실종자 수색 돕는 드론 자율비행 기술의 등장자율비행연구실 차지훈 실장★
산악 지형이나 울창한 숲속은 GPS 신호가 닿지 않아 기존 드론 기술로는 실종자를 수색하는 데 큰 어려움이 따르는 장소입니다. 가림막이 많은 지형적 특성 때문에 수색 경찰들의 고충이 매우 컸으며, 이를 해결하기 위해 2017년부터 드론에 자율성과 지능을 부여하는 소프트웨어 중심의 연구가 본격적으로 시작되었습니다. 특히 GPS를 사용할 수 없는 비정형 환경에서도 드론이 스스로 판단하고 비행하며 임무를 수행할 수 있도록 하는 것이 이 기술의 핵심 목표입니다. 복잡한 환경에서 드론이 자신의 위치를 파악하고 지도를 그리기 위해 사용되는 핵심 기술은 바로 SLAM(슬램)입니다. 숲속과 같은 미지의 공간에서 드론이 안전하게 비행하기 위해서는 일반적인 환경보다 훨씬 고도화된 정밀함이 요구됩니다. 드론은 라이다(LiDAR) 센서를 통해 레이저 펄스를 발사하고 반사된 빛을 분석하여 주변 환경을 3차원 포인트 클라우드 형태의 고해상도 지도로 변환합니다. 여기에 IMU(관성 측정 장치)가 드론의 정보를 보조적으로 제공함으로써 정교한 위치 추정이 가능해집니다. 정확한 위치 추정과 지도 작성이 완료된 후에는 목적지까지 효율적으로 이동하기 위한 경로 계획 단계가 이어집니다. 경로 계획은 임무의 특성에 따라 달라지는데, 예를 들어 동굴 탐사는 한정된 통로에서 최적의 길을 찾는 데 집중한다면, 숲속 수색은 비어 있는 모든 공간을 잠재적 경로로 간주하고 탐색해야 합니다. 따라서 드론은 다음에 어느 방향으로 이동해야 더 많은 미지의 공간을 확보할 수 있을지를 실시간으로 판단하며 비행 궤적을 생성하여 숲의 빈틈을 꼼꼼하게 수색합니다. 이러한 기술적 성취 뒤에는 우수한 연구 인력들의 끊임없는 노력이 있었습니다. 국내 드론 연구가 본격화된 시점이 비교적 늦었음에도 불구하고, ETRI는 2017년부터 소수의 인원으로 시작해 현재 15명의 전문가가 합심하여 연구 개발에 속도를 내고 있습니다. 무엇보다 인력 확보가 가장 큰 과제였으나 매년 전문성을 갖춘 인재들을 보강하며 시스템의 완성도를 높여왔습니다. 현재는 임무 계획부터 자율비행까지 전 과정을 자동화한 엔드투엔드 시스템을 구축하여 세계적인 기술 자부심을 갖추게 되었습니다. 연구팀은 2026년까지 현장 수색 담당 경찰과 전문가들이 참여하는 두 차례의 실증 과정을 거칠 예정입니다. 이 과정에서 실무 투입에 적격하다는 판정을 받으면 2027년부터 본격적인 시범 도입과 상용화가 이루어질 것으로 전망됩니다. 앞으로의 연구 방향은 더 복잡한 환경에서도 드론이 생명체처럼 부드럽고 유연하게 비행하며 임무를 완수할 수 있도록 기술을 고도화하는 데 있습니다. 무엇보다 이 기술이 국민의 생명과 안전을 지키는 공공의 임무에 기여하여 사회적 가치를 실현하는 것이 궁극적인 지향점입니다.
