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김상호 교수, 드론 국제 표준화 작업 아직 초기단계...우리가 주도적 역할 할 수 있어
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김상호 교수, 드론 국제 표준화 작업 아직 초기단계...우리가 주도적 역할 할 수 있어
  • 이광희 기자
  • 승인 2021.01.13 20:55
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선택과 집중으로 '투자할 기술'과 기술보유 기관 선정하고 지속 지원해야
4차산업혁명에 알맞은 무인이동체 인재양성을 위해서는 관·산·학의 지원과 노력이 필요
김상호 건국대학교 스마트운행체공학과 주임교수

본지는 4차산업혁명 시대를 맞아 미래 신기술을 소개하고, 신기술에 기반한 서비스 정보 전달을 통해 경제활력을 높이며 4차산업혁명의 전파를 위해 노력합니다. 이에 4차산업혁명의 선두에서 핵심 기술 진보와 디지털 혁명에 앞장서온 학계 및 기업의 전문가를 찾아 인터뷰하는 기획기사를 연재하고 있습니다.

2021년 새해를 맞아 PG428 드론표준화 작업과 무인이동체 원천기술 개발 등 미래 모빌리티 산업 발전을 위해 힘쓰고 있는 건국대학교 김상호 교수를 찾아 인터뷰를 요청하고 고견을 들었습니다. 

건국대학교 공과대학과 KU융합과학기술원 ‘인간-이동체 인터페이스연구단’의 단장을 맡고 계신 것으로 아는데 연구단에 대해 소개를 해주신다면?

인간-이동체 인터페이스연구단은 무인이동체 운용자와 무인이동체 간 직관적인 인터페이스를 구축을 통해 쉽고 안전한 무인이동체 운용을 가능하게 하는 운영자-무인이동체 간의 효율적인 의사소통 기술개발을 목표로 합니다.

무인이동체 운용 친화성 향상을 위한 가상환경/가상현실 기술개발(1세부)과 무인이동체 안전운용을 위한 운용자 친화적 인터페이스 기술개발(2세부)을 수행하며, 사업기간은 7년이고 사업비 규모는 총 71.4억 원으로 과학기술정보통신부(한국연구재단)에서 지원하고 한국한공우주연구원이 주관하는 무인이동체 원천기술개발 사업의 11개 연구단 중 하나입니다.

본 연구단은 건국대, 국민대, 서강대, 조선대, 아주대, 인천대 6개 대학과 ㈜누리항공시스템, ㈜드론맵, ㈜AR-BRIDGE, ㈜위맵 4곳의 산업체로 구성된 관련 최고 기술을 보유한 산‧학 컨소시엄으로 2020년 6월에 시작하였고 최근 세계최대규모의 첨단기술 전시회 CES(Consumer Technology Show) 2021에서 혁신상을 수상한 ㈜클로버스튜디오도 참여하게 되어 컨소시엄의 연구역량을 더욱 높였습니다.

본 연구를 통해 AR, VR, 멀티모달리티, AI 등 신기술을 무인이동체에 조기 적용함으로써 다종 다수의 육·해·공 무인이동체를 다수의 운용자가 원거리나 비가시권에서 무인이동체와 서로 협력하여 임무를 수행할 수 있는 Human Machine Teaming(H-Level 3) 수준의 혁신적 ‘인간-무인이동체’ 인터페이스 기술을 확보할 계획입니다.

개발된 기술은 향후 UAM(도심항공교통) 등 미래교통체계 및 다양한 드론활용서비스 산업에 활용될 것으로 기대합니다.

무인이동체 기술로드맵, 인간-이동체 인터페이스 기술 개념도. 출처: 한국항공우주연구원

인간-이동체 인터페이스연구단이 어떤 원천기술을 개발하고 실증하는 것인지요?

2020년도 무인이동체 원천기술 개발사업은 ▷차세대 무인이동체 시장을 선점할 수 있는 혁신적 원천기술 확보 및 기술경쟁력 제고를 목적으로 육·해·공 무인이동체에 직접 적용 가능한 '공통원천기술' 개발과 ▷새로운 무인이동체 시스템의 유효성을 입증하고 운용시험을 통해 성능을 검증하며, 개발방법론 및 적용기술의 적절성을 실증하기 위해 이기종 무인이동체간 자율협력 구현 및 공통원천기술의 적용하여 실증을 수행하는 '통합운영 기술실증기'를 개발하는 두개의 내역사업으로 구성되어 있습니다.

이중 공통원천기술개발로는 항법기술, 센서기술, 통신, 자율지능, 동력원, 인간-이동체 인터페이스, 시스템통합 체계, 시스템통합 HW 총8개의 원천기술개발 연구단이 있고 통합운용 기술실증기 개발에는 자율협력, 육공복합, 해양복합 연구단이 있습니다.

무인이동체만이 아니라 4차산업 기술 전반에 대융합의 시대가 찾아왔다는 생각이 듭니다. 향후 기술의 발전 전망과 비전을 제시해 주시면 좋겠습니다.

말씀하신대로 4차산업혁명의 기술적 특징으로 용복합을 꼽을 수 있겠습니다. 여기서 융복합이란ICT(정보통신 기술)와의 융합을 의미합니다.

핵심 혁신기술 영역으로 무인자동차나 무인항공기가 포함된 무인이동체와 인공지능, 로봇공학, 사물인터넷, 빅데이터, 3D 인쇄 등이 언급되고 있으나 4차 산업 혁명의 기술적 본질은 초연결, 공유, 지능화를 통한 새로운 가치 창조라고 하겠습니다. 이런 기술 발전 추세는 특정 분야를 넘어 사회 전반적으로 확장되어 미래 우리들 생활 속 일상이 되리라고 생각하고 있습니다.

최근 드론 표준화 컨퍼런스를 개최하신 것으로 압니다. 신기술이 개발되면 이에 대한 표준화 작업도 필요하게 마련인데 현재 국제 표준이나 국내 표준화 현황은 어느 수준에 있다고 보시나요?

무인기는 항공우주산업 전체 시장에서 가장 빠르게 성장하는 분야로, 특히 최근 민수시장의 본격적 성장이 임박함에따라 국내외 무인기 표준화 관련 활동도 가장 왕성히 진행되고 있습니다.

해외에서는 무인기 관련 교범과 기술기준 및 표준 등이 국제민간항공기구(ICAO), 유렵항공안전청(EASA), 국제표준기구(ISO) 등에서 정립되고 있으며 국내에서도 국가차원의 무인기 표준화를 정립하면서 국제 표준화 활동에도 적극 참여하고 있습니다.

150kg 이상의 무인기는 ICAO를 중심으로 150kg 이하의 무인기는 ISO를 중심으로 국제 표준이 만들어지고 있으나 아직 제정된 산업표준이 없고 제정작업 추진되고 있는 초기단계 상황이므로, 우리나라가 이에 대한 본격적인 연구와 대응을 할 수 있도록 보다 적극적인 지원을 한다면, 무인기 분야의 국제 표준화에 주도적 역할을 할 수 있겠습니다.

드론의 사용 영역이 갈수록 확대되면서 이에 대한 안전기준이나 통신, 항법 등 여러 기술 수준에 대한 표준화도 필요할 것 같고 기체 제작에 대환 표준화도 마련되어야 할 것 같습니다. 중국 드론 기업이 시장을 많이 장악한 상태에서 우리가 어떻게 대응해야 하는지요?

중국 드론기업 DJI는 글로벌 민간용 드론 시장의 70% 이상을 차지하고 있는 세게 1위 업체 입니다. DJI가 중국정부의 절대적 지원을 받고 있을 것이라는 추측과 창업자 왕타오가 여전히 드론 기술 개발에 전념하고 있고, DJI 전체 직원(2018년 기준 1만4천명)의 3분의 1이 R&D 인력이라는 점, 현재 중국이 국제 표준화 활동에 가장 적극적으로 참여하는 국가라는 점 등으로 판단했을 때 앞으로도 당분간은 민간용 드론 시장을 DJI가 주도할 것으로 생각됩니다.

이에 우리가 대응하는 방안으로 뽀족한 묘수는 없다고 생각합니다. ‘뿌린대로 거둔다’는 진리대로 투자하는 시간과 돈을 늘려야 합니다. 그리고 또 다른 전략이 있다면 주어진 시간과 돈을 어떻게 효율적으로 사용하겠는가? 이겠습니다. 투자 대비 성과를 극대화 하기 위해서는 국가적 차원에서의 드론산업 진흥체계가 필요하고 이를 중심으로 ‘선택과 집중’을 통해 투자할 기술 및 기술보유 기관을 선정하고 지속적으로 지원해야 하겠습니다.

그동안 DJI 드론이 주로 취미용·촬영용이었다는 점, 아직 국제 산업표준이 없는 상황에서 제품 신뢰성이 성숙하지 않았다는 점에서 기회가 있다고 봅니다.

산업용 드론산업분야 중 향후 성장률이 가장 큰 분야가 교통분야 이고 드론활용분야 중 향후 점유율이 가장 큰 분야가 Inspection 분야로 예측 (DRONII:Drone Industry Insight 2020)에 근거하여 우리가 집중해야 할 드론 산업분야로 도심항공교통(UAM)과 드론을 활용한 Inspection 관련 산업 등을 예로 들 수 있겠으며, 부품 단계에서부터 신뢰성을 보장할 수 있는 신뢰성 시험평가 시스템과 이를 통한 고 신뢰도 제품을 개발할 필요가 있겠습니다.

김상호 교수가 인터뷰를 하고 있다. 사진:미래경제뉴스
김상호 교수가 인터뷰를 하고 있다. 사진:미래경제뉴스

코로나19 사태로 어려움이 많은 한해가 저물어 갑니다. 올해 이루신 성과와 함께 내년의 계획을 공유해 주시기 바랍니다.

올해 개인적으로 거둔 가장 큰 성과는 아무래도 연구실이 ‘무인이동 인간-무인이동체 인터페이스연구단(7년)’을 수주하고 제가 활동하고 있는 총장지정연구소(KADA: 항공우주설계-인증 연구소)가 ‘UAM대학중점연구소(9년)’로 선정되어 지속적인 연구로 무인기와 UAM 관련 핵심원천기술을 개발할 수 있는 기틀을 마련한 것을 들 수가 있겠습니다.

개발하는 핵심기술은 4찬 산업혁명에 전형적으로 부합되는 인공지능, 가상현실을 이용하여 스마트 드론 운영시스템을 개발하는 것이며 한편 원거리, 비가시권에서 드론을 운영하는 코로나팬데믹 시대의 언택트 기술이고 또한 드론 디지털트윈을 통해 드론의 전주기(설계, 제작, 운영, 유지보수, 폐기)를 관리하여 드론의 제품 신뢰성을 극대화 시키는 기술입니다. 2021년에는 본격적으로 연구에 몰입할 예정입니다.

정부나 지자체 등의 정책적 지원도 필요할 것 같습니다.

4차산업혁명에 알맞은 무인이동체 인재양성을 위해서는 관·산·학의 지원과 노력이 필요합니다.

감사하게도 교육부의 PRIME(PRogram for Industrial needs - Matched Education)으로 2017년 스마트운행체공학과 학부과정이 신설되었고 이후 석·박사 과정이 개설되어 산업부의 ‘산업용무인비행장치인력양성사업’과 ‘미래형자동차R&D’ 인력양성 사업 등 2개의 대학원 인력양성프로그램을 지원 받았습니다.

PRIME 사업은 2019년 종료 되었고 대학원인력양성 사업은 올해로 종료될 예정입니다. 이제 결실을 맺기 시작하고 있는데 향후 교육프로그램이 단절되지 않고 더욱 풍성한 결실을 맺을 수 있도록 지속적인 지원을 희망합니다. 인력양성 투자와 더불어 혁신적 교육을 시도할 수 있도록 제도적 지원도 요청 드리고 싶습니다.

대학은 최근 연구중심대학으로 거듭나려는 노력을 경주하고 있습니다. 교육이 균형잡힌 대학이 될 수 있도록 교육에도 더욱 힘써야 하겠습니다. 산업 역량이 강화된 인재양성을 위해서는 산학 프로젝트, 학생 인턴 프로그램, 취업연계 교육프로그램 등을 통한 산업체의 교육지원 및 적극적 참여가 필수적입니다.

*김상호 교수는...

경희대학교 우주과학과를 전공하고 Stanford University 공과대학 항공우주공학에서 석사와 박사 학위를 취득했다. 

국가기술표준 ISO/TC20(항공우주)/SC16(무인이동체) 전문위원과 한국정보통신기술협회/ICT융합 기술위원회/PG428(드론시스템) 의장, 건국대학교 항공우주정보시스템공학과 교수 등을 역임했다. 

현재 건국대학교 스마트운행체공학과 주임교수로 '인간-이동체 인터페이스연구단'의 단장을 맡아 무인이동체 원천기술 확보와 '드론시스템' 국제표준화 작업을 위해 힘쓰고 있다.   



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