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SK텔레콤(대표이사 사장 박정호, www.sktelecom.com), 부산 신라대학교(총장 박태학), 육군 53사단(사단장 소장 여운태), 드론 솔루션 기업 ‘한빛드론’(대표 박양규)은 테러 · 비행기 충돌 위협이 있는 드론을 감시 · 추적하는 ‘불법 드론 공동 대응 시스템 및 체계’를 시범 구축했다고 13일 밝혔다.
4개 기관 · 기업은 불법 드론 탐지에서 식별, 추적, 무력화까지 전 단계에 걸쳐 실시간 공동 대응 시스템을 국내 처음으로 만들었다. 각 단계별로 5G, 안티 드론 솔루션, 드론 자율 비행 등 첨단 기술과 장비를 적용했다. 관제 상황실과 솔루션은 부산 신라대학교에 설치됐다.
12일 참여 기관 · 기업은 김해공항과 2km 떨어진 부산 사상구 삼락생태공원에서 불법 드론 비행을 가정한 모의 훈련을 진행했다. 훈련에는 30여명의 관계자가 참여하고, 다양한 사양의 드론 5대와 5G스마트폰 12대가 쓰였다. 훈련 현장은 5G망을 통해 부산 신라대학교 강당 및 관제센터, 53사단 종합상황실로 생중계됐다.
▲ 지난 5개월간 김해공항 주변 드론 비행 경로를 나타내는 히팅맵 (비행이 빈번한 지역이 적색으로 표시)
■ 불법 드론, 전세계적 문제로 대두 … 김해공항 일대에 불법 비행 5개월간 891건
불법 드론이란 군 · 공항 관제권, 기차역 주변 등 비행 금지 · 제한 구역을 승인 없이 비행하거나 허용 고도 · 시간 · 기체 무게를 지키지 않는 경우를 말한다.
참여 기관 · 기업은 전세계적으로 높아지는 불법 드론 위협에 선제 대응하고자 연합 체계를 구축하게 됐다. 최근 영국 개트윅 공항, 독일 프랑크프루트 공항에 불법 드론이 침입해 항공 운항이 중단되거나 방사능 물질 · 폭발물을 탑재한 드론이 주요 인물, 시설을 공격한 적도 있다.
국내 상황도 다르지 않다. SK텔레콤, 신라대, 한빛드론이 올해 1월부터 5월 말까지 5개월간 김해공항 주변 드론 비행을 추적한 결과, 비행금지 구역 내에서 891건의 비행 시도가 있었다. 비행은 모두 김해공항 관제권(공항 반경 9.3km), 낙동강, 사상역, 사상공단 등 부산 주요 시설 상공에서 이뤄졌다.
육안으로 관찰이 어려운 고도 150m이상 비행이 137건(약 15%), 비행이 금지된 야간 · 새벽 비행도 50건(약 6%)이 넘었다. 김해공항에서 불과 1km 떨어진 곳까지 접근한 드론도 있어, 이착륙 중인 비행기와 충돌하는 아찔한 상황이 발생할 수도 있었다.
▲ 지난 1월 27일 김해공항에서 약 1km 떨어진 지역에서 드론 1대가 최고 고도 170m로 6분간 4km를 비행했다.
하지만 불법 드론을 체계적으로 관찰하고, 대응하는 시스템은 없었다. 국내외 대부분 기관, 시설에서는 육안으로 불법 드론을 감시하고, 안내 방송을 통해 경고하는 수준에 머물고 있다. 특히 높은 고도로 운행하는 드론의 위해물 탑재 여부를 식별하는 건 불가능에 가깝다.
이에 SK텔레콤, 신라대, 육군53사단, 한빛드론은 5개월간 분석된 결과를 토대로 24시간 실시간 불법 드론을 관제하는 솔루션을 개발하고, 근접 촬영으로 위험 여부를 파악 후 상황을 전파할 수 있는 체계를 구축하게 됐다.
■ 드론 탐지 → 식별 → 추적 → 무력화 → 위해 제거 5단계에 産·學·軍 협력
이번에 구축한 불법 드론 대응 체계는 크게 ▲탐지 ▲식별 ▲추적 ▲무력화 ▲위해 요소 제거 5단계로 나뉜다. 각 단계별로 첨단 기술이 적용됐다.
[탐지]는 신라대에 구축된 ‘안티 드론 솔루션’이 담당한다. 일종의 ‘드론 레이더’다. 특수 장비가 20m 높이의 신라대 철탑에 설치됐다. 이 장비는 드론 조종시 발생하는 주파수 신호를 감지해 반경 18km 내 불법 드론 및 조종사의 위치를 파악한다. 비행 금지 구역 내 드론이 이륙하면 비상음과 함께 정확한 좌표가 시스템에 표시된다.
‘안티 드론 솔루션’의 탐지율은 약 90% 이상이다. 이 솔루션은 드론 이륙을 10초 내 포착하며, 드론 및 조종사 위치도 반경 20m 오차 내에서 정확하게 파악할 수 있다.
불법 비행을 파악하면 [식별과 추적]을 위해 ‘5G 가드 드론’이 출동한다. ‘5G가드 드론’에는 드론에 각종 명령을 내리고 초고화질 영상을 전송하는 ‘T라이브캐스터’ 솔루션과 5G 스마트폰이 탑재돼 있다.
‘T라이브 캐스터’는 안티 드론 솔루션에 표시된 불법 드론 좌표를 5G를 통해 곳곳에 대기 중인 가드 드론에 실시간 전달한다. 5G 가드 드론은 불법 드론 위치로 자율 비행을 통해 이동 후 움직임을 감지해 추적하게 된다.
T라이브 캐스터와 5G 스마트폰이 촬영한 현장 영상은 실시간으로 신라대 및 軍 상황실로 전송돼 불법 드론에 탑재된 물체를 식별하도록 도와준다.
최대 10배까지 확대해도 5G로 선명하게 영상이 전달돼 불법 드론에 폭발물 등 위험물이 실려 있는지 확인할 수 있다. 높은 고도로 비행하는 불법 드론을 추격해 근접 촬영할 수도 있다.
[무력화와 위해 요소 제거]에는 육군과 ‘재밍건(Jamming Gun)’이 활약한다. 불법 드론에 폭발물 등이 확인되면, 육군 53사단 5분 대기조가 출동해 재밍건을 발사하고, 위해자를 제압한다.
휴대가 가능한 소총 모양의 재밍건은 드론 조종사와 불법 드론 사이의 전파를 교란해 드론을 제자리에 정지시키고, 강제 착륙 시키는 특수 장비다. 고도 500m에 비행하는 드론까지 제압할 수 있다. 이후 53사단 폭발물 처리반이 불법 드론의 위험물을 제거하게 된다.
■ 대응 체계 고도화 후 전국 확산 추진 … 공장 유해물질 감시 · 주요 시설 경비에도 활용
참여 기관 · 기업은 불법 드론 피해를 사전에 예방하기 위해 공동 기술 개발, 합동 훈련, 대응 체계 고도화를 3년간 추진키로 했다.
이를 위해 신라대 박태학 총장, 육군 53사단 여운태 소장, SK텔레콤 최낙훈 5GX IoT/Data그룹장, 한빛드론 박양규 대표는 12일 신라대 본관에서 ‘불법 드론 대응 시스템 구축을 위한 업무 협약’을 체결했다.
이와 함께 불법 드론 대응 체계와 기술을 솔루션 패키지로 만들어, 이를 필요로 하는 전국 주요 시설에 확산 적용키로 했다.
불법 드론 대응 솔루션과 ‘5G가드 드론’은 국가/산업 주요시설, 학교, 공원 등에서 공공 안전을 지키는 용도로 널리 활용될 수 있다. 5G가드 드론에 환경 센서를 장착해 공장 유해물질 발생을 근거리에서 감시하거나 열 감지 센서로 산불 감시에 활용 가능하다.
이미 ‘가드 드론’과 T라이브 캐스터는 국내 기관, 기업에 보급돼 ▲국내 풍력 · 태양광 발전소의 균열부 상세 파악 ▲실종자 수색 ▲해양수산부의 적조 감시 ▲112상황실의 순찰차 출동현장 관제 ▲인공강우 실험 장비 모니터링 ▲공장 · 건설현장의 안전 관리 등 사회적 가치를 높이는 활동에 활용되고 있다.
신라대 박태학 총장은 “산업부와 부산시 지원 사업인 으로 신라대에 구축된 를 기반으로 이번에 첨단 5G기술을 적용한 불법드론탐지 플랫폼을 결합시켜 국내 최초로 불법드론 대응시스템을 구축하게 된 것을 뜻깊게 생각한다”면서 “이번 프로젝트로 산학협력을 통한 기술개발의 고도화와 상용화, 그리고 해외수출이 더욱 더 활성화되기를 기대한다“고 말했다.
SK텔레콤 최낙훈 5GX IoT/Data그룹장은 “첨단 기술이 새로운 위협을 만들 수 있기에 이를 방어하기 위한 기술 개발 및 솔루션 고도화에도 관심을 높여야 한다”며, “ 다양한 국가 기관, 학교와 협력해 공공 안전을 위한 5GX 드론 솔루션을 개발해 나갈 것”이라고 밝혔다.