여정현의 제4차 산업혁명

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전기자동차는 제4차산업혁명의 시대가 진행됨에 따라 우리의 삶을 새롭게 바꿔놓을 분야중 하나로 여겨진다. 이글에서는 세계시장을 선도하는 테슬라및 BYD제품과 최근 각광 받는 휴대형 이동장치를 중심으로 우리 곁으로 바싹 다가온 전기자동차의 미래에 대하여 살펴보기로 한다.

컴퓨터의 등장으로 촉발되었던 제3차 산업혁명을 주도했던 IT기업들은 주로 전자나 통신업종으로 분류되었다. 이제 이종 산업과의 융합은 제4차 산업혁명시대의 주된 특징으로 거론되고 있다. IT기업들과 기계업종의 융합은 이미 당연시 되고 있다. 구글, 애플 등 전통적인 IT기업이 자율주행 자동차를 개발에 매진하고 있고, 전자상거래 업체인 알리바바도 커넥티드카 시장에 몰입하고 있다. 반도체 업체로 유명한 인텔도 이스라엘의 자율주행업체 모빌아이를 17조원에 인수하여 시장 선점을 위해 노력하고 있다. 한국기업인 삼성전자도 차량용 전장제품인 하만을 인수하였고, BYD에도 투자하여 자동차시장에 뛰어들었다. LG전자는 디트로이트 교외의 헤이즐파크에 약 285억원을 투자하여 직접 전기자동차 부품공장을 건설하였다.

사실 전기자동차는 가솔린이나 디젵자동차보다 앞서 개발되었다. 하지만 지속성이 없고, 출력도 약한 배터리 때문에, 일찌감치 가솔린과 디젤 엔진차량에 그 자리를 내주었다. 전기자동차가 다시 그 힘을 발휘한 것은 향상된 배터리 덕분이다. 필자는 지난 주 세계최고의 전기자동차라고 하는 테슬라의 모델S 90D를 시승할 기회가 있었다. 차량의 밑바닥이 대부분 배터리팩으로 구성되어 있는데, 1회 충전으로 서울에서 부산까지의 거리를 뛰어넘는 470km의 주행할 수 있다고 한다. 출퇴근용으로 큰 불편이 없는 성능이다.

전기자동차로의 전환을 더욱 촉진시키는 것은 환경문제이다. 미세먼지 기준(PM 2.5)을 미국과 일본 기준인 1일당 35마이크로그램 수준으로 강화한다면, 서울시의 경우 년간 5일중 1일은 환경기준을 초과한다. 미세먼지의 주범은 공장의 굴뚝과 디젤 등을 이용한 내연기관차량의 배기가스로 알려져 있다. 이러한 사실을 인지한 영국은 벌써부터 전기자동차 전용구역을 지정하여 화석연료 차량을 규제하는 움직임을 선도하고 있고, 2040년 휘발유와 디젵차량의 판매의 완전 중단까지 시도하고 있다. 제주도도 2030년까지 도내의 모든 차량을 전기자동차로 바꾸는 '카본프리 아일랜드 제주 2030 프로젝트'를 추진하고 있다. 이제 가솔린이나 디젤차량으로의 회기는 불가능하며 전기자동차의 보급은 불가피하다.

지난주에 시승한 테슬라의 차량은 앞의 본네트와 뒤의 트렁크가 아무런 장치도 없이 텅텅 비어있었다. 실내의 스티어링휠과 트랜스미션은 일반 승용차와 크게 다른 점은 없었지만 대시보드의 버튼들은 거대한 LCD패널로 대체되어 있었다. 2DIN짜리 차량용 오디오대신 12.9인치의 아이패드 프로가 장착되어 있다는 느낌을 주었다. 최대출력은 약 400마력으로 소나타 뉴라이즈의 상위모델 245마력과 비교하면 60%이상의 추가 출력을 가지고 있다. 이러한 출력은 BYD가 최근 출시한 전기버스 e-BUS12에 맞먹는 수준이다. 테슬라는 미국의 실리콘밸리와 마찬가지로 한국에서도 무료충전소를 운영하고 있다고 한다. 주유비용은 절감은 큰 이점이 아닐 수 없다. 엔진오일이나 연료필터 등을 갈아주지 않아도 되어 유지비도 상당히 절감된다.

테슬라 모델이 장점만 있는 것은 아니었다. 이 모델은 현재 1억2,000만원 정도에 판매되고 있다. 최신형 소나타에 비하여 4배나 비싼 가격이었다. 정부의 전기자동차 보조금을 수령할 경우 1억원 정도로 구매가격을 낮출 수 있지만 여전히 일반 소비자가 구매하기엔 상당히 비싼 가격이었다.

테슬라가 세계 최고의 전기자동차를 만들고 있다면 가장 대중적인 전기자동차를 만드는 회사는 중국 광동성 선전에 있는 BYD이다. 2016년 테슬라가 약7만대의 차량을 판매했는데, BYD는 10만대의 차량을 판매했다. 테슬라가 미국에서 승용차 판매에 주력하는 동안 버스·택시·중형버스·화물차·쓰레기 수거차로 제품군을 다양화했다. 이 회사는 테슬라의 기반인 실리콘밸리 의 샌프란시스코시, 페이스북, 스탠포드대학 등에도 제품을 판매하고 있다.

필자는 작년 중국 선전에서 전기자동차로 운영하는 택시를 처음 타보았다. 전기택시는 일반택시의 13위안보다 낮은 11위안을 기본요금으로 책정하고 있었다. 낮은 요금과 새 차가 주는 쾌적함은 기존의 택시보다 전기택시를 선호하게 만들었다. 이 택시는 배터리 잔량을 LED로 표시하여 방전에 대한 불안감을 덜어주었고, 브레이크를 밟으면 충전중임을 표시해주었다. BYD는 사실 10년 전부터 선전하이테크 박람회에 자사 제품을 꾸준히 출시하고 있었다. 세계적인 투자자 워렌 버핏이 투자하였다고 광고하면서 이미 돌풍을 예고하고 있었다.

버스부문에는 아예 BYD에 대항할 경쟁자가 없어 보인다. BYD의 버스는 이미 50여개국에 수출되고 있고, 미국과 브라질에서도 현지공장을 가동하고 있다. 한국자동차 업계의 신속한 추격이 요구되는 부분이다. BYD는 벌써부터 한국의 전기버스 시장까지 공략하고 있다. 주력모델인 K9은 충전 후 주행거리가 410km로 테슬라의 승용차 모델에 비교해도 성능이 많이 뒤지지 않는다. 한국의 경우 친환경 저상버스를 구매할 경우 약 1억원의 보조금을 받을 수 있고 잔존가치도 높게 인정되므로 국내에서의 수요도 늘어날 것으로 보인다.

한편, 현대자동차가 2017년 출시한 아이오닉 일렉트릭은 BYD와의 격차를 상당히 줄였다. 공식주행거리는 191km이지만 실제실험결과는 351km을 주행한 후 충전 경고등이 들어왔다고 한다. 테슬라와 달리 정부의 보조금을 받으면 2,000만원선에서도 구매도 가능하다.

한국에서 전기자동차의 이용은 많은 편은 아니지만 배터리를 이용한 휴대형 이동장치는 점차 보편화되고 있다. 실리콘밸리의 그레이트몰에서는 10년전에 이미 경비원이 세그웨이를 이용하여 경비업무를 수행하고 있었다. 고가인 세그웨이와 달리 중국의 사오미에서는 35만원선에 두발을 가진 전동휠 나인봇을 출시하고 있다. 휴대폰으로 유명한 사오미의 나인봇의 속도는 16km로 자전거수준이지만 22km을 주행할 수 있다. 두발인 세그웨이 형태와 달리 안정성이 강화된 세발의 전동킥보드도 서울시내 곳곳에서 목격되고 있다. 30만원 이상에 판매되는 이들 제품은 1회 충전으로 30km정도 주행할 수 있고 저렴한 충전비용으로 출퇴근용으로 각광을 받고 있다. 해외에는 여행용가방이 전동스쿠터로 변신하는 제품도 출시되어 있다.

조그만 휴대형 이동장치도 IT기술과 결합하여 그 활용성이 증대되고 있다. 이미 다수의 전기스쿠터들이 스마트폰과 연동된 도난방지 기능을 가지고 있다. 1회 충전으로 320km을 주행할 수 있는 리트모터스의 전기오토바이는 두발로 세워두어도 넘어지지 않는 기능을 가지고 있다. 혼다의 전기오토바이는 자율주행기능으로 주차공간을 스스로 찾아간다. 아직은 서울시의 한강시민공원 등에서 이용이 금지되어 있지만, 휴대용 이동장치의 주행거리는 늘어나면서 가격은 인하되고, 편의성은 증대되므로 자전거나 장애인용 전동휠체어처럼 널리 보급될 날도 결코 멀지 않았다.

<필자 약력>

​여정현

- 서울대학교 법과대학 졸업
- 대우그룹 회장비서실
- 안양대학교 평생교육원 강사
- (주)명정보기술 산호세법인 근무

여정현  koreanewstimes@kntimes.co.kr

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올해 9월부터 한국에서도 스마트도시법이 시행된다고 한다. 국회가 정의한 스마트도시란 ‘정보통신기술로 건설된 도시기반시설을 바탕으로 다양한 도시서비스를 제공하는 지속가능한 도시’를 말한다. 제4차 산업혁명이 던져줄 초연결성은 도시의 각 요소들을 사물인터넷으로 연결하고, 인공지능기술은 교통을 자율주행으로 바꾸며, 3D프린터 등을 활용한 개별적 맞춤형 생산과 스마트파밍 기술은 도심을 다시 제조업과 농업 중심으로 변모시킬 것이다.

김영탁 감독이 메가폰을 잡은 ‘슬로우 비디오(2014)’은 이미 CCTV로 촘촘히 연결된 도시를 보여주었다, 다양한 개인들이 설치한 인터넷 카메라는 전세계 주요 도시에 실시간으로 중개한지 오래전이다. 서울시의 경우 2016년말 9,647개의 CCTV로 연결되어 도심에서 일어나는 대부분의 충돌사고, 화재, 범죄 등을 감시하고 있다.

사물인터넷 기술은 이미 거리에 설치된 감시카메라를 넘어 각 가정에 깊숙이 파고들어 유아나 노인, 애완동물 감시의 목적으로 활발히 사용되고 있다. 더 발전된 형태는 인공지능범죄 예방프로그램이다. 미국의 피츠버그 경찰국은 작년 10월 영화 '마이너리티 리포트'와 유사한 '크라임 스캔' 이라는 프로그램을 도입하였다. 범죄발생가능성을 인공지능과 빅데이터분석 기법으로 처리하여 범죄의 발생이 예견되는 곳에 사전에 순찰차를 배치하는 프로그램이다. 이런 프로그램은 범죄예방을 20% 이상 줄일 수 있다고 한다. 미국 실리콘밸리의 스탠포드 쇼핑몰은 일부 문제점이 있었으나, 나이트스코프사의 로봇을 쇼핑몰 경비에 투입한 바 있고, 두바이 경찰은 지난달 얼굴인식 기능을 가진 150센티, 100kg의 크기의 로봇경찰을 도입했다고 밝혔다. 얼굴인식과 범죄분석을 하는 로봇이 경찰을 대체할 날이 가까워지고 있는 것이다.

제4차 산업혁명이 도시에 가져올 또 다른 변화는 자동차의 공유와 자율주행의 증가이다. 삼성교통안전문화연구소가 2016년 발표한 자료에 의하면 서울시의 불법주정차로 인한 손실은 4조9,000억원이나 된다. 하지만 미래사회에서는 자율주행 차량이 증가하면서 불법주정차 문제도 크게 사라질 것이다. 더 나아가 자동차의 소유구조가 바뀔 것이다.

현재 대부분의 사람들은 하루 24시간 중 10% 미만만 실제로 자동차에 탑승한다. 하지만, 이제는 주차된 자동차가 스스로 새로운 탑승객을 찾아서 이동하게 될 것이고 자동차는 소유하는 것보다는 공유하는 것이라는 인식이 널리 자리 잡게 될 것이다. 국내 영업 중인 스마트폰 기반 차량공유 서비스인 쏘카는 2012년 100대의 차량으로 사업을 시작하였으나 2017년 이미 7,000대를 넘어서 공유경제의 발전가능성을 분명히 보여주었다. 서울시가 2016년 개편한 자전거 대여 서비스인 '따릉이'도 대여와 반납이 자유로워진 공유의 진보된 형태로 관심을 끌고 있다.

자율주행 자동차가 확대되기 위해서는 차량기술뿐 아니라, 커넥티드기술, 공유기술, 디지털지도 기술도 골고루 발달해야 한다. 차량기술에서는 구글이나 테슬라가 기술적인 우위를 보여주고 있으며, 한국에서는 현대자동차와 서울대학교의 스누버 등이 자율주행을 성공적으로 수행하고 있다. 국내 연구는 아직 가격인하와 상용화와 거리감이 있지만, 캘리포니아의 콤마아이 등은 이미 999달러의 가격에 일반 차량에 탑재할 수 있는 자율주행키트를 준비하고 있다. 자율주행의 한축으로 여겨지는 커넥티드카 기술은 다른 차량과 서로 교신을 하면서 속도를 조절하고 충돌을 회피하는 기술이다. 현재까지 업계에 널리 보급되거나 표준화가 이루어지지 않지만, 사고 유발 가능성이 높은 차가 접근할 경우 이를 경고하는 앱은 이미 출시된바 있다.

디지털지도 기술에서 앞서가는 도시는 싱가폴이다. 싱가폴은 이미 도시전체의 3D 데이터를 확보하였다. 고층의 주차타워나 지하 주차장 내부 정보를 디지털화한 지도 제작이 끝난 상태이다. 싱가폴은 스마트톨링에서도 선구적이다. 싱가폴은 좁은 공간을 가진 인구밀도가 높은 도시이다. 그래서 차량에 6천만원에 가까운 등록세를 부과하고 있고, 1998년에 이미 혼잡통행료 시스템을 도입하여 차량 통행량을 줄였다. 싱가폴 정부는 무선시스템을 이용하여 차등적으로 징수한다. 필자도 2006년 싱가폴에서 직접 운전을 하면서 편의점에 들려서 무선징수시스템에 지불할 금액을 충전해보고 차량운행 자체를 줄인 경험이 있다.

제4차 산업혁명으로 도시가 직면할 또 다른 변화는 도시의 생산기지로의 변모이다. 그동안 제조업은 다수의 인원을 고용한 산업단지에서 주로 이루어졌다. 하지만 이제 3D프린팅이나 로봇기술은 도심에 제조업의 활력을 불어넣을 수 있다. IOT기술을 이용한 자동화된 복층온실은 수경재배장소로 도시를 가능하게 한다. 국내에서도 이미 물과 양분을 사물인터넷기술로 적기에 제공하고, LED 조명으로 빛까지 조절하는 수경재배 모듈이 다수 판매되고 있다.

에너지와 자원의 효율적인 배분도 스마트도시가 직면한 또 다른 과제이다. 이미 수도와 전기, 가스를 원격으로 실시간 검침하는 스마트계량기는 각 가정에 확대되어 분배의 효율성을 증대시키고 있다. 신재생에너지를 이용하여 가정과 전기자동차가 사용할 전기를 생산하고 이를 저장할 에너지저장장치(ESS)의 보급도 증가하고 있다. 쓰레기봉투가 없는 무인쓰레기 수거시스템도 확대되고 있다. 도심 상권의 효율적인 조성을 위하여 서울시는 이미 '우리마을가게 상권분석서비스‘ 등을 제공하고 있다. 국세청, 지방자치단체, 신용카드회사, 유동인구정보로 구성된 빅데이터가 적절히 활용된다면 묻지마식 창업으로 인한 자원의 낭비도 막을 수 있고, 상권을 적절히 재조정할 수도 있다.

제4차산업혁명이 먼 훗날의 이야기처럼 들릴지 몰라도 변화는 이미 우리 주변에서 시작되었다. 주변의 사소한 변화부터 관심을 가진다면, 제4차 산업혁명이 몰고 올 거대한 파도를 보다 슬기롭게 헤쳐 나갈 수 있다.

 

<필자 약력 소개>

서울대학교 법과대학 졸업

대우그룹 회장비서실

안양대학교 평생교육원 강사

(주)명정보기술 산호세법인 근무

여정현  admin@koreanlawyer.com

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필자는 10년전 항공촬영 전문업체에서 처음으로 드론에 대하여 접할 수 있었다. 당시에는 드론이 생소하고 고가라 1회의 촬영비만 100만원 정도에 달했다. 하지만 드론은 이제 3만원 정도의 저가로 떨어져 관심을 가지고 있는 사람은 누구나 하나쯤 가지고 있는 기계가 되었다. 우리 아이도 5센티 크기의 드론 2대로 친구들과 모여 드론배틀을 하고 있다. 드론이 바꿔 놓을 미래사회에 대하여 살펴보자.

중국은 이미 일부 분야에서는 신기술 시장을 선도하고 있는데, 그 중 한가지 분야는 드론이다. 드론 분야에서 중국의 세계 시장점유율은 무려 90%에 달한다. 이 분야의 1위 기업도 중국의 DJI이다. DJI는 2006년 시작한 벤처기업으로 전세계 시장점유율의 70%를 차지하고 있다. 기업가치도 11조를 넘어섰다. 필자는 작년에 중국 광동성 선전의 해양공원 인근에 있는 DJI의 플래그샵을 방문한 적이 있다. 세계적으로 성공한 이 기업은 작년 한국에서도 홍대입구역 근처에 드론을 체험할 수 있는 거대한 매장을 직접 오픈했다.

최근 개발되는 첨단기술은 드론을 운영하던 초창기 어려움을 대부분 해결했다. 초기드론은 조종자가 드론의 진행방향을 예측하기 어려웠는데. 최근 제품은 조종자가 서 있는 방향을 기준으로 전후 좌우를 판단하도록 바뀌고 있다. 과거에는 고도 조절이 어려웠지만, 최근의 드론은 기압계, GPS 등이 내장되어 일정한 위치에 정지하는 후버링 기능도 탑재되어 있다. 자동복귀 기능도 다수의 드론이 탑재하고 있는 기능이다. 더 나아가 DJI의 첨단 제품은 장애물을 판단하면 진행하지 않고 정지하도록 하거나, 목표물을 지정하면 자동으로 추적하는 기능도 탑재하고 있다. 산악용 자전거를 타는 대상을 추적하거나, 스키나 스노우보드 활강자, 모터보드나 제트스키 탑승자를 장애물은 피하면서 실시간으로 추적하며 촬영할 수 있도록 진화하였다. DJI의 첨단 제품은 더 나아가 무선조정장치가 아니라, 사람의 손짓을 파악하여 이륙하고, 비행하고, 촬영까지 가능하도록 설계되고 있다.

드론의 활용이 일반적으로 광범위하게 이루어지는 분야는 크게 나누어 항공촬영, 재난구조, 농업, 택배, 유인운송, 군사, 측량분야이다. 항공촬영은 이미 오래전부터 드론이 광범위하게 사용되던 분야로, 최근의 ‘EBS의 세계테마기행’ 등 해외여행 관련 영상물에 필수적으로 활용되고 있다.

구난활동은 최근 드론의 이용이 확대되는 분야이다. 기존의 드론은 가시 범위 안에서 조종하고 3km 이상 떨어지면 활용에 어려움이 있었지만 최근의 드론은 LTE모듈을 탑재하여 멀리 떨어진 바다에서도 조난자를 수색하고, 구명튜브를 투하하고 있다. 최근 청주지역에 과도한 집중호우로 침수피해가 발생했는데. 미국, 캐나다, 체코 등지에서는 이미 드론을 이용하여 홍수 범람도를 제작하고, 치수 활동에 이용하고 있다. 직접 접근하기 어려운 시설물에도 드론이 접근하여 균열을 탐지하여 안전을 진단하고 조기에 보수하도록 유도하여 각종 재난을 예방하고 있다.

필자는 몇 년전 캘리포니아의 베이커즈필드 인근의 오렌지농장을 방문한 적이 있다. 자동차로 10분을 운전해도 끝이 보이지 않는 농장들이 있었다. 계속 동일한 작물만 보이고, 근로자들을 위한 화장실만 가끔 보일뿐이었다. 우리나라는 경작면적이 넓지 않아 사람이 육안으로 작황을 확인하지만, 대규모의 농업이 진행되는 미주, 유럽에서는 드론을 사용하여 종자를 투하하고, 작황을 조사하고, 병충해가 발생한 지역을 효과적으로 파악하고는, 농약까지 투하한다.

드론의 이용 중 가장 많은 연구가 이루어지는 분야 중 하나는 택배분야이다.

미국은 25kg 미만의 드론이 시범적으로 낮 시간에 배송을 담당하도록 하였다. 규모가 커지면 위험도가 증가하기 때문에 아직 중형급 드론의 사용은 제한하고 있다. 그러나, 세계시장을 선도하는 중국은 규제를 일찌감치 풀었다. 중국의 징동닷컴 등은 이미 쓰촨, 장쑤. 산시, 구이저우 등의 2-3억명에게 드론을 이용한 택배 서비스를 제공하고 있다. 중국의 업체들은 더나아가 1톤 무게의 상품을 적재가 가능한 드론을 개발하여 시골오지마을까지 물건을 배송할 계획까지 세우고 있다. 지상에서 이미 활용되는 무인 배송 시스템처럼 발전된 드론배송 시스템은 물품이 도착하면 구매자에게 통지하고, 구매자가 비밀번호를 입력하면 상품을 투하하는 방식까지 채용하고 있다.

드론의 대형화는 이미 드론을 유인 운송에까지 활용하도록 하고 있다. 중동의 두바이에서는 이미 유인 드론 택시가 시범운행을 마쳤다. 태블릿PC에 목적지를 입력하면 승객이 원하는 곳으로 자동으로 모신다. 유인 드론 택시에는 중국이 생산한 '이항184' 가 이용된다. 이 제품은 최대 탑재 중량이 100kg이고, 시속 100km의 속도로 500m 상공을 날 수 있다. 아직은 1~4시간을 충전해도 30분 정도만 날 수 있는 수준이다. 영국의 말로이 애어로노틱스사 등은 이항의 택시형태를 벗어나 하늘을 나는 오토바이라고 할 수 있는 후버바이크라는 신제품까지 출시하였다.

군사 분야에서 드론의 유용성은 이미 입증된 바 있다. 북한이 보낸 무인기가 성주의 THAAD 미사일 포대 촬영이 그 예다. 이에 미국은 LAWS라고 하는 레이저빔을 이용한 드론방어시스템까지 준비하고 있다.

측량분야에서도 드론은 활용성을 넓혀나가고 있다. 과거에는 측량분야에서 평판측량을 주로 사용했는데 최근에는 GPS를 이용한 GTK방식이 활용도를 높여가고 있다. 그렇지만 사람이 직접 GTK장비를 들고 방문하기 어려운 하천이나 해안 분야에 대한 측량, 산악지역에 대한 측량은 여전히 난제를 안고 있다. 이런 분야에서 드론은 유용한 측량도구가 되고 있다. 신축 중인 대형 건물에도 드론이 투입되어 여러 장의 사진을 촬영한 후 이를 모아 3차원으로 변환한 후 공정율을 계산하고, 장비나 인력을 적기에 투입하고 있다.

그렇다면 드론의 미래는 어떻게 될까? 최근 개봉한 영화 ‘스파이더맨 홈커밍’에서는 스파이더맨의 거미 로고가 드론으로 바뀌어 날아간다. 영화에서처럼 손목시계에 장착이 가능한 드론에 대해서는 상당한 연구가 진행되었다. 산악지역에서 조난을 당하면 시계의 소형드론이 이륙하여 조난사항을 알리고, 무선중계기능까지 담당하게 된다. 최근에는 수중드론까지 나타나, 심해조사, 선박검사, 댐관리, 양식장관리, 어군탐지에 활용되고 있다. 선도적인 반도체 기업인 인텔은 300대의 드론이 군무를 펼치며 밤하늘에 성조기를 그리기까지 했다. 키바를 이용한 물류 자동화에 앞장섰던 아마존은 ‘비 하이브’라는 물류창고시스템까지 고안했다. 이 시스템은 여러 개의 출입구가 있던 거대한 원통형의 창고에 수많은 드론이 수시로 입출고 하면서 물품을 신속하게 저장하고 배송하는 시스템이다.

지금까지 드론의 발전상황에 대하여 간략히 살펴보았다. 앞으로 제4차 산업혁명이 진행되면서 인간이 가진 상상력으로 드론의 활용분야는 무궁무진하게 확대될 것이다.

 

<필자 약력 소개>

서울대학교 법과대학 졸업

대우그룹 회장비서실

안양대학교 평생교육원 강사

(주)명정보기술 산호세법인 근무

 

여정현  admin@koreanlawyer.com

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여정현의 제4차 산업혁명

http://www.investinvalley.com


필자는 10년전 항공촬영 전문업체에서 처음으로 드론에 대하여 접할 수 있었다. 당시에는 드론이 생소하고 고가라 1회의 촬영비만 100만원 정도에 달했다. 하지만 드론은 이제 3만원 정도의 저가로 떨어져 관심을 가지고 있는 사람은 누구나 하나쯤 가지고 있는 기계가 되었다. 우리 아이도 5센티 크기의 드론 2대로 친구들과 모여 드론배틀을 하고 있다. 드론이 바꿔 놓을 미래사회에 대하여 살펴보자.

중국은 이미 일부 분야에서는 신기술 시장을 선도하고 있는데, 그 중 한가지 분야는 드론이다. 드론 분야에서 중국의 세계 시장점유율은 무려 90%에 달한다. 이 분야의 1위 기업도 중국의 DJI이다. DJI는 2006년 시작한 벤처기업으로 전세계 시장점유율의 70%를 차지하고 있다. 기업가치도 11조를 넘어섰다. 필자는 작년에 중국 광동성 선전의 해양공원 인근에 있는 DJI의 플래그샵을 방문한 적이 있다. 세계적으로 성공한 이 기업은 작년 한국에서도 홍대입구역 근처에 드론을 체험할 수 있는 거대한 매장을 직접 오픈했다.

최근 개발되는 첨단기술은 드론을 운영하던 초창기 어려움을 대부분 해결했다. 초기드론은 조종자가 드론의 진행방향을 예측하기 어려웠는데. 최근 제품은 조종자가 서 있는 방향을 기준으로 전후 좌우를 판단하도록 바뀌고 있다. 과거에는 고도 조절이 어려웠지만, 최근의 드론은 기압계, GPS 등이 내장되어 일정한 위치에 정지하는 후버링 기능도 탑재되어 있다. 자동복귀 기능도 다수의 드론이 탑재하고 있는 기능이다. 더 나아가 DJI의 첨단 제품은 장애물을 판단하면 진행하지 않고 정지하도록 하거나, 목표물을 지정하면 자동으로 추적하는 기능도 탑재하고 있다. 산악용 자전거를 타는 대상을 추적하거나, 스키나 스노우보드 활강자, 모터보드나 제트스키 탑승자를 장애물은 피하면서 실시간으로 추적하며 촬영할 수 있도록 진화하였다. DJI의 첨단 제품은 더 나아가 무선조정장치가 아니라, 사람의 손짓을 파악하여 이륙하고, 비행하고, 촬영까지 가능하도록 설계되고 있다.

드론의 활용이 일반적으로 광범위하게 이루어지는 분야는 크게 나누어 항공촬영, 재난구조, 농업, 택배, 유인운송, 군사, 측량분야이다. 항공촬영은 이미 오래전부터 드론이 광범위하게 사용되던 분야로, 최근의 ‘EBS의 세계테마기행’ 등 해외여행 관련 영상물에 필수적으로 활용되고 있다.

구난활동은 최근 드론의 이용이 확대되는 분야이다. 기존의 드론은 가시 범위 안에서 조종하고 3km 이상 떨어지면 활용에 어려움이 있었지만 최근의 드론은 LTE모듈을 탑재하여 멀리 떨어진 바다에서도 조난자를 수색하고, 구명튜브를 투하하고 있다. 최근 청주지역에 과도한 집중호우로 침수피해가 발생했는데. 미국, 캐나다, 체코 등지에서는 이미 드론을 이용하여 홍수 범람도를 제작하고, 치수 활동에 이용하고 있다. 직접 접근하기 어려운 시설물에도 드론이 접근하여 균열을 탐지하여 안전을 진단하고 조기에 보수하도록 유도하여 각종 재난을 예방하고 있다.

필자는 몇 년전 캘리포니아의 베이커즈필드 인근의 오렌지농장을 방문한 적이 있다. 자동차로 10분을 운전해도 끝이 보이지 않는 농장들이 있었다. 계속 동일한 작물만 보이고, 근로자들을 위한 화장실만 가끔 보일뿐이었다. 우리나라는 경작면적이 넓지 않아 사람이 육안으로 작황을 확인하지만, 대규모의 농업이 진행되는 미주, 유럽에서는 드론을 사용하여 종자를 투하하고, 작황을 조사하고, 병충해가 발생한 지역을 효과적으로 파악하고는, 농약까지 투하한다.

드론의 이용 중 가장 많은 연구가 이루어지는 분야 중 하나는 택배분야이다.

미국은 25kg 미만의 드론이 시범적으로 낮 시간에 배송을 담당하도록 하였다. 규모가 커지면 위험도가 증가하기 때문에 아직 중형급 드론의 사용은 제한하고 있다. 그러나, 세계시장을 선도하는 중국은 규제를 일찌감치 풀었다. 중국의 징동닷컴 등은 이미 쓰촨, 장쑤. 산시, 구이저우 등의 2-3억명에게 드론을 이용한 택배 서비스를 제공하고 있다. 중국의 업체들은 더나아가 1톤 무게의 상품을 적재가 가능한 드론을 개발하여 시골오지마을까지 물건을 배송할 계획까지 세우고 있다. 지상에서 이미 활용되는 무인 배송 시스템처럼 발전된 드론배송 시스템은 물품이 도착하면 구매자에게 통지하고, 구매자가 비밀번호를 입력하면 상품을 투하하는 방식까지 채용하고 있다.

드론의 대형화는 이미 드론을 유인 운송에까지 활용하도록 하고 있다. 중동의 두바이에서는 이미 유인 드론 택시가 시범운행을 마쳤다. 태블릿PC에 목적지를 입력하면 승객이 원하는 곳으로 자동으로 모신다. 유인 드론 택시에는 중국이 생산한 '이항184' 가 이용된다. 이 제품은 최대 탑재 중량이 100kg이고, 시속 100km의 속도로 500m 상공을 날 수 있다. 아직은 1~4시간을 충전해도 30분 정도만 날 수 있는 수준이다. 영국의 말로이 애어로노틱스사 등은 이항의 택시형태를 벗어나 하늘을 나는 오토바이라고 할 수 있는 후버바이크라는 신제품까지 출시하였다.

군사 분야에서 드론의 유용성은 이미 입증된 바 있다. 북한이 보낸 무인기가 성주의 THAAD 미사일 포대 촬영이 그 예다. 이에 미국은 LAWS라고 하는 레이저빔을 이용한 드론방어시스템까지 준비하고 있다.

측량분야에서도 드론은 활용성을 넓혀나가고 있다. 과거에는 측량분야에서 평판측량을 주로 사용했는데 최근에는 GPS를 이용한 GTK방식이 활용도를 높여가고 있다. 그렇지만 사람이 직접 GTK장비를 들고 방문하기 어려운 하천이나 해안 분야에 대한 측량, 산악지역에 대한 측량은 여전히 난제를 안고 있다. 이런 분야에서 드론은 유용한 측량도구가 되고 있다. 신축 중인 대형 건물에도 드론이 투입되어 여러 장의 사진을 촬영한 후 이를 모아 3차원으로 변환한 후 공정율을 계산하고, 장비나 인력을 적기에 투입하고 있다.

그렇다면 드론의 미래는 어떻게 될까? 최근 개봉한 영화 ‘스파이더맨 홈커밍’에서는 스파이더맨의 거미 로고가 드론으로 바뀌어 날아간다. 영화에서처럼 손목시계에 장착이 가능한 드론에 대해서는 상당한 연구가 진행되었다. 산악지역에서 조난을 당하면 시계의 소형드론이 이륙하여 조난사항을 알리고, 무선중계기능까지 담당하게 된다. 최근에는 수중드론까지 나타나, 심해조사, 선박검사, 댐관리, 양식장관리, 어군탐지에 활용되고 있다. 선도적인 반도체 기업인 인텔은 300대의 드론이 군무를 펼치며 밤하늘에 성조기를 그리기까지 했다. 키바를 이용한 물류 자동화에 앞장섰던 아마존은 ‘비 하이브’라는 물류창고시스템까지 고안했다. 이 시스템은 여러 개의 출입구가 있던 거대한 원통형의 창고에 수많은 드론이 수시로 입출고 하면서 물품을 신속하게 저장하고 배송하는 시스템이다.

지금까지 드론의 발전상황에 대하여 간략히 살펴보았다. 앞으로 제4차 산업혁명이 진행되면서 인간이 가진 상상력으로 드론의 활용분야는 무궁무진하게 확대될 것이다.

 

<필자 약력 소개>

서울대학교 법과대학 졸업

대우그룹 회장비서실

안양대학교 평생교육원 강사

(주)명정보기술 산호세법인 근무

 

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