선박해양플랜트연구소(KRISO)는 6월 18일 청주오스코에서 레드원테크놀러지, 한진디엔비, 서울대학교, 한국과학기술원(KAIST) 등 9개 참여기관 관계자 30여 명이 참석한 가운데 정부 R&D로 수행되는 ‘해양자원탐사를 위한 무인체계 기술개발’ 사업의 착수회의를 개최했다고 22일 밝혔다.

 

해양자원탐사를 위한 무인체계 기술개발 사업 착수회의 참석자들 / 사진. KRISO

 

KRISO는 이번 사업의 주관기관으로서 2030년까지 수심 3500m급 심해 환경에서 코어시추를 수행하는 수중원격로봇(Remotely Operated Vehicle, ROV)과 환경영향을 감시하는 수중자율로봇(Autonomous Underwater Vehicle, AUV), 그리고 이를 선상과 육상에서 통합 운용하는 기술 개발에 나선다.

 

최근 코발트·니켈 등 핵심광물의 전략적 중요성이 높아지면서 각국의 자원 확보 경쟁이 심화되고 있다. 이에 따라 새로운 자원 확보 수단으로 심해저 광물자원이 주목받고 있다. 심해저 광물자원의 개발을 위해서는 자원의 규모와 개발 가능성을 사전에 확인하는 정밀탐사가 필수적이다.

 

특히 해저열수광상과 같이 광물이 해저 지반 내부에 형성된 경우에는 지반을 시추해 지층과 광물 정보를 확인하는 ‘코어시추’를 통해 광물의 분포와 특성, 개발 가능성 등을 평가할 수 있다. 국제해저기구(ISA) 역시 심해저 개발 관련 국제 규정 마련을 추진하고 있는 가운데 세계 각국의 심해저 자원 개발이 본격화될 것으로 예상되면서 국내 독자 기술 확보의 필요성도 커지고 있다.

 

이러한 배경에서 추진되는 이번 사업은 ① 험지주행 시추탐사 무인체계 ② 해저환경 근접감시 무인체계 ③ 상황인지 기반 원격운용 및 육상중계 기술 등 3대 핵심기술 확보를 목표로 한다.

 

‘험지주행 시추탐사 무인체계’는 요철이 심한 심해 탐사구역 지형을 주행하며 코어시추를 수행하는 무한궤도식 수중원격로봇(ROV) 기술이다. ‘해저환경 근접감시 무인체계’는 시추 과정에서 발생하는 탁도·소음·빛 등 환경영향 요소를 실시간으로 관측·기록하는 이착륙식 수중자율로봇(AUV) 기술이다.

 

‘상황인지 기반 원격운용 및 육상중계 기술’은 심해 현장 데이터를 선상으로 실시간 전송·처리하고, 수중 상황을 3차원으로 가시화해 두 무인로봇을 통합 운용하는 기술이다. 환경영향 감시 정보를 육상 기지에 전송·전시할 수 있는 중계 기술도 포함된다.

 

이번 사업은 세계 최초로 심해 코어시추와 환경 근접감시를 통합 수행하는 무인체계 기술 확보를 목표로 한다는 점이 주목할 만하다. 예컨대 ROV가 해저 지반을 시추하는 동안 AUV는 시추로 인해 발생하는 주변 환경 변화를 실시간으로 관측한다. 두 로봇이 수집한 정보는 선상으로 즉시 전송돼 통합 분석되며, 운용자는 이를 바탕으로 시추 작업과 환경영향을 동시에 확인하며 두 무인체계를 통합 운용할 수 있다.

 

심해의 고압 환경과 통신 제약 속에서 개별 장비뿐 아니라 전체 시스템을 안정적으로 운용해야 한다는 점에서 높은 기술 난이도를 가진다. KRISO는 그간 집광로봇 ‘미내로’와 양광시스템 개발·실증 등을 통해 축적한 기술력을 바탕으로 해저면 광물 채집을 넘어 이번 사업을 통해 해저 지반 내부를 탐사하는 고난도 기술 확보에 도전한다.

 

연구책임자인 KRISO 여태경 책임연구원은 “이번 연구의 핵심은 코어시추와 환경감시를 통합 수행하는 심해 무인체계 기술 확보”라며 “개발 기술은 육상 성능시험을 시작으로 수조 및 연근해 실증을 단계적으로 거쳐 2030년에는 연근해 통합 실증을 통해 운용 안정성·신뢰성을 확보할 계획”이라고 말했다. 이어 “최종적으로는 우리나라가 보유한 인도양 해저열수광상 탐사구역에 투입돼 광종·부존 상태 등을 정밀 분석하는 데 활용할 수 있도록 하는 것이 목표”라고 덧붙였다.

 

홍기용 KRISO 소장은 “정확한 탐사 기술 확보는 미래 심해저 자원개발 경쟁력의 출발점”이라며 “이번 사업을 통해 우리나라의 심해저 탐사 역량을 높이고 미래 자원개발 경쟁력 확보에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.