드론 운용 기술과 함께 탐지·제어기술 함께 커진다

[이뉴스투데이 여용준 기자] 배우 송혜교와 송중기는 최근 이혼소송 못지 않게 결혼 당시부터 화제를 모았다. 최고 한류스타들의 결혼이었던 만큼 국내뿐 아니라 외신들의 취재 열기도 뜨거웠으며 그 와중에 중국의 한 매체는 드론까지 날려서 두 사람의 결혼식 현장을 생중계했다. 

해당 지역은 드론을 날릴 수 없는 지역으로 호텔신라와 양측 관계자들은 이들을 제지한 후 경찰에 신고했다. 수도방위사령부 역시 해당 지역의 드론 비행은 명백한 불법이라고 정의내렸다. 

5G 상용화와 함께 드론 기술도 놀라운 속도로 발전하고 있다. 통신 커버리지가 넓어지면서 비가시권 비행과 고화질 동영상 전송, 다중 드론 원격제어 등도 가능해졌다. 이처럼 드론 기술이 발전함에 따라 드론을 활용한 사생활 침해와 테러의 위험도 커지고 있다. 때문에 드론 기술 못지 않게 드론을 탐지하고 제어하는 기술의 중요성도 커지고 있다. 

오대건 DGIST 협동로봇융합연구센터 선임연구원 연구팀은 캘리포니아 주립대 김영욱 교수 연구팀과 함께 3㎞ 이상 떨어진 초소형 드론(55㎝×55㎝×40㎝)도 식별할 수 있는 ‘드론 탐지 레이더 시스템’을 개발했다고 16일 밝혔다.

앞서 DGIST 연구팀은 2016년 국내 최초로 200m 이상 탐지 가능한 레이더 시스템을 자체 개발한 바 있다.  

연구팀이 이번에 개발한 시스템은 최대 탐지 거리 향상을 위한 능동위상배열(AESA) 레이더 기술과 드론의 정확한 위치추정을 위한 초고해상도 레이더 신호처리 기술을 접목했다.

능동위상배열(Active Electronically Scanned Array) 레이더는 안테나에 배열된 레이더 모듈들이 개별적인 반도체 증폭 및 위상 변위기를 갖추고 있다. 이를 통해 전파의 송수신을 방향을 통제할 수 있다. 초고해상도 레이더 신호처리 기술은 위치추정의 정확도를 높이기 위한 기술이다. 

연구팀은 차세대 딥러닝 인공지능(AI) 알고리즘으로 주목받는 ‘생성적 적대 신경망(GANs)’ 기반 레이더 인지 기술을 개발해 식별율 향상을 기대 중이다. AI는 학습 데이터가 많을수록 인식률이 높아지는데, 이 알고리즘으로는 적은 양의 데이터만 가지고 이동하는 표적을 쉽게 식별할 수 있다.

GANs(Generative Adversarial Networks) 데이터 양이 적더라도 스스로 학습해 유사 데이터를 창출해낼 수 있는 차세대 딥러닝 AI 알고리즘이다. 

또 개발 과정에서 레이더 시스템 내부의 송신부, 수신부, 안테나, 신호처리플랫폼 등 하드웨어 부품들을 100% 국내 중소기업들과 공동 개발했다.

오대건 선임연구원은 “이번 연구성과는 국내업체들과의 긴밀한 협력과 독자적인 레이더 신호처리 알고리즘 개발에 집중한 결과”라며 “시장의 판도를 바꿔 세계시장에서 국내 레이더 기술의 위상을 높일 수 있도록 더욱 노력하겠다”고 언급했다. 

이같은 드론 탐지·제어 기술은 13일 폐막한 ‘무인이동체 산업엑스포’에서 대거 공개됐다. 

드론과 무인시스템 전문기업인 ADE는 적의 드론 통신망을 무력화 해 떨어뜨릴 수 있는 대드론 재머를 소개했다. 이 제품은 군용 소총모양에 재머를 장착해 적 드론에 대고 발사하면 드론을 떨어뜨릴 수 있다. 현재 군사용으로 공급돼있으며 ADE 부스와 함께 육군 부스에서도 전시돼있다. 

한국전자통신연구원(ETRI)은 불법 드론과 이를 활용한 테러를 막기 위한 드론 감지 시스템을 공개했다. 이 시스템은 레이다를 통해 주변 드론을 감지하는 시스템으로 딥러닝을 통해 드론 감지를 고도화한다는 방침이다. 경찰청의 과제를 받아 수행한 이 연구는 올 연말쯤 첫 결과물을 내놓은 뒤 3년 이내 상용화 될 것으로 보인다. 

현재 개별적으로 개발되고 있는 드론 탐지와 제어 기술은 앞으로 협업의 가능성도 열려있다. 산업엑스포 현장에서 만난 ETRI 관계자는 “ADE 부스의 관계자가 우리 부스에 찾아와 드론 탐지 레이더를 보고 갔다. 앞으로 양사가 협력할 수 있는 부분이 있는지 알아보자고 했다. 다만 그쪽은 군사용으로 개발된 것이고 우리는 경찰용으로 개발된 것인 만큼 양사의 기술이 융합하기 위해서는 제도적 개선이 필요하다”고 설명했다. 

한편 아직까지 국내 레이더 탐지 관련 기술력이 미흡하여 레이더 시스템은 대부분 해외에서 도입하고 있다. 특히 이스라엘 라다와 영국 브라이터의 드론 탐지 레이더가 대표적이다.

드론 탐지 및 요격 시장은 민간부문보다 군·경에 주로 사용되고 있지만 군사작전에서 드론 기술의 활용이 늘면서 이 시장도 점차 발전하고 있다. 

컨설팅 기업 프로스트앤설리번은 드론 요격 시장 규모가 내년에 12억달러, 2021년에는 15억달러(약 1조7000억원)로 빠르게 성장할 것으로 전망했다.