[고든 정의 TECH+] 생긴 건 원통인데 사실은…혁신적인 동그란 드론 개발

최근 몇 년간 드론은 선풍적인 인기를 얻고 있습니다. 단순 취미 목적은 물론 영상 촬영, 화물 배송, 정찰 및 감시, 농업 등 다양한 분야에서 쓰임새가 날로 커지고 있습니다. 목적이 다양한 만큼 그 형태와 크기 역시 매우 다양하지만, 대부분의 소형 드론은 네 개의 로터를 지닌 쿼드콥터 형태입니다. 일반적인 헬리콥터의 메인 로터가 1-2개인 점을 생각하면 의외지만, 소형 드론의 경우 네 개의 로터를 장착하는 것이 안전성이나 조작성면에서 훨씬 좋기 때문입니다.

하지만 상식적으로 생각해도 작은 로터 4개보다 큰 로터 1-2개가 더 효율이 좋은 건 분명합니다. 그러나 헬리콥터를 축소한 형태의 드론은 상대적으로 부피가 크고 조종이 어려운 문제가 있습니다. 스위스 취리히의 로잔 연방 공과대학(EPFL)에서 오랜 시간 드론을 연구한 사미르 부압달라와 그의 동료들은 '플라이보틱스'(Flybotix)라는 스타트업을 설립하고 이 문제를 극복할 수 있는 새로운 기술을 선보였습니다.

연구팀이 개발한 원통형 드론의 가장 큰 특징은 두 개의 로터가 서로 반대 방향으로 회전하는 바이콥터(bicoptor) 디자인이라는 점입니다. 두 개의 메인로터가 서로 반대 방향을 회전하는 동축반전식 헬리콥터와 같은 원리지만, 동체 위에 메인 로터가 있는 방식이 아니라 동체에 해당하는 원통 내부에 메인 로터 두 개가 서로 반대 방향으로 회전한다는 점이 큰 차이입니다. 일반적인 헬리콥터에서는 보기 어려운 구조로 자세를 정교하게 제어하는 알고리즘 없이는 안정적인 비행이 불가능합니다.

플라이보틱스 연구팀은 언뜻 보기에 안정적인 비행이 어려울 것 같은 원통형 구조를 효과적으로 제어할 수 있는 알고리즘을 개발했습니다. 일반적으로 동축반전식 헬리콥터는 조종이 어렵다고 알려져 있지만, 플라이보틱스 드론은 연구팀의 알고리즘 덕분에 기존의 쿼드콥터와 비슷하게 간편하게 조종할 수 있습니다. 하지만 드론 내부에 있는 큰 로터 덕분에 에너지 효율은 두 배나 우수해서 같은 배터리로 2배 오랜 시간 비행할 수 있다는 것이 연구팀의 설명입니다. 참고로 드론의 지름은 30㎝ 정도입니다.

공개된 영상을 보면 이 원통형 드론은 좁은 실내에서도 자유자재로 이동할 수 있으며 벽에 충돌해도 로터를 보호해주는 원통형 몸체 덕분에 로터가 정지하거나 망가질 위험이 적어 시설 관리 및 감시, 지진 등 재난 상황에서 건물 내부 수색에 유용할 것으로 생각됩니다. 플라이보틱스 측의 주장처럼 장시간 안정적인 비행이 가능하다면 바이콥터 기술은 소형 드론 분야에서 새로운 혁신이 될지도 모릅니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com