서울시립대 공간정보학과 이임평 교수를 만나다
드론 활용의 'First Mover'가 되려는 서울시립대 이임평 교수
글,사진_아나드론
ANA DRONE, OCT 2018
이미 진행되고 있는 미래, ‘공간정보’의 세상을 방문하다
국내 드론 산업이 시시각각 진화하고 있다. 드론과 관련한 정부 정책이 쏟아지고, 드론 관련 기업의 창업도 거침없이 진행되고 있다. 그 뿐 아니다. 국내 드론 산업을 선도하며 드론 산업 선진화를 앞당기려는 전문 인재들이 속속 모습을 드러낸 지 오래다. 서울시립대 공간정보학과 이임평 교수는 그들 여러 인재 중에서도 특히 자신의 연구 영역에 충실한 학자일 뿐만 아니라, 연구실에만 머물지 않고 현장을 오가며 국내 드론업계에도 전문가로 널리 이름을 알리고 있다. 그의 전공인 ‘공간정보’는 4차 산업혁명, 드론과 함께 이미 진행되고 있는 미래라고 할 수 있다. 공간정보와 드론매핑에 정통한 그를 만나 국내 드론산업 그리고 앞으로의 연구 계획 등에 대해 귀한 이야기를 들었다.
‘융복합 인생’, 컴퓨터에서 인공위성, 다시 공간정보로
Q. KAIST 학부 시절 전기전자공학, 런던대에서 우주선공학 및 위성통신(석사), 오하이오주립대에서 측지과학 및 측량(박사)을 전공하신 것으로 알고 있습니다. 이들 전공 학문이 서로 어떤 관계를 맺고 있는지 알고 싶습니다. 또 유학 시절 가장 인상 깊었던 일, 재미있었던 에피소드를 하나씩 듣고 싶습니다.
핵심을 찌르셨네요. 어찌 보면 요즘 융복합에 대해서 많이 얘기하지만, 저는 제 인생이 융복합입니다. 오래 전 일인데, 중3 때 처음 접한 프로그래밍이 너무 재미있고 이를 돌아가게 하는 컴퓨터가 신기해, 컴퓨터를 만드는 데까지 관심이 가지게 돼 학부에서 전자공학을 선택하게 되었습니다. 전자공학에 많은 세부전공이 있었는데, 지내다 보니 컴퓨터를 만드는 그 자체보다 컴퓨터를 이용해 제어하는 것에 더 큰 관심을 갖게 돼 세부전공으로 제어를 선택했습니다. 그러다가 '제어'의 대상으로 '인공위성'에 관심을 갖게 되었고, 실제 위성 자세 제어를 시뮬레이션 하는 연구로 논문을 썼습니다. 그러한 계기로 KAIST 인공위성연구센터의 지원을 받아서 런던대학교(University College London)에서 '우주선 공학 및 위성통신' 전공으로 석사과정을 진학하였습니다. 여기서 인공위성 개발과 활용에 대한 지식을 쌓고 석사학위를 취득한 후 귀국해서 KAIST 인공위성연구센터에 재직하며 우리별 2호와 3호 개발에 참여했습니다. 이때 맡은 임무는 크게 두 가지였는데, 하나는 위성의 전력부를 개발하는 것이고, 또 하나는 위성 지상국 관련이었습니다. 특히 위성 지상국 관련해서 위성 영상 처리 소프트웨어 개발에 많은 관심을 가졌습니다. 위성 영상을 처리해서 지도와 동일한 투영법과 좌표체계를 갖는 영상지도인 구글 어스 등에서 볼 수 있는 그러한 영상 지도를 만드는 소프트웨어 입니다. 간단히 말하면, 위성을 이용한 지구 관측을 통해 우리가 사는 세상에 대한 모델을 만드는 것에 관심이 많아졌습니다. 전통적으로는 위성영상뿐만 아니라 항공영상으로 지도를 많이 만들었는데, 이와 같이 사진 영상 등 원격 센서 데이터로부터 지도와 같은 공간정보를 만드는사진측량을 박사학위 전공으로 선택, 이 분야 세계 최고 수준의 대학인 미국 오하이오 주립대학으로 유학을 가게 되었습니다. 정리하자면, 어릴 적 컴퓨터 프로그래밍에 대한 관심으로 컴퓨터 하드웨어를 다루는 전자공학으로 발을 들이게 되었고, 컴퓨터 자체보다 컴퓨터를 이용한 제어에 이끌려 인공위성 제어를 하게 돼 우주선 공학으로 진학하게 되었고, 위성분야에 있어서 위성 자체를 개발하는 것보다는 위성을 활용해 관측하는 주제에 관심이 많아져서 결국 사진측량(공간정보 분야)으로 진출하게 된 것입니다. 인터뷰 덕분에 제 살아온 시간을 돌이켜보니 우연과 필연이 연결되면서 여기까지 온 것 같습니다. 잠시 중학교 3학년때부터 필름을 되돌려 봤습니다.
유학시절 가장 인상 깊었던 일은 별 것 아닌 것 같지만 교수들이 강의를 너무 잘한다는 것이었고, 기억에 남는 에피소드는 영국의 아주 오래된 기숙사에서 동고동락했던 4명의 한국 유학생들, 제가 요즘 F4라고 우기는 사람들과 함께 했던 일들입니다. 저는 막내였고, 제일 큰 형님부터 차례로 두 살 터울인데 건축, 교통, 미술사, 우주선공학으로 전공이 다르지만 함께 어울려 좋은 시간을 보냈습니다. 다행스럽게 공부도 놀이도 열정적이었고, 지금은 모두 각 분야에서 교수로 재직하며 전문성을 높게 인정받고 있습니다.
Q. 서울시립대학교 공간정보공학과 센서 및 모델링 연구실(LSM)에서 창업한 연구실 벤처기업 <InnoPAM>에 대해 소개해 주십시오. 어떠한 연구를 진행하고 있는지요? 창업 동기와 향후 계획에 대해 듣고 싶습니다.
제가 리딩하고 있는 대학원 연구실인 센서 및 모델링 연구실은 다양한 센서 데이터를 활용해 우리가 사는 세상을 모델링하는 연구를 수행합니다. 즉 드론, 항공기, 위성, 차량, 선박 등 이동형 플랫폼에 카메라, 레이저스캐너 등 다양한 센서를 탑재해서 데이터를 취득하고, 이를 처리하고 분석해 지도와 같은 우리가 사는 세상에 대한 모델 즉 공간정보를 자동으로 빠르게 생성하는 연구입니다.
'InnoPAM'은 "Innovative Positioning & Mapping" 의 약자입니다. 즉 혁신적인 측위와 매핑 솔루션을 지향하는 연구실에서 창업한 벤처기업입니다. 크게 두 가지 창업 동기가 있습니다. 첫째는, 연구실에서 개발한 핵심 기술들을 사업화하려는 목적으로 창업했습니다. 대학원 연구실에서는 연구해서 '논문' 까지면 충분한데 경우에 따라서는 일부 기술들은 좀 더 보완해서 실제 쓰일 수 있는 제품이나 서비스로 창출하면 좋겠다는 생각이 들었습니다. 연구를 통해 논문까지는 대학원 연구실에서, 논문으로부터 제품/서비스에 이르는 과정은 연구실 벤처 기업에 담당한다고 보시면 됩니다. 둘째는, 우리 젊은 학생들의 청년 창업을 지원하기 위한 목적입니다. 국가나 사회에서 청년 창업을 많이 독려하고 있는데, 사실 대부분 20대인 학부 재학생이나 갓 졸업한 학생들의 경우에 창업과 창업 후 회사를 운영하는 과정에 많은 어려움을 겪게 됩니다. 실제 제가 직접 창업해서 창업과 회사운영에 따르는 여러 가지 실제 현장의 경험을 쌓아서 이를 바탕으로 적절한 조언과 도움을 주고 싶습니다.
Q. 지난 해 대한토목학회 정기학술대회에서 서울 시정 업무에 활용할 수 있는 드론 공간정보에 대해 발표하셨습니다. 연구 내용을 간략하게 소개해 주십시오.
공간정보란 우리가 사는 세상에 대한 정보 또는 모델을 의미합니다. 전통적인 2차원 지도나 구글 어스에서 볼 수 있는 정사영상(영상지도)와 동일한 좌표체계와 투영법을 갖는 영상, 실제 모습과 거의 유사하게 보여지는 3차원 실사 모델 등이 요즘은 흔히 볼 수 있는 공간정보입니다. 이러한 공간정보를 전통적으로는 유인항공기나 위성에 탑재한 센서를 이용해서 취득한 데이터를 처리와 분석하여 생성했습니다. 드론이 빠르게 발전하면서 최근에는 유인항공기 대신에 드론에 센서를 탑재해서 데이터를 취득하여 공간정보를 생성하고 있는데, 이를 드론 공간정보라 말합니다. 드론을 이용해서 생성된 공간정보는 서울과 같은 대도시에서 도시 관리와 같은 다양한 시정업무에 활용될 수 있습니다. 서울시 10여개 이상의 실무 부서와 인터뷰를 진행해 각 부서에서 드론과 드론 공간정보의 활용에 대한 실적과 향후 계획을 조사했습니다. 이를 비탕으로 향후 서울시 다양한 시정업무에서 드론 활용을 활성화하기 위한 방안을 수립했습니다.
공간정보 분석을 통한 일상 예측
Q. 항상 연구하고, 새로운 활용개척 분야와 학문을 연관시켜 응용해야 하는 이임평 교수가 최근 들어 가장 몰두하고 있는 연구 분야가 무엇이고 관심이 가는 미래학문이 있다면?
저의 세부 전공은 공간정보 분야 안에서도 사진측량입니다. 글자 그대로 협소한 정의로 말하자면 사진측량은 사진을 이용해서, 그리고 사진 촬영을 통해서 대상에 대한 위치와 형상을 측정하는 것을 의미합니다. 일반적으로는 다양한 센서 데이터로부터 공간정보를 만들어내는 것을 의미합니다. 전통적으로 항공사진을 취득하고 처리해서 지도를 만들었고, 요즘에 와서는 전통적인 2차원 벡터 형태의 지도를 넘어서 구글 어스에서 볼 수 있는 영상 형태의 지도나 3차원의 실사와 같은 도시 모델에 이르기까지 보다 정교한 공간정보를 만들어내고 있습니다. 이러한 공간정보를 만드는 과정도 과거에는 많은 시간을 들여 사람이 직접 처리하였다면, 앞으로는 보다 신속하게 사람의 도움 없이 컴퓨터가 자동으로 공간정보를 만들고, 이를 분석해서 다양한 분야에 활용하게 됩니다. 이러한 상황에서, 제가 요즘 특히 관심 갖고 집중하는 분야는 요즘 아주 핫하게 떠오르고 있는 ‘딥러닝’ 등 인공지능 기술을 활용해서 우리가 사는 세상에 대한 다양한 정보를 수집하고 처리하고 분석하고 예측하는 것입니다.
Q. 현재 서울시립대학교 공간정보공학과 교수로 재직중인데, 이 학과와 드론의 연관성에 대해 알고 싶습니다.
공간정보는 우리가 사는 세상 즉 공간에 대한 다양한 정보를 말합니다. 나와 주변 사물의 위치와 형상과 같은 기하정보와 이러한 객체들의 다양한 특성을 나타내는 속성정보를 포함합니다. 공간정보공학과에서는 이러한 공간정보를 생성하고 관리하는 것에서부터 공간정보를 기반으로 다른 정보들과 함께 융합 및 분석하여 다양한 분야에 활용하는 것까지에 이르는 전반적인 과정을 다룹니다. 특히 공간정보의 생성을 위해서는 항공영상과 같은센서 데이터가 필요합니다. 카메라를 포함한 다양한 센서들을 항공기, 위성, 차량 등 다양한 이동 플랫폼에 탑재해서 데이터를 취득해야 합니다. 센서들을 탑재할 이동 플랫폼으로 써 드론의 역할을 주목하고 있습니다. 기존에 활용하던 위성이나 유인항공기는 고도가 너무 높아서 자세히 보기 힘들고, 차량으로는 가까이 볼 수는 있지만 하늘에서 내려다보는 것은 아니라서, 저고도에서 자세히 볼 수 있게 하면서 사람이 직접 접근하기 어렵거나 불가능한 지역에도 운용이 가능한 드론의 활용이 빠르게 증가하고 있습니다.
드론 매핑과 ‘라이브 드론맵’의 세계
Q. 무엇보다도 드론 매핑에 대해 큰 관심을 갖고 연구하고 계시다고 들었는데, 드론 매핑에 대해 자세한 설명을 부탁드립니다.
매핑이란 말 그대로 지도, 즉 공간정보를 만드는 일입니다. 드론을 활용해서 드론에 다양한 센서를 장착하고 운영해서 취득한 센서 데이터를 처리해서 공간정보를 생성하는 것을 드론 매핑이라고 합니다. 드론 매핑을 통해 공간정보를 만들고, 이를 분석하여 다양한 분야에 활용할 수 있습니다. 전통적으로 많은 시간과 노력을 통해 정확한 공간정보를 만들어 왔는데, 특히 드론 매핑에 있어서는 이러한 과정을 고속으로 자동화하는 것에도 많은 노력을 기울이고 있습니다.
Q. 드론맵과 드론 매핑의 활용법이 궁금합니다. 특히 <라이브 드론맵>이라 부르는 기술은 드론을 활용하여 신속하게 공간정보를 생성하고 이를 클라우드를 통해 다양한 위치의 사용자가 실시간으로 공유할 수 있게 한다고 들었는데 이를 통해 할 수 있는 것들이 무엇일까요? 그리고 현재 적극적이고 직관적으로 사용되고 있는 예를 들어주세요.
매핑 분야에서 드론 활용의 가장 큰 장점 중의 하나가 '적시성'입니다. 인공위성이나 유인항공기에 비해 훨씬 유연하게 내가 필요한 시점에 원하는 지역에 바로 띄울 수 있다는 것입니다. 적시성과 함께 실시간성이 담보된다면, 드론 매핑의 활용 범위는 상당히 넓어집니다. 실시간성이란 드론이 대상지역의 하늘에 떠있는 동안 취득되는 정보를 실시간으로, 즉 라이브로 전송하고 처리하는 것을 의미합니다. 최근에는 저가 드론의 경우에도 비행 중에 실시간으로 영상이나 동영상을 비교적 가까운 지상으로 전송하기도 합니다. 이러한 영상의 경우는 기본적으로 절대 좌표를 갖고 있지 않아서 영상으로부터 특정한 객체를 탐지하더라도 정확한 위치를 파악할 수 없습니다. 이에 라이브 드론맵 기술을 통해서는 라이브로 전송된 영상을 실시간으로 처리하여 절대좌표를 갖는 영상지도를 생성해서 지도 등 기존 공간정보 상에 중첩하여 표현할 수 있습니다. 또 클라우드를 통해 실시간 생성된 영상지도를 다양한 곳에서 인터넷을 통해 접속한 다수의 사용자가 동시에 공유할 수 있습니다. 이러한 라이브 드론맵 기술은 전통적인 매핑 분야를 넘어서 실시간 매핑이 필요한 감시/정찰 분야까지 활용성을 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 재난 상황에서 효과적으로 적용될 수 있습니다. 재난 상황에서 피해 현황에 대한 신속한 파악이 아주 중요합니다. 재난 발생 후에 신속하게 드론을 급파하고, 드론이 대상지역 하늘에 떠있는 동안 라이브 드론맵 기술을 통해 재난으로 인해 변화된 대상 지역의 공간정보인 영상지도가 라이브로 생성됩니다. 재난 지역의 현황 파악을 위해 생성된 영상지도는 클라우드를 통해 다양한 사용자에게 공유됩니다. 중앙정부와 지자체의 재난 통제 센터의 의사결정자, 재난 현장에 있는 주민이나 방재 요원, 멀리 떨어져서 고향의 재난 상황을 염려하는 사람에 이르기까지 다양한 사용자에게 공유되어 재난 상황에서 보다 효과적인 대처가 가능해집니다. 이 밖에도 라이브 드론맵 기술은 해양, 환경, 건설, 국방 등 다양한 분야에 특히 실시간 감시가 필요한 경우에 효율적으로 적용될 수 있습니다.
Q. <스마트 라이브 드론맵>에 대해서도 알기 쉽게 설명해주세요. 그리고 인공지능과 드론의 다양한 융복합 가능성에 대한 생각도 너무 어렵지 않게 한 말씀 부탁드립니다.
‘스마트 라이브 드론맵’은 기존 라이브 드론맵의 스마트한 확장판입니다. 라이브 드론맵이 실시간으로 자동으로 공간정보를 만드는 것에 집중했다면, 스마트 라이브 드론맵은 이러한 공간정보를 인공지능 기반으로 필요하면 다른 정보와 융합하여 스마트하게 분석하는 기능을 추가했습니다. 활용 중심적으로 실제 사용자가 실질적으로 당면한 문제를 드론 기반 실시간 매핑과 인공지능 분석 기술을 바탕으로 해결하는 솔루션입니다. 예를 들어, 교량 등 시설물의 정기점검과 안전진단의 필요성이 빠르게 커지고 있습니다. 서울의 경우 한강 다리의 40%이상이 30년 이상 된 노후화된 시설입니다. 1종과 2종 시설물에 한정되었던 정기적인 안전점검이 3종까지 확대 시설물 점검의 수요가 크게 늘어나고 있습니다. 이러한 시설물에 대한 점검을 과거에는 주로 사람이 접근하여 육안검사를 통해 수행하였고 이에 시간과 비용이 많이 소모되고 위험하거나 시설물의 이용이 제한되는 어려움이 있었습니다. 이러한 경우에 스마트 라이브 드론맵 기술을 아주 효과적으로 적용할 수 있습니다. 교량이나 고가도로 등 접근이 힘든 시설물에 다양한 센서를 장착한 드론을 보내서 시설물 곳곳에 대한 관측 데이터를 실시간으로 취득하면서 클라우드로 전송합니다. 클라우드에는 실시간 매핑과 인공지능 분석을 통해 시설물의 손상 여부와 위치를 빠르고 정확하게 자동으로 탐지하고 이를 관련 담당자에게 신속하게 공유하고 공지합니다.
Q. 현재 우리나라 드론 매핑의 수준은 미국 중국 등 선진국과 비교해 어디까지 왔나요.
주요 선진국과 비교했을 때 우리나라가 드론 매핑의 시작은 상당히 빨랐다고 생각됩니다. 특히 저희 연구실은 드론이 지금처럼 많이 대중화되기 훨씬 전이었던 2004년 정도에 드론을 활용한 매핑을 시작했습니다. 당시에는 모델 헬기라고 부르는 현재 많이 쓰이고 있는 멀터콥터 형태의 드론에 비해 훨씬 조종이 어렵고 안정성도 떨어졌던 드론을 이용하였습니다. 여기에 카메라 등 센서를 장착해서 항공영상을 취득하고 이를 처리해서 높은 해상도의 공간정보를 생성했었습니다. 이러한 경험을 발판으로 2007년부터는 당시 국토해양부 '지능형국토정보기술혁신사업단' 과제의 일환으로 무인항공기를 이용한 실시간 항공 모니터링 시스템을 개발을 시작하였습니다. 이러한 과제를 통해 개발한 실시간 드론 매핑 관련 핵심 기술들이 현재 실용화한 라이브 드론맵 솔루션의 기반이 되었습니다. 당시에는 전 세계적으로도 드론을 활용한 매핑에 대한 시도가 많지 않았던 시기였고, 이에 드론이나 공간정보 분야에서 국제적인 주목을 받았었습니다. 저희 연구실을 비롯해서 우리나라 일부 그룹에서 드론 매핑 관련해서 비교적 일찍 눈을 떠서 다양한 시도를 했고 이를 통해 요소 기술을 확보하고, 다양한 분야에서 활용 가능성을 타진하였습니다. 그렇지만, 드론과 드론 활용에 대한 다양한 법제도적 한계, 신뢰도나 안정성 등 기술의 한계, 드론 매핑이라는 새로운 기술에 대한 시장의 장벽 등으로 인해 다양한 시도에도 불구하고 실제 시장에는 조기에 진입하지 못했습니다. 사실 우리나라는 대부분의 분야에서 'Fast Follower' 전략을 취하고 있었기에, 드론 매핑이라는 유망한 신산업을 사실은 먼저 시작해놓고서도, 오히려 선진 사례가 없어서 과감하게 추진하지 못했던 아쉬움이 있습니다. 그러는 사이에 선진국들은 전세계적으로 드론이 활성화 되면서 뒤늦게 드론 매핑에 뛰어들었지만 오히려 지금에서는 우리나라보다 드론 매핑의 요소 기술과 활용 솔루션 측면에서 모두 앞서가고 있습니다. 현재 우리나라 드론 매핑 분야에서 주로 사용하고 있는 정밀 매핑용 드론 시스템과 매핑 소프트웨어들의 대부분이 모두 해외에서 개발한 것입니다. 드론 매핑 분야를 선도적으로 시작했던 연구자 입장에서 일정 부분 책임감도 느끼고 민망한 측면도 있습니다. 이에 최근에는 국내 중소기업과 협력하여 해외 제품을 대치하는 기술 개발과 실시간 매핑 분야 등은 해외 수준을 넘어서는 기술 개발에 많이 노력하고 있습니다. 특히, 서울과 같은 대도시에서의 드론과 드론 매핑의 활용에 있어서 이제는 더 이상 선진 사례를 뒤따라가는 것이 아니라 이를 선도하는 'First Mover' 전략을 취할 수 있도록 중앙정부와 서울시와 긴밀히 협력해나가고 있습니다. 기대해주세요.
Q. 드론 매핑 연구를 위해 국내뿐 아니라 해외 유수의 기관과도 협업 중이라고 들었습니다. 어떤 식으로 진행되고 있나요?
드론 매핑 분야에 대한 해외 유수 기관과의 협력은 2007년부터 시작하였습니다. 당시 국토해양부에서 지원하는 드론 기반 실시간 항공 모니터링 연구과제를 수행하는 데 있어서 세계 최고 수준의 해외 그룹과 협력을 추구했습니다. 당시에는 드론 매핑이 활성화되기 전이라서 선진국에서도 드론 매핑을 연구하는 그룹이 많지 않았었습니다. 그런 상황에서 세계 최고는 스위스 취리히에 있는 연방 공과대학 (ETH Zurich)의 Armin Gruen 교수 연구 그룹이었습니다. Armin Gruen 교수는 공간정보 분야에서도 특히 사진측량학 분야에서 세계 최고의 대가였다. 2000년대 초부터 무인헬기를 이용한 사진측량에 관한 연구를 많이 해오고 있었습니다. Armin Gruen 교수 연구 그룹과 협력을 시작해서 지금까지 지속되고 있습니다. 또한, 2016년부터는 UN과 협력도 진행되고 있습니다. Armin Gruen 교수 연구 그룹과는 요소 기술이나 솔루션 개발 차원의 협력이라면, UN과는 이렇게 개발된 기술을 활용하는 차원의 협력을 진행하고 있습니다. UN에서 수행하는 대표적인 업무가 분쟁 지역에 대한 평화 유지입니다. 많은 경우에 아프리카와 같은 공간정보와 같은 정보 인프라가 상당히 미비한 지역에서 수행합니다. 이러한 평화 유지를 위해 실시간으로 주요 대상 지역을 현장에 있는 캠프 뿐 아니라 이태리에 있는 글로벌 지원센터나 뉴욕에 있는 헤드쿼터에서도 동시에 모니터링할 수 있어야 합니다. 이를 위한 드론 기반 솔루션으로 라이브 드론맵 기술의 적용을 추진하고 있습니다. 실제로 작년에는 이태리 글로벌 지원센터에서 UN과 UN 회원국의 고위 인사를 모시고 공식 시연도 성공적으로 진행했습니다.
공공 분야에서 선제적으로 드론 활용해야
Q. 지난 발표에서 공공 분야의 드론 활용을 촉진하기 위해 지자체의 역할이 중요하다고 강조했습니다. 이에 대한 교수님의 생각을 듣고 싶습니다.
드론 산업 발전에 있어서 특히 드론 활용 분야의 성장이 아주 중요하다고 생각합니다. 드론을 개발하시는 분들은 드론은 도구일뿐이고 드론 자체가 목적이 아니라는 것을 간과하시면 안됩니다. 드론이 하늘에 떠다니면 신기하긴 하지만 그것도 잠시 뿐이지요. 드론이 하늘에 떠다니는 것만으로는 나의 문제를 해결해주지 않습니다. 고객의 문제를 해결해야 비용이 지불되겠지요. 드론 산업 발전을 위해서는 결국 드론 활용 시장의 성장이 중요하고, 시장 형성을 위해서는 드론을 활용해서 고객의 실질적인 문제들을 실용적으로 그리고 경제적으로 해결할 수 있어야 합니다. 드론 활용을 촉진해야 하는데 민간 상용시장에서 드론 활용이 본격화되기에는 여전히 많은 한계가 있습니다. 드론 비행 자체에 대한 규제를 떠나서도 활용 분야에서도 규제가 많습니다. 기존에 해오던 방식을 혁신해서 드론을 활용하려고 하면, 드론 활용이 가능한지 의문시되는 경우가 많이 있습니다. 예를 들어, 드론 매핑을 다양한 분야에서 이미 많이 활용하고 있지만, 공공측량 분야에서는 비교적 최근에 와서야 관련 작업규정이 개정되어서 비로서 공식적으로 제도적으로 허용되었습니다. 또 규제탓만 하기에는 드론과 드론 활용 기술에 대한 기술적 경제적 한계도 아주 큽니다. 일상적인 활용이 가능할 정도로 신뢰성과 안정성이 담보되지 못한 경우도 많고, 설사 그렇다 하더라도 기존 방법과 비교해서 경제성을 갖기 힘든 경우도 많습니다. 아직까지도 이처럼 법제도, 기술성, 경제성 측면에 많은 한계를 가지고 있지만 전세계적으로 다양한 노력들을 기울이고 있고 머지 않아 많은 부분 해결되어 보다 실용적으로 다양한 분야에 활용될 것은 분명합니다. 드론 활용 시장을 선점하기 위해서는 이와 같은 노력을 선도해서 다양한 활용 모델을 발굴해야 합니다. 이러한 노력에 경우에 따라서는 상당히 많은 투자와 시간이 필요할 수도 있습니다. 이런 상황에서 공공 분야에서 선제적으로 드론 활용을 도입하는 것이 중요합니다. 공공에서 특히 지자체에서 선도적으로 드론 활용을 도입하여 혁신할 수 있는 다양한 업무를 발굴하고, 그러한 업무에 최적화된 드론 기반 솔루션이나 서비스 개발을 유도하면 좋겠습니다. 이런 과정에서 국내 드론과 드론 활용 업체들이 고객의 요구에 최적화된 실용적인 기술 개발과 비즈니스 모델의 확보가 가능하리라고 생각됩니다.
Q. 최근 들어 드론 산업의 발전 속도가 탄력을 받고 있습니다. 현재 국내 드론 산업의 성장 속도에 대해 어떻게 생각하시는지요? 솔직히 말씀해주세요.
최근 수년 동안에 중앙정부에서 4차 산업 혁명의 핵심 기술이나 플랫폼으로 드론을 주목하고 있고, 드론 기술 개발과 시장 창출을 위해 다양한 노력들을 기울이고 있습니다. 이런 노력들을 통해 많은 관심과 투자를 불러일으키고 있지만 여전히 이제 시작이라고 생각됩니다. 이미 어느 정도 포화된 그리고 중국 업체들에 의해 선점된 취미용 드론 시장을 넘어서, 성장률이나 규모 측면에서 훨씬 클것으로 기대되는 상업용/공공용 드론 시장을 위해 너무 단기적인 성과에 일희일비하지 말고 중장기 전략으로 지속적인 노력이 필요하다고 생각됩니다.
Q. 그렇다면 국내 드론 산업 성장을 저해하는 가장 큰 요인을 무엇이라고 분석하시나요? 그리고 해결방안이 있을까요?
드론 산업 성장을 저해하는 요인들이 상당히 많아요. 가장 중요한 것은 기술의 부족이라고 생각됩니다. 기술이 약합니다. 경쟁력 있는 기술이 부족하니 드론과 드론 활용 시장이 활성화 안 돼 드론 산업 성장이 느립니다. 기술이 부족하다고 해서, 모든 요소 기술에 대해 백화점식 개발을 진행하면 아마 십 년이 지나도 제대로 된 경쟁력 있는 기술을 확보하기 어렵습니다. 잘할 수 있는, 잘할 것 같은 또는 국가 전략적으로 반드시 필요한 일부 요소 기술이나 부품을 선택해서 집중해야 합니다. 일부 요소 기술을 선택적으로 개발하는 동시에 드론 활용 통합 솔루션을 개발해야 합니다. 고객의 문제를 파악하고 요구사항을 도출하고 분석해서 드론을 포함해서 데이터를 취득하는 항공 시스템에서부터 지상에서 처리하고 분석하고 공유하는 시스템에 이르기까지 전체 과정을 통합적으로 설계하고 최적화된 시스템을 구축해야 합니다. 자연스럽게 두 번째 요인으로 넘어갑니다. 드론 자체에 너무 매몰되지 말아야 합니다. 아까도 말했던 것처럼 하늘에 드론이 떠있다고 고객이 비용을 지불하지 않습니다. 드론 자체에만 집중하면, 활용 시장이 형성되기 어렵고, 드론 산업의 성장이 힘들어집니다. 실제로 현 시점에도 드론 플랫폼 시장보다는 활용 시장이 더 큽니다. 드론 활용 비즈니스 모델에서 드론 자체가 차지하는 비중은 대략 4분의 1정도뿐이 안됩니다. 드론 활용 기술과 비즈니스를 창출하기 위해서는 드론뿐만 아니라 다양한 분야와의 융합과 협력이 필수적입니다. 드론 플랫폼, 드론에 장착되는 센서, 지상관제 시스템, 드론 데이터를 처리 분석하는 소프트웨어 등 요소 기술의 전문가들과 실제로 활용 분야의 문제를 가지고 있는 사용자들이 서로 소통하며 협력해야 합니다.
“드론 대도시 활용의 ‘First Mover’가 되자!”
Q. 교수님이 생각하시기에 국내 드론 산업 선진화를 위해 선행돼야 할 부분은 무엇인지요?
아! 어려운 질문이군요. 선진화라? 다양한 드론이 하늘에서 떠다니는 것도 많이 보아왔고, 하루가 다르게 다양한 분야에서 여러 가지 시범 적용이나 시연에 대한 소식을 미디어를 통해 접하고 있습니다. 드론 산업에 대한 국민적 관심을 불러일으키려는 목적으로 다양한 행사들도 진행되고 있습니다. 이러한 모든 것들이 어떻게 보면 사전 작업이고 심하게 말하면 쇼라고 볼 수도 있습니다. 제가 보기에는 쇼 타임은 이제 곧 끝나갑니다. 이제는 실제로 보여줘야지요. 뭐 대단히 새로운 것이 아니더라도, 사실 뭔가 대단한 것들을 찾으려고 하니 잘 안될 수도 있으니, 기존에 다른 방법으로 해오던 것들을 드론을 활용해서 혁신해서 한두 번의 시연이 아니라 일상적으로 적용하는 사례를 만들어 가야 합니다. 더 이상 "이러이러한 분야에 이러이러한 식으로 활용될 수 있다"는 장미빛 계획과 희망만 얘기할 것이 아니라 작은 것이라도 실용적으로 일상적으로 된다는 것을 효과적이라는 것을 더 낫다는 것을 실증적으로 보여줘야 합니다. 이러한 한 두개의 실용 사례가 지속적으로 쌓이면서 드론 활용에 대한 신뢰가 깊어지고, 이를 통해 비로서 활용 시장의 확산과 산업 성장이 가능할 것으로 생각합니다.
Q. 드론과 관련해 새롭게 진행중인 연구 분야가 있는지 궁금합니다. 또 앞으로 관심 있는 분야 혹은 융복합적인 사고의 진행상황이 있으신가요?
최근에는 장기 체공 드론에 관심이 많아졌습니다. 저희 그룹에서 주로 드론을 감시/매핑을 적용하는데 항상 체공시간이 짧아서 아쉬움이 많았습니다. 넓은 지역에 적용하기 위해 일이십분 정도의 짧은 체공 시간을 갖는 드론을 수도 없이 이착륙시키는 것은 너무 비효율적이었습니다. 마침 지난 8년 이상 태양광 고정익 무인기를 정부의 대단한 지원 없이 고군분투하며 개발하고 계시는 연구그룹을 알게 되었습니다. 실제로 하루 이상 운영 가능한 무인기인데, 그 정도까지는 아니더라도 낮에 8시간 이상 정도만 비행하더라도 감시/매핑을 위한 혁신적인 플랫폼이 될 것이라고 생각합니다. 함께 협력해서 장기 체공 감시 매핑 솔루션 개발에 많이 노력하고 있습니다. 또 하나의 관심 분야는 인공지능입니다. 딥러닝 등 인공지능 기술을 접목해서 드론 센서 데이터를 자동 분석하는데 있어서 획기적인 개선을 도모하고 있습니다. 마지막으로는 다양한 활용 분야에 대한 접촉을 넓히려고 합니다. ‘활용 분야의 사용자가 가지고 있는 문제가 무엇인지?’, ‘다양한 문제들 중에 우선 순위가 높은 것은 무엇인지?’, ‘현재 기술 수준이나 가격으로 가능한 범위는 어디까지인지’ 등을 파악하는데 노력을 하고 있습니다. 예를 들어, 해양, 농업, 환경, 건설, 재난 등 다양한 분야의 사용자와 소통하고 있습니다.
Q. 아시다시피 <ANA DRONE>은 국내 유일의 종합 드론 전문지입니다. 아나드론의 새로운 편집자문위원이 되어주셔서 진심으로 감사합니다. 교수님이 느끼셨던 <ANA DRONE> 매거진의 첫인상은? 그리고 전하고 싶은 메시지나 당부의 말씀이 있으시다면?
아나 드론 매거진의 첫인상은 화려함이었습니다. 드론이라는 기술/공학 분야에서 오는 그러한 딱딱함이나 투박함이 아니고, 왠지 여성 전용공간에 비치되어 있을 것 같은 패션 잡지와 같은 느낌이었습니다. 제가 보기와는 다르게 주기적으로 날아오는 학술잡지 말고도 '주간경향'이나 '씨네21' 같은 잡지도 정기 구독하고 있습니다. 아나 드론은 그런 잡지들과 많이 다르게 드론이라는 기술 분야를 다루면서도 통통 튀는 패션잡지와 같은 멋스러움을 겸비하고 있습니다. 당부하고 싶은 말이 있다면 이대로 멋진 모습으로 오래오래 지속되었으면 좋겠습니다. 사실 '종이 매체가 점점 없어져가는 시점에 운영에 많은 어려움이 있지 않을까?' 하는 걱정도 됩니다. 드론 산업의 지속적인 발전에 힘입어 아나 드론 매거진도 예쁘게 오랫동안 톡톡 튀면서 함께 성장했으면 좋겠습니다. 아나 드론 매거진 화이팅입니다.
Q. 마지막으로 국내 드론 및 무인 항공기 발전과 다양한 산업분야의 활용 가능성에 대한 교수님의 생각을 정리해서 한 말씀 부탁드립니다.
임팩트 있게 말하기 위해 경어체가 아닌 점을 양해바랍니다. "이제 곧 쇼는 끝나고 진짜만 살아 남는다. 쇼 타임 동안 역량을 최대한 확보해라! 드론 자체에만 매몰되지 말아라. 융합해라. 드론 활용에 있어서 드론 플랫폼은 많아야 4분의 1이다. 드론을 활용해서 고객의 문제를 해결해라. 고객은 드론이 하늘을 나르는 것만으로는 돈을 지불하지 않는다. 매번 규제만 탓하지 말고 경쟁력 있는 기술을 확보해라. 마지막으로 서울 한복판에 테스트베드를 만들자. 한적한 시골에서만 시험하다가 언제 도시에서 활용할 수 있겠나? 비즈니스는 사람이 많은 곳에서 즉 도시에서 창출된다. 드론 대도시 활용의 'First Mover'가 되자!"
<ANA DRONE> 매거진의 새로운 편집자문위원으로 모신 서울시립대학교 공간정보학과 이임평 교수를 학회나 세미나 장소가 아닌 신사동 스튜디오에서 만난 것은 그에게도 <ANA DRONE>에게도 이색적이었다. 인터뷰를 진행하면서 사진을 찍는 순간순간에도 최선을 다하는 그는, 한마디로 '열정'이라는 단어와 참 잘 어울리는 사람이다. 그는 어릴 적 만화 영화를 무척 좋아해서 로봇 태권브이를 만드는 하얀 가운을 입은 과학자가 되는 꿈을 꾸었고, 중학교 때 처음 접한 컴퓨터 프로그래밍이 너무 신기해 프로그램 코드를 작성(코딩)하며 밤을 새기도 했다. 우리나라 최초의 과학고등학교인 경기과학고등학교로 진학해 과학도의 꿈을 다지고, KAIST로 진학한 청년은 지도교수의 권유로 인공위성의 궤도를 예측하고, 자세를 제어하는 연구를 진행하게 된다. 영국의 명문학교 UCL(University College London)에서 우주선공학 및 위성통신을 전공으로 석사과정을 거치면서 위성 개발과 활용에 대한 많은 경험과 지식을 쌓았고, 한국으로 돌아와 대한민국을 대표하는 인공위성, 우리별 2호와 3호 개발에 참여했다. 이후 위성에 들어가는 전력부 개발을 책임졌고, 동시에 위성 지상국 구축과 위성 영상 처리도 담당했다. 스스로 위성 영상 처리에 흥미를 느껴 다시 미국 유학 길에 오른 그는 미국 오하이오 주립대학교에서 공간정보 분야 특히 사진측량과 컴퓨터비전 전공으로 박사학위를 마치고 2003년부터 서울시립대학교 공간정보공학과 교수로 재직하고 있다. <ANA DRONE> 매거진이 만난 이임평 교수는 그의 화려한 스펙만큼 전형적인 공대 교수의 미덕과 열정을 갖추고 있다. 전공분야 외에도 자신의 도움을 필요로 하는 곳이면 적극적으로 달려가 열린 마음으로 토론하고, 지식을 전파한다. 연구 활동, 정보 수집, 맛집 탐방에 이어 런닝머신과 웨이트로 바쁜 일과를 마감한 뒤 기울이는 맥주 한잔이야말로 그의 '융복합적인 일상'에 대한 가장 적절한 설명일 것이다. 물론 반복되는 일상 곳곳에서 드론과 드론산업의 미래를 탐색하는 그의 열정을 발견하는 일은 결코 어렵지 않다. 그런 그가 있기에 <ANA DRONE>의 미래도, 드론산업과 한국의 과학산업의 미래도 밝을 것이라는 긍정과 열정의 믿음을 가져본다.
WRITER 아나드론
대한민국 최초 드론 전문 매거진
