[조선일보-사이언스 in 뉴스] '로봇항공기' 한국이 주도한다

태안서 전국 경연대회 서울대 '스너글' 우승

GPS 이용 홀로 목표 찾아… 50m 상공서 100m 원안에 물건 투척 성공

태안(충남)=조호진 기자 superstory@chosun.com




지난 27일 충남 태안. 한 대의 항공기가 한서대 비행장 상공을 선회하고 있었다. 항공기는 곧 지름 100m의 원 안에 정확히 물체를 투하했고, 지상에선 환호성이 울렸다.

공군의 폭격 훈련이 아니다. 사람 키보다 작은 로봇항공기가 지정된 장소를 정확히 찾아가 물체를 투하하고, 해당 지역을 촬영하는 능력을 알아보는 '제7회 한국 로봇항공기 경연대회'의 한 장면이었다.

◆팽이 원리 이용해 방향감각 찾아

로봇항공기는 군사용뿐만 아니라 민수용으로도 폭넓게 활용될 수 있다. 지난해 미국 국방부는 2020년이 되면 무인전투기가 공중전을 수행토록 한다는 목표를 발표했다. 또 소형 로봇항공기를 이용해 각종 재난의 감시, 인명 구조 활동이나 너른 평야에 씨앗을 뿌리는 일 등을 할 수도 있다.

대회에 출전한 로봇항공기들은 출발 신호가 떨어지면 5분 내에 스스로 이륙해야 한다. 첫 출전기는 강력한 우승후보인 서울대 기계항공공학부 기창돈 교수 연구실의 스너글(SNUGL). 출발 마감 시간 직전에 1.5m 길이의 로봇항공기는 활주로를 50m 가량 달려 힘차게 하늘로 날아 올랐다.




로봇항공기는 지상에서 알려준 위치를 스스로 찾아간다. 비결은 내장된 위성위치확인시스템(GPS)과 자이로스코프. GPS는 여러 대의 위성으로부터 각각 위도와 경도, 높이에 대한 정보를 받아 3차원 위치를 파악한다. 자이로스코프는 팽이가 회전하면서 회전축을 기준으로 위아래가 구별되는 원리를 이용해 항공기에 전후좌우의 방향감각을 알려 준다. 스너글은 작년 GPS를 활용한 위치 인식에서 세계 최고의 수준을 선보인 바 있다.

이날 대회의 승부처는 로봇항공기의 군사적 활용 가능성을 보여주는 물건 투척. 로봇항공기는 50m 이상의 상공에서 지상의 지름 100m의 원 안에 양손에 쥘 수 있는 정도의 횟가루를 떨어뜨려야 한다. 바닷가에 있는 대회장은 강한 바람이 불고 있어 로봇항공기의 동체 궤적과 속도가 계속 변했다.

스너글은 이런 상황 속에서도 어떤 속도로 움직이면서 횟가루 뭉치를 놓을 때 뭉치가 포물선을 그리면서 원 안에 투하될지를 계산한 뒤 정확하게 투척하는 데 성공했다.