[뉴스비전e 박준상 기자] 최근 몇년새 드론이 활성화 되면서 무인항공기에 대한 관심이 높아지고 있다.

무인항공기(Unmanned aerial vehicle, UAV)는 조종사가 탑승하지 않고 원격 조종 또는 사전에 입력된 프로그램에 의해 원거리를 이동하면서 자동 · 반자동으로 작업을 수행하는 비행체를 일컫는 말이다.

초기 군사용 중심으로 발전해 온 무인항공기는 고성능 경량 하드웨어 등장과 제어 소프트웨어 발전으로 민간 및 공공분야로 활용범위가 넓어지고 있다.

특히 카메라가 장착되면서 위험지역 순찰, 운송, 통신중계, 교통감시, 재난대처 등에 유용하게 쓰이고 있다.

무인항공기를 위한 VR · AR 응용 사례와 함께 향후 기술 발전 방향까지 분석해 본다. [편집자 주]

< 미국 국경수비대 무인정찰기 / Alamy >

[③정보 가시화 플랫폼의 핵심 역할로 부상]

무인항공기에서 AR · VR 기술은 없어서는 안될 중요한 요소이다. UAV에 있어 원격운용과 각종 정부 분석을 위한 눈의 역할을 하는 것이 바로 AR · VR 이기 때문이다.

정보 가시화(Information visualization)는 사용자가 정보를 단시간 내에 쉽게 이해할 수 있도록 돕는 기술이다.

UAV에 대한 상태 정보 가시화는 비행 관리를 돕는 데 이용되며, 이 상태 정보는 현재 상태 정보와 예정 상태 정보로 분류될 수 있다.

현재 상태 정보는 UAV에 영향을 줄 수 있는 실시간 피드백 정보로 GPS, IMU 등을 포함한다.

이 정보는 주기적으로 갱신되고 필요에 따라 저장되는데, 예정 상태 정보는 계획된 이동 경로, 이동 속도, 도착 예상 시간 등을 포함한다.

근거리에서 육안으로 UAV 비행을 하는 경우, 조종하는 사람은 주변 환경에서 UAV를 식별하기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 주변 장애물과의 충돌 위험이 커진다.

FlyAR 어플리케이션에서는 UAV의 이동 경로나 지면으로부터의 높이 등에 대한 정보를 가시화해 주는 비행 관리(Flight management) 기능을 제공한다.

비행 정보 가시화를 위해 실제 환경 데이터를 이용하기 때문에 공간 상의 표현에도 유리하다.

UAV에 깊이(Depth) 카메라를 이용할 경우, 비행의 경로에 있는 장애물을 탐지해 가시화하거나 자동회피하도록 하는 것도 가능하다.

< drone camera / futurism.com >

원격 운용(Teleoperation)은 원거리 또는 물리적으로 접근이 어려운 환경에서의 인간의 임무 수행을 가능하게 하는 기술로, 카메라가 장착된 UAV는 통신 범위 내에서 원격지 영상을 서버 또는 사용자 단말로 전달하도록 하여 원격 감시(Monitoring)에 사용될 수 있다.

컴퓨터 비전 기반의 AR 기술을 이용하면 원격지 영상의 분석된 추가적인 정보를 이용한 원격 감시가 가능하게 된다.

미국 항공기 제작 회사인 보잉(Boeing)은 자회사 인시투(Insitu)를 통해 스캔이글(ScanEagles)이라는 UAV를 생산한다.

이 UAV는 산불 여부를 판단하기 위한 감시 영상과 보조적인 센싱 정보로 마이크로소프트의 홀로렌즈(Hololens) 플랫폼을 이용한다. 이를 통해 사용자에게 제공 건설현장 감시에 사용되는 무인기에도 AR 기술이 활용될 수 있다.

현장의 카메라 영상에 3차원 가상 이미지로 건축 프로젝트 진행 정도, 완성된 건축 결과, 계획 변경에 따른 전후 비교 등에 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

카메라가 장착된 UAV를 이용해 원격지 영상 정보만 얻는 것을 넘어, 실시간으로 사용자의 인터랙티브 피드백을 반영하며, 원격 작업을 가능하게 하기 위한 텔레프레전스(Telepresence)에 대한 연구도 진행되고 있다.

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