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2025-08-24 (일)

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일본, 드론 자동 충전 가능한 전용 인프라 '드론 포트' 실험

최근 드론 기술의 발달로, 인공지능(AI)을 탑재하여 위험을 감지하고 자동으로 현장으로 이동하며, 배터리가 소진될 경우 자동으로 충전을 위해 복귀하는 드론이 등장했다. 그러나 아직까지 대부분의 드론은 운송이나 충전을 위해 사람의 손을 필요로 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전용 충전 인프라인 '드론 포트'가 개발됐다. 포브스 일본판(forbesjapan)은 오사카 산업국이 상업용 드론을 위한 '드론 포트' 구축을 위해 실증 실험을 시작했다고 최근 보도했다. 드론 포트는 드론이 자동으로 착륙하여 충전하고 다시 이륙할 수 있는 드론 전용 '공항'과 같은 역할을 한다. 이는 원격 조종을 위한 중심지가 되어 원격지의 드론 포트를 거점으로 하여, 도시 본부에서 드론 운용을 일괄적으로 관리할 수 있게 해준다. 드론의 효율성과 효과를 극대화하기 위해 필수적인 인프라인 드론 포트는 인적이 드문 현장에서도 사람 없이 드론을 운용할 수 있는 가능성을 제공한다. 이 실증 실험은 오사카 산업국과 드론 소프트웨어 개발 기업 레드 닷 드론 재팬(Red Dot Drone Japan)의 주도로 진행된다. 이미 드론 포트 정비 경험이 있는 소라봇(SORABOT)이 제공하는 '드론 네스트(Drone Nest)'가 오사카시 사키스에 위치한 대형 복합 상업 시설 아시아 태평양 트레이드 센터(ATC)의 옥상에 설치되어, 2024년 3월 31일까지 드론의 안전성 등을 평가할 계획이다. 한편, 한국에서도 무인충전 드론 분야에서 혁신성을 인정받은 기업이 있다. 포항에 위치한 벤처기업 이스온은 무인충전자율드론시스템 개발에 이어 기술혁신 평가에서 연이어 수상했다. 지난 8월, 경상북도는 산림재난대응 시스템에 적용할 수 있는 드론솔루션으로 이스온의 '무인충전자율드론시스템'을 시범사업에 도입하기로 결정했다. 또한 이스온은 지난해 미국 라스베이거스에서 열린 'CES 2022'에서 혁신상을 수상하며 그 기술력을 세계적으로 인정받았다. 드론은 사람이 접근하기 어려운 상황에서도 유용성을 발휘할 수 있어 그 중요성이 점점 더 인정받고 있다. 기존 드론 운영 시스템의 주요 제한 사항 중 하나는 사람이 직접 조종해야 하며, 이로 인해 발생하는 오류와 사고, 그리고 드론의 배터리를 사람이 직접 연결하여 충전해야 한다는 점이다. 이와 관련하여, 이 회사가 개발한 무인충전자율드론시스템은 자동 전극 인식 기능을 갖춘 무인충전시스템을 통해 혁신을 가져왔다. 드론의 배터리가 소진되면, 이 시스템은 드론이 자동적으로 충전 정거장에 착륙하도록 하여, 드론의 발에 달린 핀과 정거장 바닥이 접촉함으로써 자동으로 충전이 이루어진다. 이 무인충전자율드론시스템은 통신을 통해 관제시스템과 소통하며, 24시간 자율비행을 통해 다양한 감시와 대응이 가능하다고 알려져 있다. 이러한 기술은 드론 운영의 효율성을 크게 향상시키며, 드론 활용 범위를 넓히는 데 기여할 것으로 기대된다.
- 산업
2023-12-01 17:18:00
드론, 카메라·GPS 없이 조종 가능한 신기술 개발

4차 산업 혁명의 핵심 기술로 주목받는 '드론'은 원격으로 조작 가능한 무인 항공기를 말한다. 일반적으로 조종기를 통해 드론에 신호를 보내어 모터를 제어하고 비행하도록 한다. 기존 드론 기술은 위치 파악을 위해 GPS나 카메라에 크게 의존하고 있으며, 날씨의 영향을 많이 받고 있다. 또 드론이 외진 지역에서 작동할 때 다운타임(downtime, 시스템을 이용할 수 없는 시간)을 최소화하기 위해서는 유도 솔루션 기술이 필요하다. 최근 드론의 이같은 단점을 해결할 수 있는 새로운 기술이 개발됐다. 미국 기술전문매체 '인터레스팅엔지니어링(InterestingEngineering)'은 일본 도쿄대학교 연구팀과 통신사 NTT가 자율주행 드론의 무선주파수인식(RIFD, Radio-Frequency IDentification) 기반의 유도 시스템을 개발, 카메라와 GPS 없이도 정확한 비행이 가능하게 됐다고 전했다. RIFD란 무선인식이라고도 하며, 반도체 칩이 내장된 태그(Tag), 라벨(Label), 카드(Card) 등에 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 먼 거리에서 비접촉으로 읽어내는 인식시스템이다. 이를 드론에 적용함으로써 기존의 방식과는 달리 GPS나 카메라에 의존하지 않고도 드론을 정확하게 조종할 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다. RFID 태그 기반 작동 원리 개선 RFID 태그 시스템은 무선 송수신용 안테나를 내장한 리더(Reader)와 필요한 정보를 저장하고 교환하는 태그, 유·무선 통신망으로 연결된 서버로 구성된다. 일본의 연구팀은 이 RFID 태그 시스템을 드론에 적용하여, 드론이 주어진 작업을 자율적으로 수행할 수 있도록 했다. 밀리미터파 주파수를 사용한 통신 방식 덕분에, 드론은 몇 마일이나 떨어진 거리에서도 RFID 태그와 통신이 가능하다. 연구팀은 기존의 RFID 태그가 단거리에서만 작동하는 한계를 극복하기 위해 태그의 반사 성능을 개선했다. 태그가 더 넓은 각도에서 신호를 수신하고 전송할 수 있도록 모서리 반사판을 추가함으로써, RFID 태그의 작동 범위와 효율성을 향상시켰다. GPS 의존 한계 극복 GPS만 사용한다면 드론 비행에 한계가 있다. 드론이 복잡한 도시 환경에서도 효과적으로 작동할 수 있도록, 연구팀은 밀리미터파 RFID 기술의 한계를 극복하고 더욱 정밀하게 작동하는 신호 처리 파이프라인을 개발하는 데 중점을 두었다. 일각에서는 연구팀이 GPS 기술을 활용했다고 주장할 수도 있다. 이에 연구원들은 GPS를 기반으로 한 기술은 드론과 착륙 지점에 각각 GPS 모듈이 필요하다고 지적했다. GPS 모듈은 설치와 유지 관리 비용이 상승하며, 착륙 포트에 지속적인 전원 공급도 필요하게 된다, 이는 특히 외진 지역에서는 큰 제약이 될 수 있다. RFID 태그는 배터리가 필요 없이 전 세계 어디에서든 작동이 가능하다. RFID 태그는 외부 영향을 최소화하며, 손상되지 않는 한 원격지에서도 수년 동안 작동이 유지될 수 있다. 연구팀은 이런 RFID 기술의 활용은 드론 인프라 구축 과정에서도 원격 지역에서 의료 서비스를 제공하거나 재난 대응이 가능하다고 주장했다. 한편, 한국의 제이마플은 지난 2023년 9월 GPS가 고장나거나 재밍 공격으로 인해 작동하지 않는 상황에서도 드론이 정상적으로 비행할 수 있는 항법 시스템을 개발해 비행 시험에 성공했다. 제이마플은 라이다(LiDAR)를 활용한 기술(L-GPS)만으로 드론이 50~150m 고도에서 1.2km의 거리를 성공적으로 비행했다. 이 시스템은 지면의 3차원 정보를 정확하게 측정할 수 있어, 낮과 밤 모두 드론의 위치를 정확하게 파악하고 안정적인 비행을 지원한다. 또한, 야외나 산지 등 다양한 환경에서도 드론의 정확한 비행이 가능하도록 도와준다. RFID 태그 기술과 라이다(LiDAR)를 활용한 기술 적용 등 드론의 한계를 극복할 수 있는 기술이 속속 개발돼 드론의 활용 영역을 더욱 넓혀주고 있다.
- IT/바이오
2023-10-30 11:10:00
마이크로소프트, AI 탑재 백팩 특허 획득

기술 대기업 마이크로소프트(MS)는 스마트 센서가 탑재된 인공지능(AI) 기반 백팩 디자인에 대한 특허를 취득했다. 미국 기술 전문매체 톰스 하드웨어(Tom's Hardware)에 따르면 미국 특허청(USPTO)은 지난 5월 출원된 마이크로소프트의 AI 기반 백팩 특허를 최근 승인했다. MS파워유저(MSPowerUser)가 처음 보도한 마이크로소프트의 디지털 비서가 장착된 백팩 특허는 '인공 지능 지원 웨어러블'에 대한 것으로 명시되어 있다. 공개된 AI 탑재 백팩 특허 삽화와 주요 예시 대부분은 독특한 디자인으로 시선을 끌고 있다. MS 스마트 백팩의 주요 디자인 특징으로 암 스트랩(Arm strap)에 여러 개의 센서가 내장됐다. 착용자의 정면을 향하고 있는 이 센서들은 각각 카메라, 마이크, GPS, 나침반 등의 기능을 포함한다. 마이크로소프트는 백팩의 스트랩(strap, 끈)에 햅틱 액추에이터(haptic actuator, 촉각적 피드백을 생성하기 위해 사용하는 장치)뿐만 아니라 LED와 스피커를 추가했다. 스마트 웨어러블에는 일부 실시간 처리가 필요한 것으로 보인다. 따라서 이미지, 텍스트, 음성, 얼굴 및 인지 인식을 제공하기 위해 다양한 인식 모듈이 들어 있다. 백팩에 탑재된 시스템은 AI 스마트 기능을 위해 내장된 처리 능력에 데이터를 공급하는 실시간 모니터뿐만 아니라 기록 장치(온보드 스토리지 사용), 무선 연결, 배터리 전원/충전 등의 기능도 갖추고 있다. 착용자는 위의 모든 감지 및 처리 기능을 갖춘 디지털 백팩을 통해 AI의 향상된 사물 식별과 분석, 주변 기기와의 상호 작용, 상황별 인사이트 확보 등의 혜택을 누릴 수 있을 것으로 예상된다. 위 그림에서 데이터 플로(Flow) 차트는 백팩과 데이터 피드가 개인용 컴퓨터 및 클라우드 서버와 함께 작동하는 방식을 보여준다. 또 다른 삽화(아래 그림)에서는 디지털 백팩을 메고 돌아다니는 사람이 스키장을 탐색하고 슈퍼마켓 가격을 확인하고 콘서트 티켓 예매를 고려하는 모습을 보여준다. 사용자는 때때로 "헤이 백팩, 이 포스터를 내 캘린더에 추가해 줘"와 같이 음성을 통해 백팩에 내장된 AI와 상호 작용할 수 있다. 또는 스트랩의 센서와 상호 작용해 일부 AI 동작 또는 상황에 맞는 작업을 실행할 수도 있다. 마이크로소프트의 특허는 주로 집 밖에서 디지털 비서의 유용성에 대해 집중한 면모가 돋보인다. PC 프로세서는 이제 전용 AI 가속 하드웨어를 갖추기 시작했으며, 마이크로소프트는 사무실 생산성 및 협업 도구에 AI를 빠르게 통합한 것으로 보인다. 그러나 톰스 하드웨어는 마이크로소프트의 AI 백팩은 개발 과정에서 드러난 시장성 부족이나 기타 단점으로 인해 많은 특허가 취소되었기 때문에 실현되지 않을 수도 있다고 전했다.
- IT/바이오
2023-09-05 15:30:00