KAIST, 다중 드론 통신체계 개발... 자율주행차·IoT에도 활용 가능

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KAIST 연구팀이 드론 간 정보를 실시간으로 주고받을 수 있는 시스템을 개발했다. 이 기술을 활용하면 다수의 드론을 활용한 협력 시스템을 구축할 수 있다. 인공지능(AI)을 추가, `군집비행` 구현도 가능하다.

LTE, 와이파이, LPWAN 통신장비가 설치된 드론
<LTE, 와이파이, LPWAN 통신장비가 설치된 드론>

이융 KAIST 전기전자공학부 교수는 여러 대의 드론이 정보와 데이터를 실시간으로 송수신할 수 있게 해 주는 `드론 무선 네트워킹 시스템`을 개발했다고 16일 밝혔다.

이 교수팀이 개발한 드론 무선 네트워킹 시스템은 무선 기기끼리 정보를 중계하고 전송하는 통신 체계인 `멀티홉(hop)` 무선 네트워킹을 구현했다. 드론 간 정보를 긴밀하게 전달·공유하는 기술이다.

무선 기기 간 정보 공유에는 중계를 거듭할수록 전달 효율이 떨어지고 외부 전파 간섭으로 정보 손실이 생기기 마련이다. 기존의 무선 기기는 유선 인터넷에 한 차례 무선 전송만 실현한 체계다.

이 교수 연구팀은 무선 전송에 걸맞은 인터넷 환경을 새로 디자인하고, 통신 프로토콜도 새로 짰다. 다수의 드론으로 정보를 중계·전송해도 정보 손실이 미미하도록 했다. 이 같은 연구 성과로 2013년 IEEE SECON 학회, ACM MOBIHOC 학회에서 `최고논문상을 받았다.

여러 대의 드론을 시험비행하는 모습
<여러 대의 드론을 시험비행하는 모습>

지난해 말에는 드론 3대를 활용해 300m 떨어진 곳까지 4홉(4번 중계) 무선 음성 전달에 성공했다.

드론 간 통신에는 롱텀에벌루션(LTE), 와이파이, 저전력원거리통신(LPWAN) 방식을 적용한다. 안정된 정보 전달이 필요할 때는 LTE 방식, 저용량 데이터를 멀리 보낼 때는 LPWAN을 각각 활용한다.

연구팀은 멀티홉 무선 네트워킹 구현으로 통신망이 차단된 재난 지역에 와이파이를 단 드론을 띄워 긴급 통신망으로 활용하거나 드론끼리 통신 긴밀성을 강화, 멀리 떨어진 기지에 수집한 정보를 중계 및 전달하는 등 드론 활용을 확대할 수 있을 것으로 내다봤다.

이융 KAIST 전기 및 전자공학부 교수
<이융 KAIST 전기 및 전자공학부 교수>

연구팀은 멀티홉 무선통신 네트워킹에 AI를 추가하는 연구도 진행한다. 무리를 이룬 드론이 각자의 위치 정보와 임무 내용을 교환, 분석해 서로 간격을 벌리거나 위치를 바꿔 행동하는 것도 가능해진다. 이 기술은 앞으로 드론뿐만 아니라 자율주행자동차나 각종 사물인터넷(IoT) 분야에도 활용할 수 있다.

이 교수는 “드론 간 멀티홉 무선 네트워킹은 드론 기술을 활용, 다양한 신산업을 만드는 기초가 될 것”이라면서 “드론 편대가 대열을 이뤄 임무를 자율 수행하는 것도 가능해질 것”이라고 설명했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com