장시간 비행이 가능한 수소연료전지 드론이 개발되며 드론산업에 새 지평이 열렸다.

드론 개발 전문 벤처기업 (주)아소아는 드론의 가장 큰 난제인 배터리의 한계를 자체 연구·개발한 수소연료전지를 활용해 극복했다.

수소연료전지는 일반 배터리보다 에너지밀도가 3∼4배 높아 장시간이 가능하다. 일반 배터리 드론은 30분 비행이 가능하지만, 아소아의 연료전지 드론은 2시간 이상 비행할 수 있다.

비행 체공뿐만 아니라 배터리 충전소요 시간도 줄인 데다, 1천 시간 이상의 수명을 보장해 배터리 교체에 대한 부담을 줄였다. 비행시간이 늘어나면 민·관·군의 다양한 임무 수행이 가능할 전망이다.

김현수 아소아 대표는 "꾸준한 원천기술 개발과 응용을 통해 시설물 점검, 토지측량, 물자 수송, 농림업용 등 특수목적에 맞춘 기체 타입 개발로 무인이동체의 순수 국산화 개발을 추진하고 있다"고 설명했다.

▲아소아의 감시정찰드론 'ASI-0804-2'.

■ 국방·민간·레저 등 전 드론 시장 노린다

전 세계적으로 드론산업은 높은 성장 잠재력을 지닌 분야로 꼽힌다. 세계적인 시장조사 전문기관인 미국의 틸(Teal)그룹에 따르면 드론산업은 제작 부분만 해도 지난 2016년 기준 55억7천억달러 규모에 달하며 올해에는 122억4천달러, 오는 2026년에는 221억2천달러로 산업이 급성장할 것으로 예상된다.

하지만 국내 드론 시장은 중국산 부품 및 기술의 단순 조립, 또는 응용에 그치고 있는 실정이다. 이에 일각에서는 국내 기술 경쟁력을 증대시켜야 한다는 목소리도 나오고 있다. 정부는 이를 인지하고 '드론산업육성법'을 제정하는 등 드론산업에 특화된 강소기업을 지원하기 위해 노력하고 있다.

전문가들은 기초 기술개발 및 전문기업의 육성이 필요하다고 말한다. 현재 국내 드론산업이 군용 및 개인 취미용의 비중이 높지만, 앞으로는 다양한 영역으로 확대될 전망이기 때문에 텃밭을 일궈두어야 할 필요성이 있다는 주장이다.

실제로 경쟁력을 갖춘 전문적인 강소기업들도 두각을 보이고 있다. 일례로 무인이동체의 기술개발 및 부품 제작 등에서 성과를 거둬온 아소아는 순수 국내 제작의 하이엔드급 기체 개발에 매진 중이다.

아소아는 회사 인력의 약 70%가 20여 년간 관련 기술을 연구해온 개발자로 구성돼 있다. 드론 산업의 순수 국산화를 위해 현재 전 세계 드론 시장의 70% 이상을 점유하고 있는 중국 기술과 제품에 차별화한 하이엔드급 원천기술을 통해 제품을 개발하고 있다.

아소아는 수소연료전지 및 자율비행시스템(충돌방지 및 강우센서 등)의 원천기술을 자체 개발하고 기체 생산, 가공까지 전 과정의 국산화를 통해 한국에 최적화된 기체를 선보이고 있다.

특히 아소아가 현재 집중 개발 중인 특수목적용 수소연료전지 드론 'AD-1200V'는 시제품이 완성단계에 다다른 것으로 알려졌다. 이 기체의 경우 40ℓ의 수소연료를 탑재해 17㎏의 대형기체가 최대 60분, 왕복 50㎞를 이동할 수 있다. 수소연료전지는 차세대 에너지 동력원으로 기존 배터리를 사용하는 드론보다 수배 이상 체공이 가능해 다양한 목적으로 활용될 수 있는 것이 장점이다.

공중 보급을 원활하게 할 수 있는 공주 수송용 무인 씽크롭터(AD-800S)도 올해 상용화를 앞두고 있다. 이 기체는 소위 멀티로터로 불리는 기존의 작은 회전익을 여러 개 갖춘 드론들이 무거운 물체를 수송하는 데 한계를 보이는 것에 착안해 최대 30㎏의 물체를 수송할 수 있게 설계됐다.

다목적 접이식 드론(AD-850P)은 방진 및 방수 기능에 우수하다. 날개를 접었을 때의 크기가 40㎝ 정도밖에 되지 않아 보관 및 휴대가 용이하다. 특히 플라이트 컨트롤러(FC) 소프트웨어 자체 응용개발로 운행 정보 및 비행기록정보(Log File) 외부 유출을 원천 차단할 수 있어 데이터나 정보의 보안이 중요한 공중 임무에 최적화됐다.

산업용 목적으로 개발된 드론들도 눈에 띈다. 안정적인 수직 및 수평 조작이 가능하고, 자동 호버링, 충격방지 등의 기능을 갖춰 시설물의 점검 및 측량에 적합한 드론(AD-960)도 있다. 자체적으로 기체 프레임을 설계해 넓은 카메라 촬영 각도를 확보하고, 보관과 운반이 쉽다. 또한 센서 등도 응용 개발하여 HDMI급 영상 촬영이 가능하다.

농업이나 임업 용도로 사용할 수 있는 전문 드론도 선보인다. 액제나 입제 등을 살포하는 기능을 갖춘 드론(AD-1200A)은 1만 mAh의 배터리를 탑재, 51ℓ의 용제를 싣고 4분 가량 약 4천㎡의 범위에 살포할 수 있다. 이 드론 또한 핵심 부품이 대부분 국산화됐으며 지속적인 개발을 통해 성능이 향상되고 있다.

▲아소아의 수송드론 'ADT-2012 -1'은 최대 30㎏의 물체를 수송할 수 있게 설계됐다.

■ 자체적 핵심기술 개발…정부·업계로부터 호평

아소아가 자체 기술로 개발·제작한 드론은 정부 및 업계 관계자들로부터 호평을 받고 있다.

아소아는 지난해 6월 열린 '로보유니버스&케이드론VR 서밋' 행사에 참여해 순수 국산 기술로 개발한 수소연료전지 드론과 수송용 싱크롭터 드론 등 5종의 제품과 자체 기술로 개발한 무선 송수신 장치, 고전압 레귤레이터 등의 부품을 선보였다.

특히 드론봇 신규 병과 창설과 관련해 행사에 참여한 김용우 육군 참모총장과 드론 산업의 핵심 관계부처 중 하나인 김현미 국토교통부 장관 등 주요 인사들이 아소아 부스를 찾아 드론 제조 및 기술개발 등 현황에 관해 묻고 앞으로 나아가야 할 방향에 대해 자문했다.

아소아는 수소연료전지, 자율주행시스템 등의 주요 핵심기술을 자체적으로 개발했다는 점도 방문객들에게 높은 평가를 받았다.

아소아의 주력 기체들인 다목적 접이식 드론과 씽크롭터형 드론은 악천후에도 안정적인 운영이 가능한 데다 정비가 쉽고, 군수품 공중 보급 임무 수행도 가능하다는 점 때문에 군 관계자들로부터 관심을 받았다. 이외에 시설물의 점검 및 측량용 드론과 액제 및 입제 살포용 드론 등에도 관련 업체의 문의가 이어졌다고 아소아는 설명했다.

김 대표는 "자체 개발한 기술들을 적용한 드론과 부품에 대해 방문객들의 평가가 매우 긍정적이었으며 관계자들의 경우 어떻게 사용될 수 있는지 구체적으로 질문하는 등 실제 현장에 적용하는 방안에도 큰 관심을 보였다"며 "순수 국산 기술화를 통한 드론 개발에 대한 관계자들의 관심과 의지를 확인할 수 있는 좋은 자리였으며 앞으로도 지속적인 개발 노력을 아끼지 않고 상용화를 추진해 나갈 계획"이라고 말했다.

 ▲김현수 아소아 대표가 지난해 6월 열린 '로보유니버스&케이드론VR 서밋' 행사에서 김현미 국토부 장관에게 제품 설명을 하고 있다.

■ 드론 꿈나무 양성에도 기여

드론산업의 미래를 선도할 인재 양성에도 이바지하고 있다. 아소아는 지난해 12월 순천향대학교 인더스트리 인사이드(Industry Inside) 센터와 드론분야 산학협력 업무협약을 체결했다.

아소아는 드론 산업 수요에 맞는 미래 인재 육성 및 연계 프로그램 추진을 위한 방안을 제시했다.

이번 협약을 통해 4차산업혁명 전시관을 별도 운영하는 센터에 드론 및 교보재 제공과 현장 실습 등을 지원했다. 또 사물인터넷(IoT)과 빅데이터, 인공지능 등 4차산업혁명 핵심 기술 융합 현장 실습을 통해 4차산업 핵심 분야에서 주도적인 역할을 수행할 수 있는 전문성을 갖춘 인재를 육성할 계왹이다.

김 대표는 "인재 양성, 기술 지원 등 기존 산학협력에서 한 단계 나아가, 산학협력 선도 모델 창출 확산 및 인프라 구축을 위한 협의체 구성 등 실질적 상생을 위한 업무협약을 체결하게 돼 기쁘다"며 "드론뿐 아니라, 다양한 융합기술을 접목한 현장 실무 교육을 통해, 교육의 질적 향상 및 전문 인재 육성이라는 본연의 역할에 최선을 다할 것"이라고 말했다.