드론에게도 고속도로가 필요하다고? [임주형의 테크토크]

딜리버리, 택시 등 드론 활용도 급격히 늘어
드론 교통량 폭증시 충돌 등 안전 문제
이같은 문제 해결 위해 고안된 ‘드론 고속도로’
무인 교통관리(UTM) 플랫폼 도입
체계적 드론 교통 구축하는 것 목표

'2021 영동대로 카운트다운 드론 라이트쇼'. 사진=현대차 유튜브 영상 캡처

[아시아경제 임주형 기자] 무인항공기 드론(Drone)은 이미 인간에게 매우 친숙한 존재입니다. 한밤 중에 형형색색의 디스플레이를 장착한 드론들이 떼지어 날아다니며 '드론쇼'를 펼치기도 하고, 사람이 쉽게 접근하지 못하는 위험한 장소를 감시하기도 합니다.

특히 새해 첫날인 1일 펼쳐진 '2021 영동대로 카운트다운 드론 라이트쇼'는 드론이 우리 생활 속 깊숙이 자리하고 있음을 보여주는 한 장면이기도 했습니다.

5G 네트워크가 보편화하고, 자동 비행 및 항공역학이 더욱 발달하면서 드론은 지금보다 우리 삶에 훨씬 밀착한 존재가 될 것으로 보입니다. 드론은 하늘길을 통해 중요한 택배를 신속하게 배송하는 딜리버리 서비스가 될 수 있고, 건물 사이를 누비며 인간들을 이동시키는 이른바 '드론 택시' 개념도 연구 중입니다.

그러나 드론의 대량 운용 및 제어에는 여전히 먼 길이 남아있습니다. 하늘 위를 떠다니는 수만 개의 드론이 자칫 다른 비행체와 충돌하거나, 서로 뒤엉키기라도 하면 대형 사고로 이어질 우려가 있기 때문입니다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 개념이 바로 '드론 통로(drone corridor)', 혹은 '드론 고속도로(drone highway)'입니다.

미 연방항공국(FAA)이 지난해 공개한 자료에 따르면, 전세계에서 공식 허가를 받은 드론 수는 앞으로 2023년까지 현재의 세 배 이상인 약 270만대로 늘어날 전망입니다.

앞으로 드론 배송 기술 등으로 인해 드론 수요가 더 높아지면 드론 숫자는 당초 예상보다 훨씬 크게 불어날 가능성도 있습니다. 이렇다 보니 설령 높은 수준의 드론 자율 비행 기술을 개발하더라도 제대로 사용할 수 없을지도 모른다는 우려가 나옵니다. 너무 많은 드론이 한꺼번에 하늘 위를 날아다니면 충돌하거나 서로 뒤엉킬 위험이 있기 때문입니다.

지난해 11월16일 오후 대구 수성구 수성못 상공에서 드론택시가 비행하고 있다. 이날 비행은 드론택시 서비스 도입을 위한 도심항공교통(UAM) 비행 실증차원에서 실시됐다. / 사진=연합뉴스

그렇다면 이런 문제는 어떻게 해결할 수 있을까요? 미 항공우주국(NASA), 영국 민간항공국(CAA) 등 항공선진국 규제당국은 '드론 고속도로'라는 새로운 기반시설 구축을 목표로 연구에 박차를 가하고 있습니다.

드론 고속도로는 드론만 이용할 수 있는 하늘 위 보이지 않는 통로를 설정하는 방식입니다. 이 통로에는 드론 내부에 장착된 다양한 센서나, 외부의 관제 기능을 이용해 드론의 안전한 주행을 가능케 하는 나름의 교통 체계를 구축합니다. 이로써 드론 고속도로는 드론 딜리버리, 드론 택시 등 기존에는 다소 위험할 수 있다고 받아들여지던 서비스를 안전하게 정착시킬 수 있습니다.

드론 고속도로 도입을 위해 가장 필수적인 기술은 바로 무인 교통관리(UTM) 체계입니다. 기존 항공기는 관제탑에서 육성으로 항공기에 지령을 내려 항공기 간 충돌이나 위험한 사태를 미연에 방지하고자 했습니다.

하지만 기하급수적으로 늘어날 무인 드론들을 인간이 일일이 제어하는 것은 사실상 불가능에 가깝습니다. 이 때문에 위성, 5G 등 통신망을 통해 각 드론들을 연결하고, 드론들이 서로 충돌할 위험이 있다면 자동으로 경고 메시지를 방출하는 자동화 관리 체계를 개발하는 겁니다.

이 UTM을 통해 한 번에 수만대 이상의 드론이 통과하는 고속도로의 교통량에 따라 드론의 움직임이나 속도를 조정, 안전한 드론 산업을 구축하는 것이지요.

미국, 영국 등 항공 선진국은 이미 드론 고속도로 개설을 위해 경쟁하고 있습니다. 앞서 미 NASA는 지난 2015년부터 이미 미국 드론 산업을 위한 UTM 을 개발해 오고 있습니다.

지난해 10월17일 경기 판교 제1,2테크노밸리 일원에서 열린 제4회 판교자율주행모빌리티쇼에서 참여 기업이 드론을 활용한 물품 배송을 시연하고 있다. / 사진=연합뉴스

지난 15일(현지시간) 영국에서는 내년 중 남부 잉글랜드 레딩시 인근 지역에 약 8km 수준의 드론 고속도로를 세울 방침이라고 밝히기도 했습니다.

해당 고속도로는 조종사의 육안에 의존하지 않고도 UTM 등을 이용해 드론의 안전한 비행이 가능한지 여부 등을 테스트할 방침입니다.

국내에서도 이와 유사한 체계의 개발에 노력을 기울이고 있습니다. 앞서 지난달 11일 국토교통부는 서울 여의도에서 'K-드론시스템'을 활용한 드론 등 도심항공교통 기술 실증을 선보였습니다.

K-드론시스템은 드론의 안전한 운용을 위해 개발된 한국형 UTM으로, 드론배송·드론택시 등의 운용을 지원하는 것으로 알려졌습니다.

이를 두고 당시 행사에 참석한 손명수 국토부 제2차관은 "이번 실증을 통해 우리는 곧 펼쳐질 도심항공교통의 미래를 앞당겨 경험하게 될 것"이라며 "제도, 기술, 서비스 등 우리 앞에 놓여진 과제들도 확인하게 됐다"고 설명했습니다.

그러면서 "수직이착륙 드론택시 등 신기체의 비행 기회를 계속 제공하고, 상용화를 위한 합리적인 제도를 조속히 마련하겠다"고 강조했습니다.

임주형 기자 skepped@asiae.co.kr