GIST 연구진이 만든 드론의 모습. 거리를 측정하는 라이다 센서를 드론의 2축 짐벌에 설치해 지면의 높낮이를 측정하고, 이를 기반으로 지면의 기울기를 계산해 착륙 시 넘어지지 않는 평평한 지면을 찾을 수 있다./GIST

광주과학기술원(GIST) 연구진이 장애물을 피해 안전한 장소를 스스로 찾아서 착륙하는 인공지능(AI) 드론 기술을 개발했다.

GIST는 이종호 기계공학부 교수 연구팀이 카메라와 라이다 센서를 통해 드론이 스스로 안전한 착륙 장소를 찾는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. GIST는 "이번 연구 성과는 다양한 장소와 환경에서 스스로 착륙하는 드론 택배를 비롯해 미래 스마트 모빌리티 무인항공기 산업에 활용될 수 있다"며 "지리적 한계를 극복해 다양한 환경에서의 임무를 가능케 해 운송비 절감과 안전사고 등을 예방할 수 있을 것으로 기대한다"고 설명했다.

이종호 교수 연구팀은 시각 정보를 제공하는 카메라 센서와 거리 측정을 통해 지형 정보를 제공하는 라이다 센서를 동시에 활용했다. 기존 연구에서는 한 종류의 센서로 착륙 지점을 찾는 방식이었다.

드론이 사전에 파악되지 않은 장소에 안전하게 착륙하기 위해서는 착륙 장소 주변에 대한 정확한 정보를 파악해야 한다. 나무나 물, 인공 지형을 파악해서 스스로 착륙 장소를 결정하는 일은 지금까지 쉽지 않았다.

연구팀은 카메라로 촬영한 이미지 정보와 라이다 센서로 측정한 거리 정보를 활용해 드론이 스스로 안전한 장소를 찾아 자동으로 착륙하는 드론 기술을 개발했다. 우선 연구팀은 카메라로 촬영한 이미지 정보와 라이다 센서로 측정한 거리 정보를 활용해 드론이 스스로 안전한 장소를 찾아 자동으로 착륙하는 드론 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST) 연구진은 카메라와 라이다 센서를 이용해 안전한 착륙 장소를 스스로 찾는 AI 드론 기술을 개발했다./GIST

드론은 지면의 높낮이를 측정하고, 이를 기반으로 지면의 기울기를 계산해 착륙 시 넘어지지 않는 평평한 지면을 찾는다. 연구팀은 나무와 잔디, 물, 언덕이 있는 자연환경뿐만 아니라 장애물이 있는 옥상, 연못 등 다양한 환경에서 실험을 통해 드론이 안전하게 착륙하는 걸 확인했다.

이종호 교수는 "이번 연구 성과를 활용하면 주위 환경에 대한 사전 정보가 없어도 드론과 같은 무인항공기의 안전한 착륙이 가능하다"며 "향후 드론 택배, 국방 및 치안 등 다양한 응용 분야에서 미래의 스마트 모빌리티 무인항공기 산업에 활용될 것으로 기대된다"고 말했다.

참고자료

IEEE/ASME Transcations on Mechatronics, DOI : https://ieeexplore.ieee.org/document/10472074

GIST 연구진. 왼쪽부터 이종호 교수, 임정근 박사, 유형욱 학생./GIST