드론이란 무엇인가

[드론이란 무엇인가?] 우주 공간. 허리케인 재해 지역. 남극 대륙. 현관문. 이 목적지들 중 하나는 다른 목적지들보다 조금 덜 극단적이지만, 그것이 드론의 요점이다. 무인 항공기(UAV)라고도 불리는 드론은 평범한 것부터 극도로 위험한 것까지 다양한 임무를 수행하기 위한 것이다. 이 로봇 같은 차량들은 스위스 알프스의 눈사태 피해자들을 구조하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 여러분의 집 앞 문간에서 식료품을 내려주고 그 중간중간 거의 모든 곳에서 말이죠. 원래 군사 및 항공 우주 산업을 위해 개발된 드론은 향상된 안전 수준과 효율성 때문에 주류로 진입했다. 이러한 로봇 UAV는 조종사가 탑승하지 않고 다양한 수준의 자율성을 가지고 작동한다. 드론의 자율성 수준은 원격으로 조종되는 것(사람이 움직임을 제어하는 것)에서 고급 자율성까지 다양할 수 있는데, 이는 드론이 움직임을 계산하기 위해 센서와 LIDAR 검출기 시스템에 의존한다는 것을 의미한다. 다양한 드론은 다양한 높이와 거리를 이동할 수 있다. 초근거리 드론은 보통 3마일까지 이동할 수 있는 능력을 가지고 있으며 주로 취미 활동가들에 의해 사용된다. 근거리 무인 항공기의 사정거리는 약 30마일이다. 단거리 드론은 90마일까지 이동하며 주로 첩보활동과 정보수집에 사용된다. 중거리 무인 항공기는 400마일 거리이며 정보 수집, 과학 연구, 기상 연구에 사용될 수 있다. 가장 먼 거리의 드론은 "인내력" UAV라고 불리며 400마일 사거리와 3,000피트 상공까지 비행할 수 있는 능력을 가지고 있다. 드론은 원격으로 조종할 수 있고 다양한 거리와 높이로 비행할 수 있기 때문에 세계에서 가장 힘든 일을 맡기에 완벽한 후보가 된다. 그들은 허리케인이 지나간 후 생존자 수색에 도움을 주고, 테러리스트들의 상황 동안 법 집행과 군에 눈을 뜨게 하며, 지구상에서 가장 극단적인 기후의 일부에서 과학 연구를 발전시키는 것을 발견할 수 있다. 드론은 심지어 우리 집에도 진출했고, 취미 활동가들에게는 오락이자 사진가들에게는 필수적인 도구의 역할을 한다. [드론은 어떻게 작동할까요?] [무인항공기] 드론은 일반적으로 무인 항공기(UAV)라고 불리는 반면, 드론이 기능을 할 수 있게 하는 전체 시스템은 무인 항공기(UAS)이다. UAV는 UAS의 심장이고 고정 날개 또는 비행을 위한 단일 또는 다중 회전 구조를 가지고 있다. 블림프나 풍선 같은 공기보다 가벼운 UAV와 소형 "플랩핑 윙" UAV도 존재한다. [지상통제소(GCS)] 지상 관제소는 UAV가 비행하고 UAS가 작동할 수 있도록 하는 중앙 관제 장치이다. 이러한 스테이션은 여러 개의 뷰가 있는 책상만큼 클 수 있고 휴대용 컨트롤러 또는 앱만큼 작을 수도 있습니다. GCS는 위성을 통해 사용자 제어 또는 작동할 수 있으며 비행 제어, 페이로드 센서 제어, 상태 판독, 임무 계획 및 데이터 링크 시스템 테더링 기능을 제공합니다. [부담금] 드론, 특히 UAV는 다양한 크기로 제공되며 동일한 크기의 적재물을 운반할 수 있다. 생명을 구하는 약에서 패키지 등에 이르기까지 드론은 효율적인 전달 방법을 제공하지만 당면한 작업을 처리할 수 있도록 제작되어야 한다. 많은 드론이 바다를 가로질러 빠르게 비행할 수 있는 반면, 다른 드론은 단지 수천 피트로 제한될 수 있다. 어떤 드론은 수백 파운드를 운반할 수 있는 반면, 다른 드론은 겨우 10파운드 미만을 운반할 수 있다. 운영자가 당면한 작업을 완료하는 데 도움이 되는 적절한 드론을 선택하는 것이 중요하다. [데이터 링크] 데이터 링크는 드론이 비행 중에 지상 운영자와 통신할 수 있도록 하는 전송 센터 역할을 한다. 일반적으로 무선 주파수 기술을 사용하여 통신하는 데이터 링크는 운영자에게 남은 비행 시간, 운영자와의 거리, 목표와의 거리, 비행 속도 고도 등과 같은 중요한 데이터를 제공한다. 제어를 위해 2.4GHz, 비디오를 위해 5GHz의 UAV 제어는 운영자에게 약 4마일의 사용적합성을 제공하는 반면, 비행 제어를 위해 900MHz, 비디오 제어를 위해 1.3GHz의 주파수는 20마일 이상의 사용적합성을 제공할 수 있으며, 이는 조종사가 달성하고자 하는 작업에 올바른 UAS를 사용해야 하는 이유 목록에 추가된다. [드론은 어떻게 날지?] [VTOL 드론] 많은 드론들, 전형적으로 멀티 로터 드론들은 수직 위치에서 이착륙, 비행, 호버링 및 착륙 능력 때문에 수직 이착륙(VTOL) 드론으로 간주된다. [GNSS] 수많은 종류의 드론에서 볼 수 있는 GPS와 GLONASS 드론과 같은 이중 글로벌 내비게이션 위성 시스템(GNSS)은 비위성 모드와 위성 모드 모두에서 작동할 수 있어 작동 중 연결성이 향상된다. GNSS는 Return to Home 안전 기술이 드론에서 작동할 수 있도록 하고 지상국 리모컨을 통해 활성화할 수 있다. 이를 통해 드론이 독립적으로 비행할 수 있는 드론 GNSS 위성이 충분한지, 조종사와 비교한 드론의 현재 위치, 드론이 복귀할 수 있는 '홈포인트' 등을 조종사에게 알릴 수 있다. 컨트롤러로 제어할 수 있을 뿐 아니라 배터리가 부족하거나 드론과 컨트롤러 간 접촉이 끊기면 자동으로 Return to Home이 활성화될 수 있다. [드론의 종류] [싱글 로터 헬리콥터] 싱글 로터 헬리콥터는 아주 작은 헬리콥터처럼 생겼고 가스나 전기로 구동될 수 있다. 단일 블레이드와 가스로 주행할 수 있는 능력은 안정성에 도움이 되고 더 먼 거리를 비행합니다. 이 무인 항공기는 주로 LIDAR 시스템을 포함한 무거운 물체를 운송하는데 사용되는데, 이는 지구 온난화로 인한 육지 조사, 폭풍 연구, 지도 침식 등에 사용될 수 있다. [멀티로터 드론] 멀티로터 드론은 보통 시장에서 가장 작고 가벼운 드론 중 하나이다. 그들은 제한된 거리, 속도, 높이를 가지고 있지만, 마니아들과 항공 사진가들을 위한 완벽한 비행체이다. 이 드론은 보통 카메라와 같은 가벼운 적재물을 들고 공중에서 20-30분을 보낼 수 있다. [고정 날개 드론] 고정익 드론은 날개가 로터 대신 양력을 제공하므로 매우 효율적이다. 이 드론은 보통 전기 대신 연료를 사용하여 16시간 이상 공중에서 활공할 수 있다. 이 드론은 보통 훨씬 더 크고 디자인 때문에 비행기처럼 활주로에 이착륙할 필요가 있다. 고정익 무인 항공기는 군에 의해 공격을 수행하고, 과학자들이 많은 양의 장비를 운반하고, 심지어 비영리 단체가 도달하기 어려운 지역에 식량과 다른 물품을 배달하는 데 사용된다. [드론 사용] [군사] 아마도 가장 오래되고, 가장 잘 알려져 있고, 논란이 많은 드론을 사용하는 것은 군대에서일 것이다. 영국과 미군은 1940년대 초 추축국을 정찰하기 위해 매우 기본적인 형태의 드론을 사용하기 시작했다. 오늘날의 드론은 열화상, 레이저 거리 측정기, 심지어 공습을 수행하는 도구까지 갖춘, 과거의 UAV보다 훨씬 더 발전했다. 오늘날 사용되는 가장 유명한 군용 드론은 MQ-9 리퍼이다. 이 항공기는 길이가 36피트이고, 탐지되지 않고 50,000피트 상공에서 날 수 있으며, 미사일과 정보 수집 도구의 조합을 갖추고 있다. [배달] 배달 드론은 보통 음식, 소포 또는 상품을 당신의 현관까지 운반하는 데 사용되는 자율적인 무인 항공기이다. 이 비행체들은 근처의 상점이나 창고에서 배달하는 데 사용되기 때문에 "마지막 마일" 배달 드론으로 알려져 있다. 전국의 소매업자들과 식료품 체인점들은 비효율적인 트럭을 가진 배달 기사들에게 의존하는 대신 더 효율적인 배달 대안으로 드론에 눈을 돌리고 있다. 이 드론은 여러분이 집을 나서지 않고도 55파운드의 인상적인 물건들을 여러분의 현관까지 운반할 수 있습니다. 아마존, 월마트, 구글, 페덱스, UPS, 그리고 많은 다른 대형 브랜드들은 현재 다른 버전의 배달 드론을 시험하고 있다. [긴급 구조] 때때로 재난의 범위나 심각성 때문에 사람들을 구조 상황으로 보내는 것은 충분히 안전하지 않다. 거기서 드론이 등장합니다. 전복된 보트나 물에 빠진 사람의 경우, 관계자들은 구조 작업을 돕기 위해 자율 수중 차량(AUV)을 물 속에 던질 수 있다. 눈사태가 발생하면 드론이 투입돼 눈 속에 갇힌 이들을 찾는다. 항공기 제작사인 Kaman은 심지어 6,000 파운드 이상의 화물을 운반할 수 있도록 설계된 K-MAX라고 불리는 조종사가 없는 헬리콥터를 개발했습니다. K-MAX는 이미 중국과 호주에서 화재 진압을 돕기 위해 사용되었다. [농업] 드론은 농부들에게 효율을 극대화하고 신체적 부담을 줄이기 위해 농장을 최적화할 수 있는 몇 가지 방법을 제시하면서 농업 산업에도 이로운 것으로 입증되었다. 현장 조사, 밭 파종, 가축 추적, 농작물 수확량 추정은 모두 UAV 사용을 통해 농업 전문가들에게 귀중한 시간을 절약하면서 쉬워진다. [외부 공간] NASA와 미 공군은 우주 여행을 위한 무인 항공기를 비밀리에 시험해 왔다. X-37B UAV는 미니어처 우주왕복선처럼 생긴 공군의 극비 드론이다. 지난 2년간 조용히 지구를 한 바퀴 돌며 무인항공기 최장 비행 기록(719일 이상)을 세웠다. 비록 모호하지만, 공군은 "X-37B의 주요 목표는 두 가지이다. 우주에서 미국의 미래를 위한 재사용 가능한 우주선 기술과 지구에서 다시 돌아가고 조사할 수 있는 실험이다."라고 말했다. 우주 탐사와 혁신의 미래에서 드론이 우선시된 것으로 보인다. [야생생물 및 역사적 보존] 드론은 야생 동물 보호에 대한 더 저렴하고 더 효율적인 대안이다. 야생 동물의 개체수를 추적하는 것은 지상의 인간으로는 거의 불가능하다. 하늘을 보는 눈을 갖는 것은 야생동물 보호론자들이 보르네오의 오랑우탄에서 대평원의 들소까지, 그들의 종과 생태계의 건강에 대해 더 잘 알기 위해 로밍하는 동물들의 무리를 추적할 수 있게 해준다. 보호용 드론은 또한 아시아와 아프리카의 밀렵 노력에 대항하는 완벽한 도구를 만든다. 드론은 또한 전 세계적으로 산림 재생 노력을 위해 사용되고 있다. 이 드론들은 화재로 인해 파괴된 숲의 숲 바닥을 훑고 나무가 잿더미에서 일어나는 것을 도울 씨앗, 비료, 영양분을 가득 채운 씨앗 그릇을 떨어뜨린다. 1990년대 초부터 약 3억 에이커의 삼림 벌채가 있었다. 인간이 삼림 재생에 약 300년이 걸리는 것은 씨앗을 심는 드론 기술을 통해 보다 효율적으로 완성될 수 있다. 마지막으로, UAV는 역사적 보존 노력에 중요한 역할을 하고 있다. 드론은 체르노빌과 같은 유적지, 고대 그리스 유적지, 터키, 그리고 유럽 전역의 유대인 공동묘지의 3D 렌더링을 설계하는 데 사용되고 있다. 이 유리한 점은 역사 보존론자들이 3D 이미지를 사용하여 잃어버린 유적지를 재현하면서 문화와 건축에 대한 단서를 찾을 수 있는 능력을 준다. [의약품] 접근하기 어려운 지역에 있는 사람들에게 어떻게 의료용품을 공급합니까? 이식 환자에게 장기를 전달하기 위해 어떤 도구를 사용할 수 있습니까? 드론은 이 두 가지 질문에 대한 대답입니다. 현재, 무인 항공기는 알래스카 시골에 있는 비상 의료 용품과 화물을 배달하는 데 사용되고 있다. 눈을 감당하지 못하는 개썰매나 스노모빌, 구급차에 의존하지 않고 알래스카 사람들은 생명을 구하는 의료품을 빠르게 공급받기 위해 드론에 의존하고 있다. 기증된 장기를 이식 환자들에게 전달하기 위해 드론이 이용되고 있다. 바로 최근에, 신장이 메릴랜드의 한 병원에서 특수 제작된 드론에 의해 5분도 안 되는 시간에 다음 병원으로 옮겨지면서 역사가 만들어졌다. 이것은 기부금이 보통 도착하는 놀랄 만큼 느린 속도를 줄일 수 있을 것이다. 보통 장기는 전세나 상업 항공편을 통해 배달된다. 판단의 지연과 실수는 모든 장기 전달의 4%에 대해 2시간 이상의 위험한 지연을 야기한다. 드론은 더 안전하고 안전한 장기 운송 방법을 제공하면서 시간을 엄청나게 줄일 수 있다. [사진 촬영] 드론은 UAV를 사용하여 광범위한 항공 사진을 찍는 사진작가들에게 호재였다. 여러분이 가장 좋아하는 도시, 해변 또는 건물을 한눈에 볼 수 있는 것이 어떤 것인지 궁금해 본 적이 있나요? 사진 촬영용으로 특별히 제작된 드론이 있어 좋아하는 목적지를 위에서 촬영할 수 있는 새로운 방법을 제공합니다. [드론을 조종하려면 면허증이 필요한가요?] 2016년까지만 해도 드론 기술을 활용한 상용사업자는 업종에 상관없이 조종사 면허를 소지해야 했다. 하지만 상업적인 목적으로 드론을 조종하는 사람들이 항공 지식 테스트를 통해 원격 조종 자격증을 취득하도록 요구하는 새로운 정부 규제가 시행되었다. 시험은 60개의 객관식 문항으로 구성되며, 주제에는 무인항공시스템(UAS) 등급 특권, 제한 및 비행 운영, UAS 성능에 미치는 날씨 영향, 비상 절차, 공항 규정, 의사결정, 유지보수 등이 포함된다. 시험에 응시할 수 있는 자격을 갖추기 위해서는 최소한 16세가 되어야 하며, 영어를 읽고 이해하고 말하고 쓸 수 있어야 하며, 드론을 날릴 수 있을 만큼 신체적, 정신적 상태가 좋아야 한다. [드론의 도전은?] 드론은 산업 전반에 걸쳐 부상하고 지속되는 문제에 대한 몇 가지 해결책을 제시하지만, 많은 사람들은 이러한 장치의 성장이 가져올 잠재적인 부정적인 영향에 대해 우려를 표명했다. [사생활] 드론은 카메라에 의존하여 작동하기 때문에, 종종 운영자들이 사진을 찍고 비디오를 녹화할 수 있기 때문에, 많은 사람들이 그들의 동의 없이 촬영되는 것에 불만을 보여왔다. 드론이 다른 사람의 사생활을 너무 멀리 침범하는 것을 제한하기 위해 몇 가지 법이 존재하지만, 많은 사용자들은 이러한 법을 무시하기로 선택한다. [공중] 드론이 영공을 점유하고 있어 제트기와 견줄 만한 높이까지 도달할 수 있기 때문에, 드론이 재난과 비상 상황을 야기하거나 악화시키는 것에 대한 우려가 제기되어 왔다. 드론은 종종 항공 교통 레이더에서 추적하기 어려울 수 있으며, 비행 중 비행기와 헬리콥터 조종사가 통과해야 하는 새로운 장애물을 제시한다. 어떤 경우에는 드론의 존재로 인해 미국 남서부의 산불로 피해를 입은 지역에서처럼 비상 항공기가 지원을 제공하지 못할 수도 있다. [충돌] 공중에 있든 지상에 있든, 인간이 조종하는 모든 항공기는 무인 항공기일지라도 충돌할 위험이 내재되어 있다. 드론은 한 번에 제한된 배터리 동력으로 작동하며, 빠르게 회전하여 양력을 제공하고 높은 높이에서 떨어질 수 있는 프로펠러를 가지고 있으며, 사용 중인 드론의 수가 증가함에 따라 사람, 재산 및 환경에 큰 위험을 초래한다.