기본 콘텐츠로 건너뛰기

로봇 낙하산? GPS 없이 정확히 원하는 위치에 공수하는 시스템 개발 중



(낙하산 물자 공수 중인 미군  Photo: U.S. Army Photo )


 낙하산을 통한 물자 공수는 이미 오래전부터 널리 사용되는 방법입니다. 하지만 동시에 이 방법은 엉뚱한 곳에 물자가 도착하거나 혹은 더 최악의 경우로 적에게 물자가 넘어갈 위험성이 존재합니다. 따라서 최근의 공수 보급에는 GPS로 유도되는 낙하산을 이용해서 정해진 위치에 물자를 공수하는 시스템이 개발되어 있습니다. 그러나 동시에 GPS 신호를 방해하는 장치들이 개발되어 있다는 문제가 있습니다. 


 미 육군은 합동 정밀 공수시스템 Joint Precision Airdrop System (JPADS)이라는 새로운 낙하 유도 시스템을 개발 중입니다. 이는 일종의 로봇 낙하산(Robo Parachute) 시스템이라고 할 수 있는데 GPS의 도움없이 이미지로 파악하고 목표로한 지점까지 낙하산을 유도하는 시스템입니다. 


 드라퍼 연구소(Draper laboratory)를 비롯한 여러 기업들이 개발한 새로운 네비게이션 시스템은 이미지 기반으로 정확하게 목표로한 위치를 찾아서 도달할 수 있게 도와줍니다. 과거 같으면 상상하기 어려운 일이지만, 최근 머신 러닝 및 인지 기술의 발전과 더불어 가능하게 된 것입니다. 


 카메라를 기반으로 한 시스템은 드론이나 위성에서 넘겨받은 목표 위치의 이미지를 확보한 상태에서 공수하고자 하는 화물을 대략 150m 이내의 목표지점에 도달하게 만들 수 있습니다. 아주 높은 정확도는 아닌 것 같지만, 다른 동력이 있는 것이 아니라 낙하산을 이용하는 만큼 약간의 위치 변화는 감수해야 할 것 같습니다. 


 현재 연구되는 JPADS는 2000파운드 (약 900kg) 화물을 낙하산으로 공수하는 시스템으로 우선 개발되고 있으며 앞으로 1만 파운드 (약 4.5톤)의 화물을 250m 이내 거리에 낙하시키는 시스템으로 발전할 계획입니다. 


 이 시스템의 가장 큰 장점은 GPS 재밍시에도 안전하게 목표물에 착륙을 시킬 수 있다는 것입니다. 이는 앞으로 군사적 목적의 공수는 물론이고 재난이나 구호 목적의 화물 공수 등에도 활용될 수 있을 것 같습니다. 


 기계가 사람처럼 눈으로 보고 주변 환경을 인식해서 반응한다는 것은 불과 얼마전까지만 해도 미래의 일처럼 느껴졌습니다. 하지만 급격한 기술의 진보로 이는 아주 가까운 현실이 되었습니다. JPADS 의 개발 역시 그 중 하나일 것입니다. 


 참고 




댓글

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...