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신기한 드론이 모여 있는 곳이 있다는 소식을 듣고 어과동 기자단이 출동했어요. 사람이 직접 타는 드론, 열을 맞춰 움직이는 수십 대의 드론 등 평소에 볼 수 없었던 드론들이 가득했지요. 다양한 드론을 연구하고 있는 유니스트 전자기시스템 및 제어 연구실로 떠나 볼까요?
첫 번째 비행 _ 물건을 안전하게 운반하라!
유니스트(UNIST) 전자기시스템 및 제어 연구실은 다양한 드론을 연구하는 곳이에요. 기자단 친구들이 연구실에 들어서자, 탁 트인 공간에 상자가 달린 드론이 날고 있었어요.
“물건을 운반하는 택배 드론이에요?”
기자단 윤준서 친구의 질문에 전자기시스템 및 제어 연구실의 김명건 연구원이 시범을 보이며 설명했어요.
“맞아요. 우리 연구실에서는 드론이 비행할 때 이 상자가 최대한 흔들리지 않도록 조종하는 방법을 연구하고 있어요.
드론이 방향을 바꿀 때마다 상자가 이리저리 흔들려서 안에 들어 있는 물건이 망가지면 곤란하거든요.”
연구실 바닥에는 출발지와 목적지가 표시돼 있었어요. 김명건 연구원은 출발지를 손으로 가리키며 설명을 이어갔어요.
“드론이 이곳에서 상자를 싣고, 비행을 시작하면 천장에 달린 특수 카메라가 움직이는 드론을 촬영해요. 1초당 수백장을 찍는 특수 카메라를 이용하면 아주 미세한 흔들림도 포착할 수 있지요. 드론의 조종 방법이나 이동 속도 등을 다르게 해서 상자를 운반해 보고, 상자가 가장 덜 흔들리는 방법을 찾는 거예요.”
친구들은 드론이 상자를 목적지까지 운반하는 과정을 지켜봤어요. 드론이 이리저리 방향을 바꾸며 이동해도 상자는 거의 흔들리지 않았답니다.
두 번째 비행 _ 사람이 탈 수 있는 드론
“우와! 이 드론은 정말 크네요!”
정원모 연구원은 사람보다 훨씬 큰 드론 앞으로 친구들을 안내했어요. 사방에 프로펠러가 달려 있었지요.
“드론은 자동차를 대체할 새로운 운송수단으로 꼽히고 있어요. 이 드론의 크기는 가로, 세로 3.5m 정도지요. 종이로 만든 모형이지만, 실제 크기와 똑같답니다.”
현재 하늘을 나는 운송수단은 비행기와 헬리콥터가 대표적이에요. 하지만 비행기는 긴 활주로가 필요하고, 헬리콥터는 프로펠러가 하나뿐이어서 방향을 정교하게 바꿀 수 없다는 단점이 있지요.
“드론은 활주로 없이 그 자리에서 바로 뜰 수 있어요. 또 헬리콥터와 달리 여러 개의 프로펠러가 있어서 빠르고 정확하게 방향을 바꿀 수 있지요.”
기자단 친구들은 구 모양의 ‘모션플랫폼 시뮬레이터’에도 탑승해 봤어요. 모션플랫폼 시뮬레이터에는 게임기처럼 생긴 드론 컨트롤러가 있었지요.
“모션플랫폼 시뮬레이터는 하늘에서 드론이 움직이는 것과 똑같이 움직여요. 이 장치로 땅에서도 하늘에 있는 드론을 정교하게 조종할 수 있답니다.”
➊ 드론의 움직임을 제어하는 싱글보드 컴퓨터.
➋ 군집비행에 사용하는 드론.
세 번째 비행 _ 수십 대의 드론을 조종하는 군집비행
드론은 재해 현장처럼 사람이 직접 갈 수 없는 곳을 조사하거나 물품을 공급하는 데 쓰여요. 이때 한 대가 넓은 지역 전체를 다니려면 시간이 많이 걸리기 때문에 여러 대의 드론을 사용하지요.
그런데 보통 한 컨트롤러는 한 대의 드론만 조종할 수 있어요. 즉, 현재는 수십 대의 드론을 조종하려면 그 수만큼 드론을 조종하는 사람이 필요한 거예요.
“이곳에서는 한 컨트롤러로 수십 대의 드론을 움직이는 ‘군집비행’을 연구하고 있어요. 군집비행은 컨트롤러 한 대의 명령에 따라 여러 대의 드론이 충돌하지 않고 일사불란하게 움직여요. 군집비행은 넓은 지역을 조사하는 것은 물론, 무거운 물건을 들어 올리는 데도 활용될 수 있지요.”
김명건 연구원의 설명이 끝나고, 친구들은 여러 대의 드론이 군집비행을 하는 영상을 봤어요. 여러 대의 드론이 열을맞춰 움직이는 장면을 보고, 친구들은 감탄했답니다.
연구실 탐방을 마친 강민재 친구는 “평소에 보지 못했던 다양한 드론을 직접 볼 수 있어서 무척 좋았다”며, “드론을 타고 이곳저곳을 날아다닐 수 있는 날이 빨리 왔으면 좋겠다”고 소감을 밝혔어요.
유니스트에서 드론을 주제로 정말 다양한 연구를 하고 있죠? 사람을 태우고 하늘을 날아다니거나 위험에 처한 조난자를 구하는 등 드론이 바꿀 미래의 모습을 함께 기대해 봐요!
