하늘을 나는 로봇 ‘드론’

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하늘을 나는 로봇 ‘드론’

서울도시가스(주) 사업개발 팀장 박준환

드론은 이미 정해진 기계의 스펙(specification)에 따라 그 정도의 능력만을 발휘합니다. 하지만 주의 자녀들은 내 능력 이상의 것을 하나님을 통해 할 수 있음을 압니다. 비록 내가 지금 가지고 있는 것이 물고기 두 마리와 떡 다섯 덩이 밖에 없고 잔칫집에 대접할 술도 없지만, 기적과 같은 일이 자연스러워지는 ‘물 떠온 하인만이 아는’ 그 삶을 사시길 축복합니다.

하늘을 자유롭게 날아다니고자 하는 인간의 염원은 ‘이것’을 다양한 분야에 적용하고 있습니다. 그리고 10년 뒤 유망 직업 중에는 ‘이것’ 조종사가 포함되어 있습니다. 또한 공원에 나가보면 날아다니는 ‘이것’을 심심치 않게 볼 수 있습니다. 최근에는 미국 수퍼볼 경기의 하프타임 쇼에서 300여대의 ‘이것’들이 편대(fleet)로 날아다니며 성조기 모양을 그리는 장관도 연출했습니다. 아이들 장난감으로도 인기 있는 이것을 우리는 ‘드론(Drone)’이라고 부릅니다.

드론이란?

우리가 일반적으로 알고 있는 드론은 프로펠러 4개짜리 무선조정 비행체입니다. 그런데 드론의 역사와 정의를 살펴보면 그 범주는 넓고 모양 또한 다양합니다. 미국 연방항공청(FAA)의 정의에 따르면 드론은 “원격조종 또는 자율조종으로 시계(視界) 밖 비행이 가능한 민간용 비행기로, 스포츠 또는 취미 목적으로 운용되지 않으며, 승객이나 승무원을 운송하지 않는다.”로 정의하고 있습니다. 즉, 컨트롤러로 조정을 하거나 비행체 스스로 프로그램된 내용에 따라 움직이며, 사람이 타지 않고 민간 목적이나 취미나 스포츠 대상은 아니다 라는 것입니다.
하지만 레저용으로 드론이 각광을 받고 있으며, 사람이 탈 수 있는 드론까지 개발되어 기존의 정의는 그 경계가 모호해지고 있습니다. 어쨌든 이 섹션에서는 일반적으로 이야기하는 무인비행기(UAV, Unmanned Aircraft Vehicle)를 중심으로 이야기하려 합니다.

세계 항공 산업이 전쟁과 함께 발전했듯이 드론 또한 그 맥락을 같이 합니다. 드론이 처음 등장했던 시기는 1910년대 1차 세계대전 당시입니다. 폭탄을 싣고 입력된 항로를 따라 적진에 날아가 가미카제 전투기처럼 자폭하는 폭격기 형태였습니다. 지금과 같은 왕복 재사용이 가능한 형태는 1930년대 영국 해군에서 만들었는데 Queen Bee라는 명칭의 무인비행기에 비로소 Drone이라는 칭호를 붙입니다(drone은 사전적으로 ‘꿀벌의 수컷’ 또는 ‘윙윙거리다’란 뜻입니다).

드론의 원리

드론은 회전날개가 있고 수직 이착륙이 가능하기에 기본적으로 헬리콥터와 비행원리가 유사합니다. 차이점이 있다면 회전날개 축이 되는 로터(rotor)가 3~4개 혹은 그 이상이 되며, 각 날개의 회전방향과 속도를 조절하여 이동하는 것입니다.[그림1]
집에서 가지고 노는 나노 드론, 미니 드론의 경우는 무선조정 헬기처럼 수동조작을 위한 기본적인 제어, 통신, 배터리 부분만 있으면 됩니다. 그런데 요즘 화두가 되는 택배 배송, 무인 정찰, 방송 분야로 가게 되면 기술의 수준이 달라집니다.

수직 이착륙은 기본이고, 사람이 컨트롤하지 않더라도 정확한 위치에서 수평을 유지하거나, 혹은 지형지물을 감지하여 충돌을 방지하는 기능들이 필요합니다. 이것을 가능하게 하는 것이 센서(sensor)입니다. 쉽게 말해서 스마트폰으로 걸음 수나 위치 측정이 가능한 이유도 움직이는 방향(자이로 센서)과 속도(가속센서), 동서남북 측정(지자기 센서)이 가능하기 때문입니다.

기존의 물리학, 전자/통신공학, 컴퓨터공학 기술은 이 것을 커버할 만큼 진보되어있으며 그간 생산 비용의 문제로 군사 등의 특수 목적에 활용되던 드론이, 고성능·저비용의 전자부품을 만나 우리 앞까지 오게 된 것입니다.

왜 드론인가?

기술이 중요한 것은 알겠는데 왜 이렇게 드론을 가지고 언론에서는 호들갑을 떠는 것일까요? 그 이유를 드론 산업의 생태계와 응용분야에서 살펴볼 수 있습니다. 드론의 핵심 부품이 뇌에 해당하는 반도체칩과 센서, 배터리 같은 전자전기부품임을 생각할 때에 이것은 컴퓨터산업과도 연관성이 높습니다. IT 산업이 4차 산업혁명을 이끌어가기 위해서는 이를 활용하는 전방 산업과 함께 부품, 소재와 같은 후방 산업 또한 같이 발전해야 합니다. 드론은 IT를 통해 여러 산업을 활성화시킬 수 있는 촉매제와 같은 역할을 합니다. 하지만 이러한 생태계는 중국이라는 커다란 공장에 귀속되어가고 있는 추세입니다. 드론 제조업의 1, 2위 업체가 중국이며, 핵심 전자부품까지 자체 개발이 가능한 상황이라 이 분야의 터줏대감인 미국이나 이스라엘에게는 중국이 눈에 가시 같은 존재일 수밖에 없습니다. 단지 비즈니스만의 문제가 아니라, 드론 기술의 경쟁력은 항공 산업에도 영향을 미치며 항공 산업은 군사력과도 직결되기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 여러 나라의 많은 기업들은 이 신기한 물건을 어디에 써야 할지 고민하며 다양하게 적용해보고 있습니다.

꽉 막힌 도로를 벗어나 제시간에 목적지에 도착하는 장점은 빠르고 정확한 도착을 원하는 물류배송 분야에 혁신을 가져옵니다. 온라인 쇼핑몰 아마존은 영국에서 드론 택배를, 도미노피자는 뉴질랜드에서 피자 배달에 성공했습니다. 너무 높거나 위험물질 등으로 사람이 쉽게 접근하지 못하는 환경에서는 시설물 및 환경 안전관리, 정찰 등의 목적으로 사용될 수 있습니다. 이미 후쿠시마 원전폭파 현장을 드론이 정찰한 이력이 있으며, 실제 도시가스 업계에서는 열화상 카메라나 가스센서 등을 부착하여 가스시설 점검을 실증하기도 했습니다.

가장 활발히 적용 중인 분야는 방송영상 분야입니다. 위에서 아래로 전체 배경을 촬영할 경우, 근거리는 크레인 같은 구조에 카메라가 달린 지미집(Jimmy Jib)을 이용하고 원거리는 헬리캠(헬리콥터 카메라)을 이용하곤 했습니다. 어느 순간 드론이 이를 대신하면서 현장성·입체성·역동성의 혁신을 가져왔으며, 마치 내가하늘로 올라가면서 아래를 내려다보는 느낌을 그대로 담아 촬영에 유용하게 쓰이고 있습니다.(지난 내적치유 수련회 단체 사진도 드론으로 촬영한 것입니다)

실제 상업용으로 제대로 쓰임 받는 분야는 농업입니다. 넓은 면적을 관리해야하는 특성, 그리고 주기적으로 농약 등을 뿌려줘야 하는데 헬기를 이용하기에는 금전적인 부담이 있는 경우 드론은 제대로 된 일꾼역할을 합니다.서울경기 등 수도권은 군사보호시설로 대부분 비행금지 혹은 허가를 받아야 되는 구역이라 도심지에서 드론으로 서비스를 하기 에는 아직 제약 이 많습니다. 비행에 제약이 적은 탁 트인 환경, 그리고 땅은 넓은데 노동인력은 부족한 농가에서 필요성이 높을 수밖에 없을 것입니다.드론이 늘어나면 파생되는 금융 분야가 있습니다. 바로 보험입니다. 통신의 장애나 숙련도가 부족할 경우, 또는 예기치 않은 항로의 상황 등으로 드론이 파손되거나 추락 사고로 사람이 다칠 수도 있는 위험이 존재합니다. 이미 몇 가지 드론 보험 상품이 나와 있으나 타인의 재물에 끼친 손해 정도의 보상만 가능한 상황이라 예측 가능한 모든 사고나 사생활 침해까지 보상할 정도의 보험상품이 나오려면 보험사의 스터디가 좀 더 필요한 것 같습니다.

드론은 단순한 비행체가 아닌, 비행은 기본이고 다양한 역할을 할 수 있는 로봇입니다. 이를 개발하는 사람들은 편의성이나 생산성의 향상과 함께 기존의 규제나 규범들, 사회적 통념과 윤리의 문제 등 사람과 기계가 공존할 수 있는 생태계를 조성하는데 힘을 기울여야 합니다.

드론과 하나님 자녀의 삶

드론에게는 세 가지 독특한 특징이 있습니다. 이를 하나님 나라의 관점에서 살펴본다면… 첫째로 호버링(hovering)이란 기능이 있습니다. 이는 공중에서 수평을 유지하며 정지상태로 있는 기능으로, 센서의 동작과 이로 읽어들인 데이터를 가지고 비행 상태를 자동 조절하는 제어장치가 중요합니다.

한마디로 깨어서 기도하며 성령님의 인도함을 받는 상태와 동일합니다. 육을 드론의 기계장치에 비유하고 혼을 전자장치 및 기본프로그램에 비교한다면, 영은 드론의 내적/외적 정보를 읽어 들이고 판단하게 하는 사고체계(알고리즘)와 그 이상으로 비유해 볼 수 있겠습니다. 우리는 스스로 올바로 서있을 수가 없습니다. 나의 마음은 요동치는 바람과도 같습니다. 그 속에서 잠잠한 상태로 있기 위해서는 성령님의 인도하심이 필요합니다. 설사 돌개바람으로 인해 기체가 기울더라도 말씀과 성령님의 조화 속에 다시 중심을 잡을 수 있는 것은 나의 육과 혼의 노력이 아님을 고백합니다.

비가 내리고 창수가 나고 바람이 불어 그 집에 부딪치되

무너지지 아니하나니 이는 주추를 반석 위에 놓은 까닭이요 마7:25 

둘째, 땅에서 보는 관점에서는 하늘의 뜻을 알지 못하고 하늘의 관점을 맛보면 땅의 것에 대한 집착은 줄어듭니다. 높이 날수록 더 많은 것을 보게 됩니다. 발달된 카메라 기술로 세밀한 움직임까지 관찰할 수 있습니다. 한마디로 세상을 바라보는 시각이 변한 것입니다. 우리의 마음은 하늘에 매여 있습니다. 이 땅의 묶임들을 이미 하늘에서 풀어진 시각으로 바라보면서 선포하는 주의 자녀들, 드론을 통해 시야와 사고의 폭이 넓어진 것처럼 적인 자유함이 그리스도 예수 안에서 있기를 축복합니다.

오직 여호와를 앙망하는 자는 새 힘을 얻으리니 독수리가 날개치며 올라감 같을 것이요

달음박질하여도 곤비하지 아니하겠고 걸어가도 피곤하지 아니하리로다 사40:31 

마지막으로 무엇을 탑재하느냐(담느냐)에 따라 그 용도가(삶이) 달라지는 그릇과 같습니다. 본문에서 드론을 로봇이라 칭했던 점을 기억하실 겁니다. 무기를 달 것인가 들것이나 광원을 달 것인가에 따라 그 삶은 180도 달라집니다. 우리는 각자의 위치에서 일을 통하여 사회의 구성원으로서 역할을 다하고 있습니다. 그 가운데 예수님을 나타내는 ‘예나’의 삶을 살고 있습니다. 용도가 다른 드론도 본질은 ‘하늘을 나는 것’에 있듯이 우리의 본질은 ‘하나님의 사랑’ 안에 있음을 잊지 않는 하루가 되었으면 합니다.

하나님의 사랑이 우리에게 이렇게 나타난 바 되었으니

하나님이 자기의 독생자를 세상에 보내심은 그로 말미암아 우리를 살리려 하심이라 요일 4:9 

드론은 이미 정해진 기계의 스펙(specification)에 따라 그 정도의 능력만을 발휘합니다. 하지만 주의 자녀들은 내 능력 이상의 것을 하나님을 통해 할 수 있음을 압니다. 비록 내가 지금 가지고 있는 것이 물고기 두 마리와 떡 다섯 덩이 밖에 없고 잔칫집에 대접할 술도 없지만, 기적과 같은 일이 자연스러워지는 ‘물 떠온 하인만이 아는’ 그 삶을 사시길 축복합니다.