글로벌 농업용 드론 시장을 장악한 DJI가 선두업체... AI 적용한 드론 개발에 심혈 기울여중국은 정부가 군사용 드론에 대한 투자를 늘리는 동안 민간 기업들이 농업용 및 산업용 드론을 적극 개발했다. 특히 DJI는 세계 최대 민수용 드론업체로 성장했다.DJI는 글로벌 농업용 드론 시장에서 독보적인 위치를 차지하고 있다. Agras 시리즈(Agras T20, Agras T30) 드론은 높은 효율성과 정밀 농약 살포 기능을 갖추고 있다. 대규모 농작물 관리에 최적화된 드론이다.샤오장농업기술(XAG)는 AI 기반의 자율비행 기술과 스마트 농업 솔루션을 제공한다. P100 드론은 고효율의 농약 및 비료 살포 능력을 갖추고 있으며 R150 드론은 자율 주행 차량과 결합해 농장 작업을 자동화한다.이비전 테크놀로지(EAVISION)는 3D 비전 기술과 인공지능을 결합해 작물의 상태를 실시간으로 분석하고 최적의 살포 경로를 자동으로 설정할 수 있는 EA202 드론을 개발했다. 산악지대와 같은 복잡한 지형에서도 효율적으로 작동한다.▲ 야마하(Yamaha) RMax [출처=위키피디아]◇ 세계 최초로 농업용 드론을 상용화한 야마하가 시장 주도... 첨단 부품과 하드웨어 경쟁력 높아일본은 농촌의 고령화 및 일손 부족 문제를 해결하기 위해 농업용 드론의 개발에 투자를 늘렸다. 현재 일본 농촌에서 다양한 용도의 드론이 농업 경쟁력을 확보하는데 기여하고 있다.야마하(Yamaha)는 세계 최초로 농업용 드론을 상용화한 기업이다. RMAX는 헬리콥터 형태의 드론으로 농약 살포에 최적화돼 있다. FAZER 드론은 더 큰 탑재량과 정밀한 조종 능력을 갖추고 있다.ACSL(Autonomous Control Systems Laboratory)은 농업용 드론 PF2-Crop Duster를 통해 자율 주행 기능을 통해 농부의 관여없이 효율적인 농약 살포를 지원한다.닐워크(Nileworks)는 소형 및 경량화된 Nile-T18 드론을 개발해 소규모 농장 및 온실 농업에 적합한 솔루션을 제공한다.▲ 패럿(Parrot) Bluegrass [출처=홈페이지]◇ 포도 농장용 드론 개발부터 시작해 다양한 작물로 확대 중... 프랑스·독일이 시장을 주도유럽연합(EU)은 미국, 남미, 오스트레일리아, 아시아에 비해 농업 경쟁력이 떨어지므로 농업용 드론에 대한 고민은 크게 하지 않았다. 하지만 포도농장 등에 대한 수요가 늘어나며 투자를 확대 중이다.프랑스 패럿(Parrot)은 다목적 농업용 드론 Bluegrass와 Disco-Pro AG를 통해 농업 분야에서 정밀한 데이터 수집과 분석을 제공한다.Bluegrass는 멀티스펙트럼 센서를 통해 작물 건강 상태를 분석한다. Disco-Pro AG는 멀티콥터가 아니라 고정익 드론으로 넓은 지역을 빠르게 조사할 수 있다.프랑스 데레어(Delair)는 고정익 드론 UX11 AG를 개발해 멀티스펙트럼 이미지를 통해 작물의 생육 상태와 토양 상태를 정밀하게 분석한다.스위스 센스플리아(senseFly)는 가벼운 디자인과 긴 비행 시간을 갖는 eBee SQ 드론을 개발해 광범위한 농지에 대한 멀티스펙트럼 이미지를 수집하고 분석한다.독일 퀀텀시스템(Quantum Systems)은 수직이착륙 기능을 갖는 Trinity F90+을 제조해 멀티스펙트럼 카메라를 통해 농작물 상태를 실시간으로 분석한다.글로벌 시장에서는 다양한 드론 제조사와 기술 개발이 활발히 진행 중이며 각 지역의 농업적 필요에 맞춘 맞춤형 솔루션들이 지속적으로 개발되고 있다.이와 같은 기술 발전은 기후 변화와 같은 농업 환경의 변화에도 대응할 수 있는 유연성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
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▲ K-드론 배송 상용화 사업 드론 배송거점[출처=항공안전기술원]항공안전기술원(원장 이대성)에 따르면 '드론 실증도시 구축사업'으로 지자체별 지역 특성 맞춤형 드론 활용 서비스를 지원하고 있다. ‘드론 실증도시 구축사업’은 2019년부터 국토교통부의 주관으로 항공안전기술원에서 수행하고 있으며 지자체가 지역 특성에 맞는 드론 활용 모델 등을 발굴해 공공서비스에 적용하는 사업이다.2023년까지 총 40개 지자체를 지원했으며 드론 활용사업의 가능성을 넓히고 지역 특성에 맞는 드론 활용모델의 시험·적용을 돕고 있다.‘드론 실증도시 구축사업’을 통해 발굴한 드론 활용 비즈니스 모델을 다수의 지자체에서 행정서비스에 활용하고 있으며 국민 일상의 편리성을 높여주고 있다.▲ 드론 실증도시 구축사업 성과(연도별 드론 실증도시 지자체 표)[출처=항공안전기술원]또한 2024년 ‘K-드론배송 상용화 사업 추진계획’에 따라 15개의 지자체를 지원하고 있다. ‘K-드론배송 상용화 사업 추진계획’은 드론 배송의 조속한 상용화를 위해 국토교통부가 2023년 12월 발표했다. ‘K-드론배송 상용화 표준모델’과 ‘K-드론배송 가이드라인’으로 구성됐다.이는 드론의 배송거점과 배달점* 등 인프라 구축과 인프라 시설에 기반한 배송 비행로 설계와 더불어 국제기준에 부합하는 비행테스트를 거쳐 드론 배송 안전관리시스템까지 구축하는 내용을 담고 있다.* GPS 좌표 도출, 드론배송거점(센터) 및 배달점 시설물(이·착륙장, 물류 시설 등) 설치이에 따라 이번 드론 배송 상용화를 수행하는 14개 지자체에서는 섬·공원·항만으로 구분한 배송거점과 배달점 지정, 배송 비행로 설계 및 비행 테스트를 완료했다. 8월부터 본격적으로 드론 배송 상용화 사업을 개시하고 있다.▲ 드론 실증도시 구축사업 성과(실증도시별 드론 활용 서비스 표)[출처=항공안전기술원]드론 배송 상용화를 수행하는 14개 지자체는 제주·전남 여수·경남 통영(섬 배송), 경기 성남·경기 포천·충남 공주(공원 배송), 부산(항만 배송) 등이다.현재 항공안전기술원은 그간의 실증도시 구축사업을 통해 성남, 인천, 서산, 울주, 제주, 김천 등에서 드론 배송뿐 아니라 환경감시·안전관리 등 다양한 분야에서 해당 지자체의 행정서비스에 드론을 직접 활용하고 있다.이러한 성과는 국내뿐만 아니라 국내 드론 기술에 대한 국제적 인식도 긍정적인 시선으로 이끄는 등의 결실을 맺었다.경제적 성과로는 2023년 연말 기준 19개 드론 기업이 약 312억 원의 수출을 달성했으며 미국(203억 원), 캐나다(42억 원), 유럽(14억 원) 등 개발도상국뿐만 아니라 주요국에서도 국내 드론 기술력을 인정받고 있다.해외 진출 성과로는 2023년 말 기준 항공안전기술원이 우즈베키스탄·체코·콜롬비아 등과 총 6건의 양해각서(MOU)를 체결했으며 드론 기업 25곳에서 95건의 MOU 등을 체결 완료해 해외 진출의 교두보를 마련했다.이대성 항공안전기술원장은 “정부가 드론 산업 활성화를 2018년부터 시작해 국내 드론 산업을 집중적으로 육성하는 과정 중에 있으며 국민들이 일상 속에서 드론 서비스를 이용하는 시대가 본격적으로 도래하고 있다. 앞으로도 신규 드론 활용 모델을 적극적으로 발굴하고 기술력을 고도화해 글로벌 드론 강국으로서의 면모를 확고히 할 수 있도록 기관 차원에서 지속적으로 지원하겠다”고 밝혔다.
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▲ LIG넥스원 드론[출처=홈페이지]2022년 2월24일 중국 제24회 베이징 동계올림픽이 끝나자마자 시작된 러시아의 우크라이나 침공 전쟁은 3년째 진행 중이다. 기존 전쟁과 큰 차이점은 드론의 활용이 두드러지고 있다는 것이다.테러 소탕이나 소규모 전쟁에서 반군을 상대하는 기존 전쟁과 달리 대규모 국가 간 전쟁에서도 드론은 정찰, 자폭, 통신 등 다양한 기능을 수행하여 전쟁의 핵심으로 부상하고 있다.드론은 보통 무인기(UAV) 전체를 통칭하는 용어로 널리 사용되고 있다. 멀티콥터는 프로펠러 숫자에 따른 분류 개념에 의한 용어다. 드론은 모터, 프로펠러, 배터리를 포함하는 동력 계통과, 비행제어유닛, 항법시스템, 통신시스템을 포함하는 제어 계통과, 주 동체, 랜딩 기어를 포함하는 동체 계통으로 구성된다. 특히 무선을 통한 조정을 위해 원격조정 트랜스미터와 리시버가 필요하다.드론은 드론 자체의 자세 제어와 비행 제어를 담당하는 자율 비행용 온보드 소프트웨어, 비행 미션 계획을 수립하고 실제 비행하는 것을 모니터링하고 기록하는 소프트웨어가 요구된다. 이를 통해 드론은 자율비행과 장애물 회피 비행을 실현할 수 있다.드론의 자세 제어는 3축 자이로, 3축 가속도, 3축 방향의 각센서를 포함하는 자세측정장치(AHRS)에 의해 이루어지며, 기압계, GPS 수신기 및 전방, 후방, 하방의 카메라 설치를 통해 접근 감지 및 충돌 방지가 수행된다.시상 장애물 뿐 아니라 공중에서 다른 비행체와 충돌 방지 기능을 향상시키기 위해 라이다(Lidar), 5G 네트워크, 대상물 인식용 인공지능 등에 대한 연구와 활용이 가속화되고 있다.미국연방공항청(FAA)에 따르면 쿼드콥터가 24시간 동안 70데시벨(dB)을 초과하는 소음을 만들어내서는 안된다고 규정할 정도로 드론은 소음 문제에 민감하다. 소음을 줄이기 위해 프로펠러 끝단에 둥근 막 형태인 슈라우드(Shroud)를 설치하는 방법이 제안되고 있다.슈라우드는 날개 끝단의 와류를 줄여 소음을 줄이고 프로펠러의 효율도 높여주며, 프로펠러의 날개를 충격에서 보호한다.다만 드론이 좌우로 수평 비행하거나 전진 비행을 시도할 때 슈라우드로 더 큰 항력이 발생해서 비행 속도를 저하시킬 수 있는 단점도 있다.또한 날개의 끝단을 변형한 저소음 프로펠러를 사용하는 방안도 제시되고 있다. 날개 끝단이 회전 반대 방향으로 구부러져 있는 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 얇고 더 길다.다만 저소음 프로펠러는 일반 프로펠러보다 더 쉽게 부러질 수 있고 슈라우드 프로펠러보다 효율이 떨어지는 단점이 있다.배터리는 현재 리튬이온 전지가 사용되고 있으며 양극과 음극 사이를 리튬이온이 이동하면서 충전과 방전을 하는 이차전지다. 리튬 폴리머 전지는 전해질로 겔 상태의 폴리머(고분자)를 이용하는 리튬이온 전지의 일종이다.차세대 전지로는 내구성 향상과 대형화의 성과가 도출된 리튬 유황 전지가 있으며 양극에 유황, 음극에 리튬 금속 화합물을 사용하여 리튬이온 전지보다 4배 이상의 에너지 밀도를 갖는다.향후에는 고체의 전해질을 사용하는 전고체 전지, 나트륨이온 전지 등이 기대되고 있다. 배터리 열폭주 문제를 완화할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.드론은 군사용 무기에서부터 건설, 에너지, 물류, 재난구조, 교통 관측, 과학연구, 농업, 환경오염 제거, 촬영, 취재, 취미 등 각종 분야로 활동 영역이 사실상 무한대로 넓어졌다.농업 분야에서는 드론 기체에 관해 거의 확립되어 있으며, 농업용으로 커스터마이즈된 드론도 많이 존재하고 있다. 다만 스마트 농업에서 정보 수집을 위해 보다 전문적인 센서를 필요로 한다.이에 따라 새로운 센서에 의한 새로운 해석 소프트웨어의 요구가 증가하고 있다. 측량·점검 건설 분야에서는 기존의 드론 기체만으로도 거의 조건을 만족시키고 있다.하지만 라이다(Lidar)나 밀리파 레이더 등의 센서는 기술 발전에 따라 새로운 소프트웨어 알고리즘이나 빅데이터의 후처리 소프트웨어에 대한 요구 성능이 높아지고 있다. 특히 중량, 용적, 가격 등에 대한 개선이 필요하다.재해 대응의 수색과 구조 분야는 보다 특수한 기체가 필요하다. 바람이나 기온 등의 날씨 환경에 상관없이 원활한 동작을 위해 보다 튼튼하고 안정된 배터리와 같은 높은 환경 적응성을 필요로 한다. 드론 기체에 대해 보다 안전하고 내구성 있는 기체로 개선할 필요가 있다.보다 긴 비행, 보다 많은 적재량, 화물의 탑재와 릴리스의 구조 등에 대한 개선이 필요하다. 또한 완전자율항법에 대해서도 원거리 이미지 전송 통신 및 다수 기체의 비행을 위한 안전 운항 관리시스템 등의 사회 기반이 요구된다.물류 업무에 투입되는 드론에 관해서는 드론 기체의 신뢰성·내구성·안전성에 관해 증명이 가능한 수준으로 품질 보증이 요구된다.이에 따라 하드웨어의 개선에서부터 장애물 회피를 하는 완전 자율 비행이 가능한 센싱, 비행 중에 인공지능을 이용한 고장 해석이나 위험 해석이 가능한 대뇌형 드론의 등장이 기대되고 있다.승객 드론 분야에서는 도심항공교통(UAM)이 대두되고 있으며 국내에서도 국토교통부가 2025년 상용화를 천명하고 있다. 기체의 안전성과 신뢰성에 관련된 연구개발(R&D)가 더욱 더 요구되고 있다.특히 전기차의 배터리 열폭주 문제가 발생하고 있음에도 그 원인을 명확히 파악하지 못하고 있는 현실을 고려해볼 때 도심항공교통의 2025년 상용화는 불가능할 것으로 예상된다.미항공우주국(NASA)에서는 2030년대 중반은 되어야 UAM의 상용화가 가능할 것으로 예상하고 있다. 우리나라 국토교통부가 2025년 상용화 목표를 수립했지만 달성 가능성은 낮다.군사용 드론 분야에서는 기존 고가형 대형 드론이나 단순 정찰 감시 수준에서 벗어나 직접 폭탄을 싣고 타겟을 폭파하는 저가형 공격용 드론 뿐 아니라 로켓 엔진을 구비하여 장거리 타격이 가능한 미사일형 자폭 드론까지 개발되고 있다.국내 대표적인 드론 제조업체로는 LIG넥스원, 대한항공, 성우엔지니어링, 두산모빌리티이노베이션, 제이씨현시스템, 한화에어로스페이스 등이 있다.해외 드론 제조업체로는 중국 DJI, 중국 XAG, 미국 Skydio, 미국 Insitu, 미국 Edge Autonomy, 프랑스 Parrot, 오스트리아 Schiebel, 독일 Quantum Systems 등이 있다.현재 글로벌 군용 드론 시장은 미국의 주도하고 있지만 민수용 드론은 중국이 선두권에 위치해 있다. 우리나라는 아직 군사용 및 민수용 드론시장에서 두각을 나타내지 못하고 있는 실정이다.국토교통부가 2015년 이후 다양한 프로젝트를 추진하고 있지만 괄목할만한 성과는 없다. 지방자치단체마다 드론 클러스터나 실증센터 등을 구축하고 있지만 활성화되지 않고 있다. ▲ 김봉석 기자[출처=iNIS]
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