일본서 수중 드론과 멀티콥터를 결합한 장치 공개

수중 드론은 다양한 임무를 수행할 수 있지만, 작업 지점인 '잠수 장소'까지 옮기는 일은 여전히 까다로울 때가 있습니다. 새 시스템은 공중 드론으로 수중 드론을 운반하고 배치하는 방식으로 이 문제를 해결하려 합니다.

Sea-Air Integrated Drone 시스템으로 알려진 이 하이브리드 장치는 최근 요코하마의 하케이지마 씨 파라다이스 테마파크에서 시연됐습니다. 이 장치는 일본 통신사 KDDI, 무인항공기 제조사 Prodrone, 수중 로봇 제조사 Qysea의 협력으로 개발됐습니다.

이 혁신적인 드론은 지능형 기능, 높은 작업 효율, 최소한의 인력 요구로 해상 작업을 현대화하는 것을 목표로 합니다.

이 시스템은 Prodrone의 전천후 멀티콥터 한 대와 Qysea의 수중 드론 Fifish Pro V6 Plus 한 대를 사용합니다. Fifish는 소형 ROV(원격 조종 잠수정)라고도 할 수 있으며, 콥터 하부의 빠른 분리형 케이지에 장착됩니다.

육상의 사람 운용자는 장거리 모바일 통신을 이용해 시스템을 먼저 먼 바다의 목적지로 보냅니다. 이때 GPS와 멀티콥터 탑재 카메라의 실시간 영상을 함께 활용합니다. 이후 사용자는 콥터를 수면에 착륙시키며, 여섯 개의 암마다 하나씩 부착된 부력체에 의지해 떠 있게 됩니다.

이후 Fifish는 케이지에서 분리되지만, 긴 전기·통신 케이블로 멀티콥터와 연결된 상태를 유지합니다. 운용자는 콥터를 통해 전송되는 Fifish 카메라 영상을 보면서 원격으로 조종해 잠수를 시작합니다. 

잠수 임무가 끝나면 멀티콥터의 전동 윈치를 이용해 Fifish를 케이지로 다시 끌어올리고, 두 드론은 해안으로 복귀합니다.

기존의 널리 쓰이는 수중 점검 방식은 작업자가 보트를 타고 해상 플랫폼까지 이동해 여러 차례 잠수하며 점검해야 하는 경우가 많아, 시간, 에너지, 비용, 인적 위험 측면에서 어려움이 따릅니다.

새 장치는 원격 해상 작업에 돌파구를 제공합니다. 운용자는 육상의 작업 장소를 떠나지 않고도 실시간 시각 피드백을 받으며 점검을 수행할 수 있고, 다양한 시료 채취, 측정, 조작 도구를 이용해 수중 작업을 할 수 있으며, 작업 전체를 실시간으로 중계할 수도 있습니다.

이 시스템의 가능한 활용 분야에는 양식장, 해상 풍력 터빈 또는 기타 해상 구조물의 점검, 유지보수, 수리가 포함됩니다. 이 밖에도 과학 연구, 선체 점검, 수색 구조 임무에 사용할 수 있습니다.

Sea-Air Integrated Drone은 다양한 해양 산업에서 폭넓게 활용될 가능성을 보여주었습니다. 풍력 발전 분야에서는 기초 구조물과 파운데이션의 복잡한 점검과 유지보수 작업에 활용할 수 있어 사람이 겪는 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 

"양식 분야에서 이 드론은 가축과 작물을 감시하기 위해 날아갈 수 있으며, 다양한 추가 ROV 도구로 유지보수와 수리 작업도 수행할 수 있습니다. 그 밖의 해상 활용처로는 수색 및 회수 작업, 선체 점검, 기타 다양한 수중 인프라 작업이 있습니다." 라고 Qysea가 밝혔습니다. 

이 프로젝트는 6년 전 KDDI가 처음 추진했습니다. 당시 회사는 장거리 비행을 가능하게 할 무인항공기 기술과 첨단 이동통신 네트워크를 결합하려 했습니다. 

Sea-Air Integrated Drone 시스템에 대한 자세한 정보는 2022년 하반기에 공개될 예정입니다. Sea-Air 드론은 지속 가능한 해양 경제 발전과 글로벌 탄소 중립 목표 달성을 위한 중요한 길을 열 것입니다.

Fifish Pro V6 Plus는 첨단 수중 솔루션을 갖춘 소형 전문가입니다. 150미터의 잠수 깊이, 다양한 추가 도구를 장착할 수 있는 지능형 인터페이스, 새롭게 통합된 Q-motor 안정화 시스템 덕분에 소규모 수중 작업을 완벽하게 최적화할 수 있습니다.

Fifish Pro V6 Plus는 여섯 가지 자유도를 제공해 운용자가 원하는 자세와 이동 각도를 취할 수 있게 합니다. 지능형 거리 및 높이 유지 시스템 덕분에 ROV는 예측하기 어려운 조건에도 적응해 더 높은 안정성으로 움직일 수 있습니다.

중국 산둥성에서 Qysea는 현지 과학기술 연구자들과 협력해 국내 최초의 양식용 무인 드론 및 선박을 공개했습니다. 원격 통신 기술을 활용해 양식업자와 과학자들은 해안의 안전한 장소에서 가축과 작물을 점검하기 위해 양식장에 나갈 수 있습니다.

해양 로봇공학과 인공지능의 기술 협력을 통해 이 무인 해상 장치는 수면과 수중에 대한 끊김 없는 제어, 초고화질 실시간 피드백, 원격 자율 작업 기능을 제공합니다. 기존 양식 방식과 비교할 때, 소형 무인 ROV는 더 적은 비용, 인력, 에너지로 효율성과 지속 가능성 면에서 큰 돌파구가 됩니다.