시사위크=박설민 기자  간편한 조작법과 접근이 어려운 지역에 쉽게 도달할 수 있다는 장점을 가진 ‘드론(Drone)’은 우리 사회에 필수적인 존재로 자리잡고 있다. 운송, 통신 등 다양한 분야에서 이용될 것으로 기대되는 드론은 4차 산업혁명의 ‘블루칩’이라 평가받는다. 

이에 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 국립전파연구원과 한국전자파학회는 27일 ‘2020 무인이동체 미래전파 기술 워크숍’을 온라인으로 개최해 각 분야 전문가들이 향후 도입될 드론응용기술은 무엇이며, 이를 위해 필요한 기술 등에 다양한 사례들을 공유할 수 있는 자리를 마련했다.

◇ “선로 점검부터 농업까지”… 다양한 분야에 응용되는 드론

이날 진행된 워크숍에서 전문가들이 소개한 미래 산업분야의 대표적인 드론 적용 사례는 송전선로 등 전력설비 점검에서의 활용이다. 위험할 수 있는 송전 선로 점검을 안전하게 드론을 활용해 수행할 수 있다는 것이다. 국내 송전탑의 경우 고압전류와 아주 강한 전자기장이 흐르고 있고, 높이는 아파트 30층에 달하는데 100m정도로 선로 점검을 위해 기술자들이 직접 올라갈 때 위험 부담이 크다. 

실제로 한국전력공사는 이미 송전 선로 등 전력설비 점검 분야에 드론을 활용하고 있다. 한국전력공사 박준영 책임연구원의 발표에 따르면 한국전력 배전운영처는 2015년에 드론에 영상·열화상 카메라를 장착해 송전탑 31기, 전신주 142기를 점검했고, 한국전력 경인건설처에서는 송전탑 간 연선작업을 진행한 바 있다. 

한국전력공사 전력연구원은 2016년 9월부터 송전용 드론 운용기술 개발을 시작했다. 해당 기술은 2017년 송전탑 31기에서 실증운영됐으며, 2018년부터는 사업소에서 직접 활용을 하고 있다. 

한국전력연구원 박준영 책임연구원은 “이 기술을 좀더 고도하기 위해서 수십km를 비행할 수 있는 수소연료전지와 실시간 비행제어를 위해 LTE(4G) 통신망을 활용하는 드론도 개발했다”며 “카메라에 AI를 적용해 설비를 스스로 인식해서 추적하는 카메라 시스템 등을 적용한 드론감시통합 관리시스템 등도 개발됐다”고 밝혔다.

드론은 농업 분야에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 드론을 활용해 파종(작물의 씨앗 등을 뿌리는 일)과 병충해 예방을 위한 농약 살포 등의 효율이 크게 증대될 수 있으며, 작물별 재배면적을 현황 및 변화를 조사·분석할 수 있다는 것이 전문가들의 설명이다.

특히 작물별 재배면적 현황 및 변화 데이터가 국가 농업정책 수립에 필수적인 자료이기 때문에 농업의 경우 신뢰성있는 재배면적 정보의 주기적인 수집이 필요하다. 하지만 지난 20여년간은 전화, 현장 방문조사 방식 등을 통해 재배면적을 추정해 왔기 때문에 오차발생이 커 신뢰성이 크게 떨어졌다.

전문가들은 드론을 활용해 농업 현장을 촬영하고 데이터를 획득한 후 작물 판독 및 분류를 진행한 후, 이를 통해 작물별 주제도와 재배면적을 산출한다면, 이같은 신뢰성 문제를 해결할 수 있을 것으로 봤다. 실제로 전남정보문화산업진흥원(이하 전남 진흥원) 육현수 팀장의 발표에 따르면 전남 진흥원에서는 이 방법으로 드론을 농업 분야에 적용하는 현장실증을 추진 중이다.

육현수 팀장은 “전남 진흥원은 현재 현재 산업통상자원부, 전남 나주시의 지원을 받아 전남 무안군 해제면 일원에서 드론을 농업 분야에 적용하는 현장실증을 추진하고 있다”며 “이번 사업에는 전남 진흥원 외에도 한국전력공사, 한국정보통신기술협회 등이 참여했다”고 말했다.

◇ 전문가들, “안전한 활용 위해선 ‘드론방어기술’도 필요”

이날 워크숍에서 전문가들은 미래 드론 기술이 발달함에 따라 발생할 수 있는 ‘드론 테러’ 위험성도 커질 것으로 우려했다. 이에 따라 주요 시설을 방호하기 위한 드론방어체계 구축 기술 개발도 향후에 필수적인 사업이 될 것으로 전망했다.  

실제로 문제 발생시 사회에 치명적인 타격과 혼란을 야기할 수 있는 보안시설들은 지상보다 공중 방어가 훨씬 취약한 상태로, 드론을 이용해 공격을 가할 시 큰 피해를 받을 수 있는 상황이다. 

지난 2019년 9월 14일 사우디 아라비아 석유시설에서는 드론 테러로 큰 피해가 발생한 바 있다. 우리나라에서도 지난해만 국가 기밀시설인 원자력발전소 근처에서 미확인 출처의 드론들이 비행하는 사건이 17건이나 발생하면서 드론테러 위협에서 결코 안전한 상황은 아니다.

워크숍에서 ‘저고도 소형드론 식별 및 관리동향’에 대해 발표한 한국전자통신연구원 강규민 박사는 “소형 드론에 대한 식별 및 대응 체계의 부재는 안전과 보안을 위협하고 사생활 침해 등의 문제를 야기하고 있다”며 “범죄행위에 드론이 악용될 시 추적 및 책임 소재 확인이 어렵다”고 밝혔다.

전문가들이 꼽는 대표적인 드론방어체계기술은 ‘안티 드론(Anti-Drone)’이다. 안티 드론은 테러, 범죄, 사생활 감시 및 침입에 사용되는 불법 드론을 레이더와 인공지능(AI)를 통해 탐지·식별한 후 전파방해, 스푸핑(드론 신호를 모방해 강제로 다른 곳으로 이동시키는 방법) 등을 가해 무력화 시키는 기술들을 일컫는다.

국내에서는 한국과학기술원(KAIST)과 한국전자통신연구원(ETRI) 등을 중심으로 X-Band 레이더를 이용한 드론 탐지, AI를 활용한 드론 추적, 포획, GPS스푸핑 등의 안티 드론 기술을 보유한 상태다.

한국전력공사도 현재 운영 중인 송전탑, 발전소 등 전력설비를 보호하기 위한 ‘전력설비 드론방어체계’ 구축 사업을 진행 중이다. 전력설비의 경우 하는 철탑, 변압기 등 복잡한 구조물로 구성됐으며 고전자기장이 발생해 기존 레이더 등 각종 드론 탐지기기가 운영에 어려움을 겪는 환경이다. 이에 한국전력공사는 전력설비 현장에 적합한 드론탐지 및 무력화기술 개발을 통합 운영할 수 있는 기술을 개발한다는 목표다.

한국전력공사 이세윤 차장은 “한국전력공사가 추진 중인 목표는 다양한 안티 드론기술 보유기관과 정부상하기관(과기정통부 등)과 협력을 통해 안정적인 전력공급을 위해 국가 중요시설을 불법 드론으로부터 보호할 수 있는 드론방어체계를 구축하는 것”이라고 말했다.

이어 “현재 안티드론통합솔루션 시스템을 설계하고 전력설비 적용성도 확보하려고 노력 중이다”며 “이를 위해선 레이더 운영을 위해서는 작업환경과 전파환경을 분석해 과기정통부에 공공용 주파수 신청하고, 정부와의 긴밀한 협의를 통해 솔루션에 적합한 주파수를 발굴해낼 것”이라고 덧붙였다.