미국의 무인 항공기 전문 기업인 오로라 비행 과학(Aurora Flight Science)의 스핀오프 기업인 퍼납티즈 시스템즈(Panoptes Systems)가 퍼납티즈 이범퍼4(Panoptes eBumper4)의 형태로 실내 또는 실외에서 무인 항공기에게 저속 장애물 회피 기능을 부여하는 장치를 개발하였다.
무인 항공기가 사방으로 돌아다닐 수 있다는 것에는 의문의 여지가 없다. 그러나 사용자들은 무인 항공기가 앞이 안 보이는 채 날아다니는 것을 원하지 않는다. 사용자는 무인 항공기가 장애물을 탐지하고 필요에 따라 반응하기를 원한다.
기계공학자인 마이클 험프리(Michael Humphrey), 전기 공학자인 에디 자신토(Eddy Jacinto), 시스템 통합 책임자인 도니 로저스(Donnie Rogers), 유도?항법?제어(GNC: guidence, navigation and controls) 공학자인 앤드류 케렌벡(Andrew Kehlenbeck), 최고 기술 책임자(CTO)인 파브리스 쿤지(Fabrice Kunzi) 등이 포함된 퍼납티즈 시스템즈의 개발팀은 무인 항공기에 설치되는 이범퍼4 장치를 홍보하기 위하여 애쓰는 중이다.
이범퍼4라고 명명된 이 장치를 추가할 때 증가되는 무게는 82그램에 불과하다. 최소 안전 주행 고도는 4피트(122센티미터)이다. 지원되는 항공기 형태는 디지아이(DJI)의 팬텀(Phantom) 무인 항공기 시리즈와 3디 로보틱스(3D Robotics)의 아이리스(Iris)이다. 개발팀은 기술적으로 모든 항공기와 결합될 수 있다고 전했다.
개발팀은 이 장치의 결합을 위한 다음의 목표물로 어떤 무인 항공기가 될 수 있는지를 평가하고 있으며, 고려하고 있는 몇몇의 항공기를 킥스타터(Kickstarter)의 자주 묻는 질문들(FAQ)에서 공개하였다. 킥스타터(Kickstarter)는 세계에서 가장 큰 시민 기금 플랫폼 가운데 하나이다.
이범퍼4의 동작 원리를 살펴보면, 4개의 초음파 센서가 환경, 좌측, 우측, 전방, 상측 등에 대한 정보를 무인 항공기에 제공한다. 이 장치가 설치된 무인 항공기는 임의의 장애물을 피하면서 주행할 수 있다. 이범퍼4가 자신의 시야에서 장애물을 탐지하면, 무인 항공기가 이 장애물에 너무 근접하게 되는 것을 방지한다. 이범퍼4는 장애물로부터 떨어지도록 이동시켜 무인 항공기가 안전거리를 유지하도록 한다. 다음으로 사용자는 방해물을 피하여 무인 항공기를 안전하게 주행시킬 수 있다.
이범퍼4의 특징은 개별 사용자의 수요에 맞추어 안드로이드(Android)나 윈도(Windows) 개인용 컴퓨터용으로 개발된 그래픽 기능을 활용한 사용자 중심의 인터페이스(GUI: graphical user interface)를 통하여 구성될 수 있다.
개발팀은 무인 항공기가 이범퍼4를 장착하는 장점들을 강조하였다. 우선, 이범퍼4는 무인 항공기가 과거에는 두려워서 감히 하지 못하던 것들의 일부를 수행할 수 있게 한다. 사용자는 좀 더 확신을 가지고 물체에 더 가까이 접근할 수 있다. 또한, 거리가 멀어질수록 거리를 판단하는 것이 더 어려워서 제한이 있었지만, 이범퍼4의 도움으로 사용자는 무인 항공기를 더 멀리 날릴 수 있다.
요약하면 이범퍼4는 초음파에 기반을 둔 소형 무인 항공기의 장애물 회피 시스템이다. 또한, 이범퍼4는 잘못된 제어 입력이나 가벼운 돌풍에도 추가적인 보호책을 제공할 수 있다고 개발팀이 전했다.
개발팀은 이 제품의 개발 과정에서 사용자가 이범퍼4를 최대한으로 활용하기 위하여 설정을 사용자의 구미에 맞게 맞춤화하고 이를 애플리케이션에 쉽게 반영할 수 있어야 한다는 것을 깨달았다.
“우리는 사용자 맞춤화 기능을 부가함으로써 이범퍼4 프로젝트가 완성되었다고 느꼈다. 우리는 장애물 회피 시스템을 가질 뿐만 아니라 사용자가 새로운 것을 이용하도록 만드는 감지 시스템을 가지게 되었다.”라고 개발팀이 말했다.
개발팀은 금형, 공구 세공, 재료 구매 등을 위한 자금의 투자가 필요하다고 전했다. “우리는 재료 및 부품을 미국 내부 및 외부 공급자들로부터 구매할 계획이다. 그리고 하위 부품의 조립 및 최종 조립은 미국에서 수행될 예정이다.”라고 개발팀이 언급하였다.
개발팀은 이러한 자금을 모집하기 위하여 시민 기금에 의지하기로 하였으며, 목표 금액은 8만 달러로 설정하였다. 시민들이 투자할 수 있는 금액은 가변적이며, 상세한 사항은 킥스타터의 해당 웹페이지에서 기술되어 있다.
이범퍼4는 플라스틱 합성수지(ABS)로 사출 성형된 설치용 하우징에 미리 설치되는 4개의 초음파 센서와 전자 회로 기판으로 구성된다. 투자한 시민은 이러한 이범퍼4뿐만 아니라 설치 설명서, 작동 설명서, 스티커, 원격 제어를 위한 끈 등을 추가도 받는다. 예상된 배달일은 2015년 7월 및 8월이다. 개발팀은 약 10분에서 20분 정도면 이범퍼4를 설치할 수 있을 것이라고 덧붙였다.
출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』
