일본산업뉴스요약

심층단면
드론(비행로봇), 새로운 하늘로 도약
성능 상승, 활약의 장 확대

비행 로봇(드론)의 진화가 현저히 나타나고 있다. 드론은 헬리콥터보다 소형이며 경량이지만 측면에서 부는 바람에 약하며 탑재 배터리 관계로 인해 장시간 날지 못한다는 성능 상의 문제점이 점차 개선되어 왔다. 이에 따라 농업 및 시설 점검과 같은 기존의 용도 이외에도 활용의 장이 확대되고 있다. GPS 전파가 닿지 않는 실내에서의 물류 배송, 비행장을 만들지 못하는 무인도의 경비와 같은 새로운 영역에 드론이 활약할 날도 머지 않았다.

-- 내구성∙배터리 향상 --
Toko Tekko(東光鉄工, 아키타 현)는 경비 및 방재용으로 새롭게 개발한 드론을 올 가을에 발매할 예정이다. 모터 출력의 향상과 기체 설계의 연구로 내풍 성능을 기존의 드론보다 50% 높인 풍속 15m로 만들었다. 투명 아크릴제 후드로 둘러싼 적외선 카메라에 의해 비 오는 날이나 야간에도 드론으로 탐색이 가능하다. 쓰레기의 불법 투기 및 밀입국자의 감시에도 활용할 수 있다.

미쓰비시(三菱)중공업도 드론으로 연안 경비용 무인기 시스템 사업에 진출하는 것을 목표로 하고 있다. 프로드론(나고야 시)과 공동 개발한 헬리콥터형 무인기 등을 베이스로 효율적인 연안 감시 시스템을 제안한다. 센카쿠 제도(尖閣諸島)등의 남서제도의 방위를 비롯해 동남 아시아 및 중동 등 해외 수출도 시야에 넣고 있다.

이시카와(石川)에너지 리서치(군마 현)는 적재 중량이 18kg으로 1시간 이상의 장시간 비행이 가능한 하이브리드 드론을 개발한 상태이다. 공냉 4사이클 단기통의 피스톤 엔진 및 국산 모터 등을 사용해 내구성과 신뢰성이 우수하다. 미쓰이와(도쿄)는 이와테(岩手) 현 오쓰치(大槌)정의 어업협동조합용으로 드론을 사용한 밀어업 감시의 실증 실험을 시작했다.

드론은 헬리콥터보다 소형이며 경량일 뿐만 아니라, 비행 소음이 작다는 특징이 있다. 밀어업을 하는 사람 및 밀입국자는 탐색 헬리콥터의 소리를 멀리서부터 탐지해 단속에 걸리지 않게 도망치기 쉽지만, 드론은 소형이며 소리도 작기 때문에 눈치채지 못한 사이에 발견 및 감시 당하게 될 가능성이 있다. 방위 측이나 시설 관리자에게 있어서는 믿음직한 존재라고 할 수 있다.

-- ‘중형 무인기’ 개발도 추진 --
드론보다 큰 소형 무인기의 영역에서도 다양한 개발이 추진되고 있다. 테라 라보(아이치 현)는 날개 길이 4m의 장거리 무인기로서 연속 100km의 비행 시험에 성공했다. 날개 길이 10m 보다 대형으로 장기간 날 수 있는 개량 기종의 개발도 계획하고 있다. 무인기는 이미 미국산의 ‘가디언’이 판매되고 있으나, 너무 대형이라 사용할 수 있는 비행장이 한정되어 있으며 가격도 비싸다. 그런 중간 크기의 공백을 메울 수 있는 존재로서 기대되고 있다.

미루크루(도쿄)는 자치단체 및 경찰, 측량관계 기업에게 독일산 고정 날개형 드론을 확대 판매하고 있다. 미 해군이 사용하는 ‘오스플레이’와 비슷한 형식으로 고정 날개의 전방과 후방에 2대씩 프로펠러를 갖추고 있어 이착륙 시에는 프로펠러가 지표와 평행을 유지하며 전방으로 날 때에는 항공기처럼 수직이 된다. 비행 속도는 시속 130km로 일반 드론보다 빠르며 비행거리도 약 100km에 달한다. 독일에서는 사고 현장에 서둘러 가거나 의료품을 운송하거나 하는 등에 사용된다고 한다.

-- 실내∙지하에서 자립 비행 --
드론의 또 다른 진화는 실내에서의 자립 비행이다. GPS의 위치 정보의 전파를 사용해 자율비행 하는 드론은 이미 여러 사가 개발 및 판매하고 있으나, 전파가 닿지 않는 실내나 지하일 경우에는 사용이 불가능한 것이 문제였다.

이런 상황을 타파하기 위해 연구 개발을 서두르고 있는 것이 블루이노베이션(도쿄)이다. 스위스의 플라이어빌리티(Flyability)와 손잡고 GPS 전파가 닿지 않는 실내나 협소 공간에서 사용할 수 있는 드론의 개발에 나섰다. 직경 40cm정도로 콤팩트한 사이즈의 카본으로 만든 구형의 물체로 드론을 감싸 방호함으로써 벽면 등에 드론이 부딪혀도 안정 비행을 지속할 수 있다. 강력한 LED 조명으로 어두운 곳에서도 비행이 가능하며 바로 위로도 방향을 바꿀 수 있는 고성능 카메라를 탑재. “하수관이나 지하 터널 안의 점검 등으로의 이용을 상정한다”(쿠마다 블루이노베이션 사장).

미쓰비시히타치(三菱日立) 파워시스템은 발전소의 보일러 등 대형 실내 구조물의 내부를 점검할 수 있는 드론의 실용화를 목표로 하고 있다. 수동 조종식 드론은 이미 완성되어 전력 회사용으로 영업을 개시. 자율비행 드론은 ALI 테크놀로지스(도쿄)와 공동으로 개발을 추진하고 있으며 2020년 안에 실용화를 목표로 한다. 블루이노베이션의 드론과 닮아 있으며 구형 물체의 프레임으로 드론을 보호하면서 비행한다. 미쓰비시히타치 파워시스템에 따르면 “발전소의 보일러는 고온, 분진, 수증기, 자기장이 흩어져 있는 등 드론에게는 상당히 악조건이다”라고 한다. 그런 환경 속에서도 안정적으로 비행하는 드론을 개발한다는 방침이다.

레이저 센서 및 초음파　반사 등으로 드론이 장해물을 피할 수 있는 기술이 발달된다면 보호용의 원형 물체는 필요 없어진다. 소형화가 진행된다면 드론의 활약의 무대는 더욱 확대될 것으로 보인다. 드론의 활약 무대로 기대되는 곳은 시설 점검뿐만이 아니다. 도쿄 신주쿠(新宿) 및 오테마치(大手町), 오사카(大阪)ㆍ우메다(梅田) 등의 지하도 및 오피스 빌딩의 야간 경비에도 사용할 수 있다. 무인 공간이 된 빌딩 안에 드론을 띄워 불법 침입자나 화재, 누수 등을 감시한다. 청소 로봇과 연동시킨다면, 더욱 에너지 절감 및 인력 감소 효과를 기대할 수 있다. 미쓰비시(三菱)지소는 도쿄ㆍ마루노우치(丸の内) 및 오테마치 빌딩에서 실험 계획을 추진하고 있다.

인터넷 판매 통신 대기업의 대형 물류 창고용으로도 드론의 이용 가능성이 확대된다. 무인 대차와 함께 드론이 지정 장소에서 지정 장소로 상품을 운송한다. 건물 경비와 물류는 양쪽 모두 인력 부족이 심각한 수준이며 그 해결책으로써 실내 환경에서도 사용할 수 있는 드론을 활용하는 기업이 앞으로 늘어날 것으로 보인다.

 -- 끝 --