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  • 과학과 놀자

    몇 년씩 걸리던 지도 데이터 갱신…드론·드로이드 활용으로 하루 만에 가능

    지도란 시공간에 존재하는 여러 상황을 일정한 약속에 따라 나타낸 것을 말한다. 우리가 살고 있는 지리적 공간을 축소해 표현함으로써 넓은 지역을 한눈에 알 수 있게 된다. 우리에게 흔히 알려진 김정호의 대동여지도는 지형과 교통 요소를 모두 갖춤과 동시에 산줄기와 물줄기를 사실적으로 그려 넣어 조선시대 지표의 기복을 전달하고 있다. 조선 후기에는 간접적이긴 하나 서양의 현대적 지도가 우리나라에 도입됐고, 위성영상지도, 사진지도 등 각종 특수도, 즉 특수한 지도를 제작하기 시작했다.과거 항공 촬영으로 지도에 변화한 지형을 나타내기 위해서는 지도 관련 계획을 세웠다. 이후 항공사진 업체를 선정한 뒤 지도 제작을 하려면 수개월에서 수년이 걸리던 시절이 있었다. 그러나 요즘은 수년이 걸리던 지도 갱신이 하루도 걸리지 않는다고 한다. 그 이유는 객체 단위 데이터베이스로 전환된 디지털 지도가 탄생했기 때문이다. UAV와 UGV는 무슨 차이가 있을까?디지털 지도 제작에서 효율적이고 효과적인 방법으로 알려진 UAV(Unmanned Aerial Vehicle: 무인항공기)와 UGV(Unmanned Ground Vehicle: 무인자율지상차량)는 어떤 특징이 있는 것일까? UAV는 무인항공기, 즉 우리에게 익숙한 드론을 의미한다. 실제 조종사가 탑승하지 않고 지상에서 사전 프로그램한 경로를 따라 자동 또는 반자동으로 진행되는 시스템을 통칭한다. 원격 제어를 통해서 무인항공기의 움직임을 조절할 수 있기 때문에 사람이 접근하기 어려운 지역이라도 쉽게 정찰하고 정보를 습득할 수 있다. 최근에는 무인항공기를 항공사진 촬영, 기상관측 등 다양한 곳에 활용하고 있다. UGV는 무인자율지상차량인 드로이드를 의미한다. 육상 드

  • 과학과 놀자

    해수의 3.5%는 염분…무게로 환산하면 5조t

    약 42억 년 전에 지구에 형성된 것으로 추정되는 바다는 육지와 해저에서 이온들이 지속적으로 공급되어 현재와 같은 염분을 지닌 바닷물을 가지게 되었다. 바닷물은 평균 3.5%의 염분을 가지고 있는데, 이것을 무게로 환산하면 약 5000조㎏(5조t)으로 바닷물이 모두 말라 붙어버린다면 지구는 약 45m 두께의 소금으로 덮이게 될 정도의 엄청난 양이다.해수의 염분은 고대 그리스의 철학자 엠페도클레스(Empedocles, 490-430BC)와 아리스토텔레스(Aristotle, 384-322BC)를 거쳐 로마의 세네카(Lucius Seneca, 3BC-65AD)에 이르기까지 끊임없는 호기심의 대상이었다. 염분비 일정의 법칙 확립해수의 염분에 대한 최초의 과학적 연구는 1674년 영국의 저명한 화학자 보일(Boyle, 1627~1691)에 의해 수행되었는데, 그는 자신의 수행 결과를 《바다의 염분에 대한 관찰과 실험》이라는 책으로 출판하였다. 보일은 영국 해협 표층 해수의 염분 변화에 대한 상당한 데이터를 측정하고 이를 축적하였다. 또한 직접 증발을 통해 남은 고체 성분으로 염분을 추정했지만 결과에 만족하지 못하고, 밀도를 염분의 지표로 사용하기도 하였다. 이후 한 세기 동안 염분에 대한 체계적인 연구가 이루어지지 못하다가 18세기 후반에 들어와서야 라부와지에(Lavoisier, 1743~1794)와 게이-뤼삭(Gay-Lussac, 1778~1850) 등에 의해 다시 증발과 적정법 등의 방법으로 염분 측정이 활발하게 수행되기 시작하였다.염분(salinity)이라는 개념은 1865년 덴마크의 화학자 포츠해머(Forchhammer, 1794~1865)에 의해 최초로 도입되었다. 포츠해머는 해수에 녹아 있는 모든 원소를 정량적으로 측정하려고 시도하지 않고 염소, 황산, 마그네시아, 석회, 칼륨 및 소다와 같은 주요 염류를 정밀하게

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    세계가 '드론 전쟁'…中은 세계 판매 1위, 美는 SW 뛰어나

    올해 2월 열린 평창 동계올림픽 개막식과 폐회식을 기억하는가. 밤하늘에 드론의 불빛이 점점이 수놓으며 올림픽 로고를 비롯해 비둘기와 스키 타는 사람, 스노보드 타는 사람 등 다양한 모습으로 변신했다. 행사를 지켜본 사람들이 가장 기억에 남는 장면으로 꼽는다.세계인이 지켜본 미국의 드론 기술행사에 사용된 드론의 숫자는 1218. 각각의 드론에는 미국 반도체업체 인텔의 로고가 선명하게 박혀 있었다. 드론의 이름은 ‘슈팅스타’. 배구공 정도 무게인 227g에 길이 30㎝ 크기로 20분가량 하늘을 날 수 있다. 흰색과 푸른색, 녹색, 붉은색 빛을 내는 LED(발광다이오드)를 탑재했다. 드론 자체의 성능은 그리 대단하지 않았다. 우리가 공원에서 흔히 보는 드론과 비교해도 크게 차이 나지 않는다. 하지만 인텔의 위치시스템과 통신반도체, 센서를 적용하면서 사상 최대의 드론쇼를 연출했다.핵심은 조종사 한 명이 1200여 개의 드론을 제어할 수 있는 소프트웨어(SW)다. 인텔 엔지니어들이 세심하게 설계한 SW는 특정 이미지를 하늘에 수놓을 때 각 드론이 어디에 있어야 할지 결정한다. 20분이라는 배터리 가동 한계까지 감안해 개별 드론의 활동을 조종한다. 지난해 말 열린 슈퍼볼에서 미국 성조기를 표현한 드론은 평창의 강한 바람과 추위를 견디기 위해 변신했다. 프로펠러를 강풍으로부터 보호하기 위한 틀을 보강했고, 추위에도 배터리가 정상 작동하도록 배터리관리시스템(BMS)을 손봤다. 인텔의 드론팀은 한국에 오기 전 평창의 환경과 비슷한 핀란드에서 시험해보기도 했다. 인텔은 슈팅스타에 사용한 기술을 바탕으로 수백 개의 드론이 한 번에 통신 기지국의 고장 여부를 검사하고 넓은 면적을

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    실생활을 바꾸고 있는 드론, 한국은 규제에 꽁꽁 묶여

    지난 6일 여의도에서는 서울세계불꽃놀이축제가 열렸다. 이날 행사에는 70여억원이 투입됐다. 행사 진행에 쓴 일부 비용을 제외하면 불과 십여 분 만에 수십억원이 불꽃놀이쇼를 위해 타버린 셈이다. 한국드론산업협회 관계자는 “평창동계올림픽 개막식의 하이라이트를 장식한 드론쇼처럼 드론이 불꽃놀이를 대체할 수 있는 날이 머지않았다”고 했다. 일회용인 폭죽과 달리 드론은 계속해서 사용할 수 있어 비용 절감 효과 또한 클 뿐 아니라 더욱 다양한 콘텐츠가 쏟아져나올 것이라고도 했다.순찰에도 드론 사용 ‘준비 끝’드론은 수벌을 뜻하는 영어 단어에서 유래했다. 본래는 사람이 타지 않는 비행기, 즉 무인기와 별 차이가 없는 단어였다. 하지만 국내에서는 프로펠러가 4개 달린 쿼드콥터나 8개 달린 옥타콥터처럼 고정된 날개(고정익) 없이 다수의 회전익(프로펠러)으로 비행하는 소형 무인기를 흔히 드론이라고 부른다.드론 관련 산업 범위는 하루가 다르게 늘어나고 있다. 미국 인터넷 쇼핑 및 배송업체 아마존이 드론으로 택배를 보내기로 한 사례는 이미 유명하다. 국내 보안기업 에스원은 지난달 드론을 활용한 서비스를 공개했다. 현장에 설치된 적외선 센서나 폐쇄회로(CC)TV에 이상 상황이 감지되면 출동요원보다 한 발 앞서 드론이 현장을 점검하는 서비스다. 에스원 관계자는 “드론은 관제소에서 자유자재로 조종할 수 있어 현장을 사각지대 없이 확인할 수 있다”고 말했다. 영화에서처럼 드론이 경고음성을 내보내 범죄를 사전에 막을 수도 있다. 에스원은 드론을 활용한 영역 감시 서비스도 함께 공개했다. 에스원과 서비스를 공동개발한 LG유플러스 관계자는 “

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    미래를 바꾸는 드론, 한국은 어떻게 준비하고 있나

    지난 2월9일 열린 평창동계올림픽 개막식. 이날의 하이라이트는 인텔이 선보인 ‘드론 오륜기’였다. 드론 1218대가 일제히 날아올라 올림픽의 상징인 오륜기를 밤하늘에 수놓았다. 인텔 관계자는 “이론적으로 드론 1만 대 이상이 동시에 비행하는 것도 가능하다”고 말했다.5년 전만 해도 드론은 국내에서 적어도 10여 년 뒤에나 찾아올 미래의 상징과도 같았다. 공상과학(SF)영화, 게임에서나 나올 법한 미래 기술로 여겨졌다. 요즘 하비숍을 찾으면 2만~3만원대로 구입할 수 있는 쿼드콥터 드론을 당시에는 국내 대학 연구실에서 앞다퉈 연구했다. 재미있는 사실은 당시에도 해외에선 패럿(프랑스), DJI(중국) 등이 이미 취미용 드론 제품을 300달러 안팎에 팔고 있었다는 점이다. 국내 드론 연구가 다른 나라에 비해 그만큼 뒤처졌다는 얘기다.이 같은 문제점을 깨닫고 정부도 드론산업 육성에 뛰어들었다. 단순한 취미나 촬영용이 아니라 산업용 드론에 초점을 맞췄다. 정부는 800대인 공공기관 사용 드론을 2021년까지 4000여 대로 늘리기로 했다.산림청이 먼저 산불을 감시하는 데 드론을 도입했다. 운용 드론 수를 늘려 사람이 일일이 하는 순찰 시간을 10분의 1 수준으로 줄인다는 계획이다. 한국전력은 전선이 설치된 철탑에 굳이 사람이 오르는 일 없이 드론으로 설비를 점검하겠다고 밝혔다.민간 분야에서 드론의 활약은 이미 시작됐다. 드론을 활용한 농약 살포는 미국 대농장만의 일이 아니게 됐다. 국내에서도 농약을 살포하는 데 드론이 쓰인다. 일일이 조종해줘야 하는 취미용 드론과 달리 영역만 설정해두면 드론이 알아서 농약을 뿌려준다. 택배 등에 드론이 활용되면 유통산업에도 획기적

  • 디지털 이코노미

    드론은 핵심기술의 복합체, 활용할 비즈니스 많아요

    모기는 자연계의 초소형 센서다. 모기의 핏속에는 각종 동물들로부터 얻은 병원체가 있기 때문이다. 이를 채집할 수만 있다면 사스나 메르스와 같은 신흥감염병을 사람이 걸리기 전에 미리 대처할 수 있다. 문제는 정글 깊숙이 서식하는 모기의 채집 과정에서 조사원이 감염될 우려가 높다는 점이다. 마이크로소프트가 설립한 연구개발센터 ‘마이크로소프트 리서치’는 모기 채집문제 해결을 위해 드론을 떠올렸다. 채집통을 지정된 지점에 설치하고, 드론을 활용해 일정 시간 후에 회수하는 방식을 고안한 것이다.드론의 정의와 잠재력드론의 공식적인 명칭은 ‘무인비행체’다. 일반적으로 UAV(Unmannded Aircraft Vehicle)나 UAS(Unmanned Aircraft Systems), RPAS(Remotely Piloted Aerial Vehicle) 등으로 표기한다. 흔히 사용되는 드론은 ‘수벌(雄蜂)’이라는 의미로, 제2차 세계대전 직전인 1935년 영국 해군의 무인비행기(DH82B Queen Bee)를 모방하려던 미국의 델마 S 페르니 중령이 ‘퀸비(여왕벌)’에 대한 오마주로 미국의 무인비행기를 ‘드론(수벌)’이라 이름 지으면서 사용되기 시작했다.‘무선으로 조종하는 군사용 무인 비행체’로 시작된 드론은 하드웨어 중심으로 발전하던 과거와 달리 최근에는 발전의 축이 소프트웨어 중심으로 이동하고 있다. 드론의 기체와 이를 제어하는 소프트웨어를 컴퓨터와 운영체제(OS, 윈도 리눅스 등)라고 생각한다면 드론에 어떤 주변기기나 앱(응용프로그램)을 결합하는가에 따라 발생하는 가치가 크게 달라질 수 있기 때문이다. 드론 OS 개발을 주도하고 있는 미국의 에어웨어가 ‘드론계의 마이크로 소프트’로 불리는 이유다. 이처럼 드론의 잠재