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국내 대학생들이 설계한 '자율비행' 드론...우리 기술의 현 수준은?2017 미니드론 자율비행 경진대회 개최

[키뉴스 박근모 기자] 최근 무인비행체(드론)이 재미를 위한 취미의 도구뿐만 아니라 배송 등 물류 영역, 화재나 응급 상황 제어 등 비상 대응 영역, 그리고 농약 살포나 신원 확인 등 공공 영역 등 우리의 다양한 생활 속 여러곳에서 활용될 수 있도록 연구 개발 중이다.

기존 컨트롤러를 이용한 드론 조종은 상당한 수준에 도달한 상태로 배터리 등의 체공 시간의 한계를 극복할 일만 남은 상태다. 하지만 드론을 이용한 배송, 화재 등 재난에 있어서 제한된 시야를 통한 구조 업무, 24시간 체크를 해야하는 업무 등에 사람이 직접 드론 조종을 한다는 것은 거의 불가능하다.

사람이 직접 하지 못하는 작업을 가능케 하는 것이 바로 드론이며, 그 드론을 사람이 조종하는 것이 아니라 컴퓨터 프로그래밍을 통해 자율비행이 가능하도록 한다면 드론의 활용분야는 상상 이상이 될 것으로 예상된다.

이건영 광운대학교 전기공학과 교수는 "이번 미니드론 자율비행 경진대회는 기존에 사람이 직접 드론을 조종하는 것을 넘어 우리가 설정한 명령대로 드론이 스스로 움직이는 것에 대해 대학생들이 직접 프로그래밍을 통해 개발할 수 있도록 돕기 위해 시작됐다"며 "정답이 아닌 정답을 위한 도구를 학생들에게 주고 학생들 스스로 문제를 해결하는 과정 속에서 국내 드론 기술이 발전할 수 있을 것"이라고 설명했다.

미니드론 자율비행 경진대회에 참가한 참가자들이 기념사진을 촬영 중이다.(사진=김자영 기자)

14일 부산 벡스코에서 열린 제4회 미니드론 자율비행 경진대회는 매년 매스웍스코리아와 광운대학교, 대한전기학회가 공동으로 주최한다. 지난 1회 대회땐 드론을 직접 띄우는 수준에 그쳤다면, 2~3회 대회에서는 제자리 비행을 뜻하는 '호버링'에 중점을 두고 이뤄졌다.

에스자 코스 테스트를 진행 중인 대학생 팀 (사진=김자영 기자)

이번 대회에서는 카메라를 통한 이미지센서를 장착해 '에스자' 코스를 드론이 자율비행으로 통과하고, 특정 구역에서 호버링을 하는 등 매년 난이도를 높여가고 있다고 주최 측은 설명했다.

대회 방식은 1차적으로 시뮬레이션 개발툴을 이용한 자율비행 드론 시스템 구축을 하게 되며, 1차 평가를 통과한 팀은 3번에 걸쳐 실제 드론 컨트롤 시뮬레이션 개발툴 활용 방법과 비행시 문제 해결 방법을 찾기 위한 엔지니어와 연수를 진행했다.

최종 평가 전 심사위원에게 자율비행 드론 시스템 구조에 대한 PPT를 발표 중이다.

최종적으로 대회장에서 드론 컨트롤 시스템 구축 방법에 대한 간단한 PPT 발표 이후 실제 드론을 이용한 실전 테스트가 실시됐다.

주최 측에 따르면, 해당 과정 전반적으로 어느 하나 실패하지 않고 고른 평가를 받아야지만 높은 점수를 얻게 된다.

최종 평가 대기 중에 학생들이 발견된 문제점을 해결하고 있다.(사진=김자영 기자)

이번 자율비행 드론 대회에 사용된 드론은 손바닥만한 미니 드론으로 학생들은 시뮬레이션 환경과 다른 실제 환경 속에서 드론의 자율비행을 성공적으로 이끌기 위해 다양한 노력을 취했다. 특히 대형 드론에 비해 바람이나 공기의 흐름 등에 민감한 미니드론을 컨트롤 하기 위해 대학생들은 심사위원 앞에서 최종 발표를 하기전까지도 프로그래밍 개선에 대한 노력이 계속됐다.

이건영 교수는 "이번 대회를 위해서 매스웍스의 매트랩과 시뮬링크 등 개발 도구들의 활용법에 대한 다양한 지원을 학생들에게 했다"라며 "이 행사의 주된 목적은 자율비행 드론 개발을 위한 정답을 알려주기 위한 것이 아니라 학생들이 개발 도구를 통해 스스로 자율비행 드론 시스템을 개발할 수 있도록 도와주는 것에 있다"고 강조했다.

대회에 참가한 대학생이 호버링 테스트 전 최종 점검을 하고 있다.

아쉽게도 이번 대회에서는 자율비행 드론이 에스자 장애물 코스와 호버링 테스트를 통과한 경우가 나오질 못했다. 이유로는 미니드론인 탓에 에어컨 등 공기 흐름에 영향을 받거나 이미지 센서를 처음 적용한 방식에 학생들이 제대로 대응하지 못한 점이 꼽혔다.

호버링 테스트를 진행 중인 대학원 팀
호버링 테스트를 진행 중인 대학 팀

이번 대회에서는 미니드론이 에스자 코스나 호버링을 통과하지 못했지만 대회에 참가한 모든 학생들은 미션에 실패할때마다 아쉬워하며 자신들의 시뮬레이션에 문제를 찾는 것에 분주했다. 이건영 교수의 말처럼 학생들은 실패를 했다고 실망하지 않고 자신들의 시뮬레이션 프로그램에 문제를 찾고 해결하는데 열심인 모습이었다.

이건영 교수는 "현재 드론 기술에 있어서 중국의 DJI나 미국의 3D로보틱스, 프랑스의 패럿 등이 앞서나가고 있다"라며 "앞으로 드론 기술은 사람이 직접 조종하는 것이 아닌 드론 스스로 비행하는 자율비행이 핵심으로 꼽힐 것"이라고 전했다.

이어 "우리나라의 드론 기술은 현재 많이 부족한 것이 사실이지만 앞으로 핵심이 될 자율비행 기술 등을 대학생들이 관심을 갖고 개발 할 수 있도록 우리가 지원한다면 해당 분야에 있어서 우리가 선도 할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

이건영 광운대 교수(좌)와 이종민 매스웍스코리아 대표(우)가 자율비행 드론에 대해서 설명 중이다.

이종민 매스웍스코리아 대표는 "매스웍스는 미니드론 자율비행 경진대회뿐 아니라 차세대 과학 및 엔지니어링 분야 발전을 위해 다양한 학생 대상 경진대회를 진행하고 있다"라며 "매스웍스의 매트랩과 시뮬링크 등 다양한 솔루션을 통한 지원을 지속해 나갈 것"이라고 말했다.

한편, 이번 미니드론 자율비행 경진대회에서는 금상에 군산대학교 RD 팀과 광운대학교 헬로드론 팀 등 2팀이 받았으며 은상은 국민대학교 GPS 팀, 국민대학교 ELCO 팀, 강원대학교 패트와매트 팀 등 3팀이 수상했다.

자율비행 미션을 모두 통과한 팀이 없는 관계로 대상은 뽑히지 않았으며, 동상 및 장려상 등 총 13개 팀이 수상했다.

박근모 기자  suhor@kinews.net

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#자율비행#드론#매스웍스#광운대학교#매트랩#시뮬링크

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