4차 산업혁명 혁신적 운송 수단

4차 산업혁명 혁신적 운송 수단-드론과 무인 자동차

지구촌을 1일 생활권으로 바꾸는 열차의 탄생

제1차 산업혁명은 '강철로 된 길' 이란 뜻을 지닌 철도와 함께 시작했습니다.

1705년 영국의 발명가 토머스 뉴커먼(Thomas Newcomen)이 발명하고 1769년에 제임스 와트(James Watt)가 개량한 증기 기관 덕분이었습니다. 걸어서, 말로 달려서 가던 거리를 기계를 통해 손쉽고 빠르게 갈 수 있는 길이 열린 것입니다.

역사적으로 운송 수단의 발달은 사람들의 시간에 대한 개념을 바꾸어 놓았습니다. 제4차 산업혁명도 초고속 진공 열차나 드론, 무인 자동차 같은 혁신적 운송 수단들이 개발되면서 본격화되고 있습니다.

로켓 제조회사 스페이스X와 전기 자동차 회사 테슬라모터스의 창립자이자 영화 <아이언맨>의 실존 모델로 알려진 엘론 리브 머스크(Elon Reev Musk)는 2013년에 초고속 진공 열차인 하이퍼루프(Hyperloop) 콘셉트를 공개했습니다. 하이퍼루프는 출발지에서 목적지를 진공관으로 연결하고 교통수단인 캡슐을 이동시키는 방식으로 엄청난 속도를 낼 수 있습니다. 즉, 공기를 뺀 진공 튜브 안에 열차를 발사하는 방식입니다.

캡슐 하나에 28명이 탑승할 수 있고 최고 시속은 1,300km에 이를 수 있다고 합니다.

이 속도라면 서울에서 부산까지 16분 정도 걸리며, 서울에서 파리까지는 7시간, 로스앤젤레스에서 샌프란시스코까지는 30분, 뉴욕과 베이징 사이는 8시간 30분 정도 걸리는 셈입니다.

지구촌이 열차를 통한 1일 생활권이 되는 것입니다. 하이퍼루프가 가져올 속도는 지구촌의 생활과 문화, 경제와 정치를 바꾸어 놓은 엔진 역할을 할 것입니다.

인류가 경험해 보지 못한 방식과 음속에 가까운 속도를 지닌 하이퍼루프는 자가 발전 시스템을 장착, 운행에 쓰는 에너지를 100% 태양광 발전으로 해결하는 친환경 교통수단이기도 합니다.

엘론 머스크는 하이퍼루프 시스템을 설치하는 데에 60억 달러가 소요될 것으로 전망하고 있습니다. 수백억 달러가 투입되는 미국의 철도 건설 프로젝트와 비교하면 오히려 저렴하다는 주장입니다.

 

 

 

 

 

서빙, 순찰, 셀피 촬영 등 생확 속을 파고드는 드론

드론(Drone)은 '벌리 날아다니며 윙윙거린다'는 뜻에서 만든 말로 무인 항공기 체계(UAV, Unmanned Aerial Vehicle system)를 말합니다. 원래는 무선 전파로 조정할 수 있는 무인 항공기를 개발하여 군사적인 목적으로 활용하기 위해 만든 것입니다. 최초의 드론은 풍선 폭탄(Bombing by Balloon)으로 1849년 오스트리아에서 발명했습니다. 열기구에 폭탄을 달아 떨어트리는 방식이었는데, 베니스와의 전투에서 실제로 사용되었습니다. 하지만 본격적으로 연구 개발한 것은 제1차 세계대전이 한창이던 1910년 즈음입니다. 이때부터 드론은 무인 항공기의 다른 이름으로 사용됩니다.

드론은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격으로 조종하거나, 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율 비행하거나, 인공지능을 탑재하여 스스로 환경을 판단하면서 임무를 수행하는 비행체와 지상통제 장비, 통신 장비, 지원 장비 등의 전체 시스템을 통칭합니다.

원격 조종 비행기는 조종 컨트롤러가 필수 조건이지만, 드론은 컨트롤러가 필요하지 않을 수도 있습니다.

기술 개발에 따라 드론은 점점 작아지고 가벼워져 민간용 제품이 나오고 있습니다. 현재는 농업과 공공 분야, 방송 촬영, 과학, 마케팅, 스포츠 중계, 엔터테인먼트, 가상현실이나 증강현실과의 결합, 드론 앨뷸런스, 식당의 드론 홀서빙, 범죄 예방 순찰 등 매우 다양한 분야에 활용되고 있습니다.

예를 들어 주인을 따라가며 자동으로 영상을 촬영하는 셀피 드론(selfie drone)인 릴리(Lily)는 스포츠와 여행 마니아들을 위한 드론입니다. 별다른 콘트롤러 없이 릴리를 공중에 던지고 스키나 스노보드를 타거나 들판이나 거리를 걸으면, 액션 캠을 장착한 드론이 주인을 쫓아오면서 촬영해줍니다.

 

 

 

 

 

 

드론 택배의 본격화

무인 수송(Unmanned vehicles)은 드론을 포함하여 자동차, 비행기, 배 등을 사람이 직접 운전하지 않고 원격으로 조종하여 운행하는 기술입니다.

최근에는 DHL, 아마존, 구글 등 글로벌 기업들이 드론 기술에 참여하면서 다양한 분야로 활용되고, 운송 비용도 저렴해지고 있습니다.

구글은 프로젝트 룬(Project Loon)을 통해 인터넷 인프라가 갖춰져 있지 않은 오지나 극지에 인터넷을 보급하고 있으며, 페이스북은 드론과 인공위성, 레이져빔을 활용해 사막과 같은 오지에서도 인터넷을 할 수 있도록 돕는 기술을 개발하였습니다. 하지만 국가별로 여러 규제들이 있어서 화물 수송과 물류를 위한 드론이 활성되는 데는 시간이 필요한 것입니다.

아마존은 2013년 12월 '프라임에어(Prime air)'라는 새로운 배송 시스템을 공개했습니다. 이 시스템을 통해 아마존을 통해 아마존은 재고 관리와 유통 시스템을 자동화할 계획인데, 이를 위해 관련 연구원을 대거 고용했습니다. 

프라임 에어는 택배 직원이 했던 일을 드론이 대신하는 유통 서비스입니다. 아마존은 미국 연방항공청(FAA)의 허가를 기다리는 중이며, 법적인 규제가 풀리는 대로 드론 배달 서비스를 내놓을 예정입니다.

아마존은 영국에서 2016년 5월 드론을 이용해서 제품을 배달하기 시작했습니다. 이는 세계 주요 상거래를 업체로서는 첫 상용화 사례입니다.

한편 무인 수송은 화물 수송 말고도 농수산업에 다양하게 활용될 수 있습니다. 살충제 및 비료 살포뿐만 아니라 원격 농장 관리, 정밀 농업 확대 등의 일환으로 농업용 드론을 활용하면 농업 생산성 향상에 기여할 수 있습니다. 중국의 줌 밀리온(Zoomlion)사는 2016년에 농업 방제용 즈리온(Zlion) 드론 3,500대 이상을 방제 현장에서 사용한 바 있습니다.

 

 

 

 

 

무인 자동차의 등장

150년의 자동차 역사에서 무인 자동차는 미래의 중요한 도전 과제입니다. 전문가들은 지난 150년보다 앞으로 10년간 무인 수송 기술이 더 크게 발전할 것으로 예상합니다. BMW, 메르데스 벤츠 등 자동차 업체뿐 아니라 구글, 애플 등 IT 기업도 무인차 시스템 개발에 한창입니다.

구글 무인 자동차는 구글 슬렉스의 연구소에서 개발하는 무인 자동차입니다. 무인 자동차는 운전할 수 없는 장애인, 거동이 불편한 노년층에게 큰 혜택을 줄 수 있습니다. 무인 자동의 개발은 제조업 제품인 자동차가 스마트 디바이스로 부활하는 과정이 될 것입니다.

 

구글 무인 자동차

구글이 개발하는 무인 자동차로서 '구글 카'라고도 부른다. 구글은 스탠퍼드대·카네기멜론대 연구팀, 무인 자동차 경주인 그랜드 챌린지 우승자들을 영입해 무인 자동차 사업을 시작하였습니다.

구글 직원 12명은 매일 무인 자동차로 출퇴근하는데, 구글 무인자동차를 작동시키는 소프트웨어인 '구글 쇼퍼(Chauffeur)'가 알아서 운전한다.