수중에서 정교하게 이동하면서 영상을 촬영하는 드론 Hydrus

(Credit: Advanced Navigation)

최근 수중 드론 혹은 무인 잠수정(ROV)들은 인공지능의 도움을 받아 점차 다양한 임무를 수행하고 있습니다. 해양 감시 및 연구, 수중 구조물에 대한 검사, 영상 촬영 등 임무를 수행하기 위해 사람이 직접 물에 들어가는 것보다 무인 드론을 이용하는 것이 훨씬 경제적이고 안전합니다. 이에 따라 최근 점점 성능이 좋고 크기가 작은 수중 드론이 등장하고 있습니다.

어드밴스드 네비게이션 (Advanced Navigation)이 개발한 자율 항해 드론인 하이드러스 (Hydrus)는 일반적인 여행용 캐리어에 들어갈 수 있는 470 x 260 x 260 mm의 크기에 6.4kg의 무게를 지닌 소형 드론으로 독특하게 생긴 8개의 로터를 이용해 수중에서 자유롭게 움직일 수 있습니다.

4K/60프레임 카메라와 모두 합쳐 2만 루멘의 LED 8개로 영상을 촬영할 수 있으며 자체 배터리로 3시간 정도 작동이 가능합니다. 최대 잠수 심도는 3000m인데, 잠수 시간을 감안한 실제로는 그 깊이로 잠수하는 일은 거의 없을 것 같고 그만큼 높은 수압에서도 견딜 수 있다는 이야기 같습니다. 배터리 완충 시 움직일 수 있는 거리는 9km 정도입니다.

(Hydrus, The Drone Revolution Underwater)

하이드러스에서 가장 중요한 부분은 자율 항해 능력입니다. 이 드론은 몇 가지 기술을 통해 케이블로 원격 조종하지 않아도 스스로 임무를 수행할 수 있습니다. 우선 수면에 가까운 위치에서는 GPS로 위치를 감지하고 GPS 신호가 잡히지 않는 수심에서는 자이로스코프와 가속계를 이용해 대략적인 위치를 파악할 수 있습니다. 또 소나 시스템을 통해 위치를 다시 파악합니다.

또 모선이 있는 경우 하이드러스 드론은 ultra-short baseline (USBL) 시스템을 통해 위치를 파악할 수 있습니다. 이는 액티브 핑 (Ping)을 이용한 것으로 모선에서 발사한 음파와의 상대적 거리를 파악해 드론의 위치를 알아내는 것입니다. 그리고 광학 모뎀이 있어 모선과 10m 이내 거리에서는 빛을 이용해 영상과 음성을 전달할 수 있습니다.

하이드러스의 가격은 5만 달러 선으로 레저용으로 사용하기에는 당연히 부담되는 수준입니다. 주로는 해저 구조물 감시 및 해양 연구, 영상 촬영용 드론이라고 할 수 있습니다. 상당히 작은 크기에 외계 우주선을 보는 듯한 잘 빠진 외형이 독특한 수중 드론 같습니다.

참고

https://newatlas.com/marine/hydrus-autonomous-underwater-vehicle/

https://www.advancednavigation.com/

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