[뉴스핌=이수경 기자] 만 1살 스타트업 '유비파이'는 인공지능(AI)을 활용해 실내외에서 자율 비행하는 드론 상용화를 목표로 연구개발(R&D)에 박차를 가하고 있다. 올해 중순 드론 부품 출시를 앞두고 있으며, 자체 개발한 기체로 테스트를 함께 진행 중이다. 드론항법 기술의 잠재력을 인정받은 유비파이는 지난해 케이큐브벤처스로부터 3억원 등 총 9억원의 투자 유치에도 성공했다. 

지난 16일 서울시 관악구 봉천동에서 만난 임현 유비파이 대표는 "사람의 일을 대신하는 로봇에 필요한 인지지능 기술을 선도하고 싶다"며 "우리가 가장 자신있게 만들 수 있는 '드론'이 그 시발점이 될 것"이라고 포부를 드러냈다.  

◆"비행은 나의 오랜 꿈"..드론 개발로 꿈을 찾다

2010년 전만 하더라도 드론에 대한 사람들의 관심도는 낮았다. 그러나 최근 구글 검색 트렌드를 보면 과학 분야에서 사물인터넷(loT), 3D프린터, 웨어러블, 빅데이터보다 그 관심도가 훨씬 높다. 임 대표는 드론이 전도유망한 산업이 될 거라 예측했던 것일까? '드론'에 대한 오랜 꿈을 실현하고자 석박사를 이수한 뒤 창업했다는 설명이다.  

"비행기조종사는 제 오랜 꿈이었어요. 하지만 조종사가 되는 방법도 몰랐고, 시력 저하 등 현실적인 문제에 봉착했죠. 컴퓨터랑 보내는 시간이 많았는데, 직접 비행기를 조종할 필요가 없다는 걸 깨달았죠. 데미스 허사비스 구글 딥마인드 CEO가 '프로기사'의 길 대신 '알파고(AlphaGo)'를 만든 거랑 비슷하다고 보시면 돼요. 사람보다 더 잘나는 드론을 만드는 게 목표가 됐습니다." 

유비파이는 다년간의 드론 개발 및 실제 로봇 제작 경험을 갖춘 팀이다. 스스로 비행하는 무인드론의 상용화를 목표로 2010년부터 R&D에 힘써왔다. 임현 대표를 포함한 창업자 3인은 서울대학교 기계항공공학 석박사 출신이다. 모두 드론 및 영상기반 로봇 환경 인지와 관련된 기술 전문가다. 디자이너와 개발자를 포함해 총 8명이 유비파이에서 근무 중이다. 

임현 유비파이 대표 <사진=유비파이>

◆영상 속 특징점 추출해 지형 및 사물 파악 가능

사람의 제어 없이도 안전하게 자율비행하는 드론은 아직 전무후무한 상태다. 위성항법신호(GPS)가 미치지 않은 실내 또는 도심 지역에서는 드론이 자신의 위치와 속도를 지속적으로 파악하는 데 어려움을 겪는다. 만약 드론이 비행 임무 환경을 제대로 인지하지 못하면 추락하거나 사람이나 건물과 충돌할 수 있다. 사람처럼 드론도 세상을 바라보는 '눈'이 필요할 수밖에 없는 이유다. 

그러나 드론에 장착된 카메라는 영상 촬영 용도에 그친다. 유비파이는 이러한 카메라 영상에서 위치와 속도 정보를 얻을 수 있는 기술과 제품을 개발한다. 여기에 활용되는 기술은 컴퓨터비전이다. 

"알파고에 비유해보죠. 알파고는 바둑판을 보는 눈(카메라)이 없었어요. 임의로 이세돌 9단의 수를 프로그램에 입력하면 알파고가 자신의 수를 내놓았던 것이죠. 반면, 우리의 기술은 실시간으로 흰돌, 검은돌을 인식하고 바둑판을 인식한다고 생각하면 쉽습니다. 사용자가 개입하지 않고 로봇이 스스로 사물이나 지형마다 특징을 카메라 영상에서 추출하죠." 

유비파이의 AI드론 기술은 2개의 카메라로 촬영한 영상에서 특징점을 추출한다. 비전 포지셔닝 센서를 이용해 사람이 땅바닥을 보며 걷는 것처럼 드론도 주변 환경과 자신의 위치 간의 상관관계를 빠르게 추적한다. 자신이 이동한다는 사실을 2차원적으로 인식하고 자신의 속도를 계산한다. 이들 데이터를 축적해 학습시키면 드론의 비행 정확도는 더 높아진다. 

GPS를 수신하기 어려운 실내비행에서도 유비파이는 강점을 보인다. 영상에서 항법 정보를 추출하는 기술은 저가의 카메라만 있어도 다양한 정보를 수집한다는 장점이 있다. 드론이 사물과 공간을 감지해 스스로 회피하거나 지정된 위치로 이동하는 데 성공한다면 향후 이동로봇과 무인자동차에도 확대될 가능성이 크다. 

유비파이는 드론 항법 소프트웨어를 내장한 임베디드 컴퓨터와 모듈도 개발하고 있다.<사진=유비파이>

드론 항법 소프트웨어를 내장한 임베디드 컴퓨터도 개발 중이다. 임베디드 프로세싱 유닛을 탑재한 컴퓨터는 '대뇌'의 역할을 한다. 영상 정보를 처리하거나 드론이 자신의 위치를 알아내는 역할을 수행한다. 

드론의 '눈'의 역할을 하는 카메라도 만들고 프로펠러의 속도를 조절하는 '소뇌' 장치도 직접 개발한다. 각 프로펠러의 속도차를 이동해 드론은 자신이 원하는 방향이나 위치로 이동한다. 팔다리 역할을 하는 셈이다. 

현재 자체 개발중인 드론은 평균 20분 내외로 체공할 수 있다. 사람이 조작하지 않고도 실내 정해진 공간에서 위치를 제어할 수 있다는 설명이다. 

"개발 및 테스트 단계이기 때문에 드론 기체를 공개할 수준은 아닙니다. 드론에 탑재되는 컴퓨터비전 및 드론제어 기술 고도화에 우선 집중할 계획입니다. 드론이 다양한 환경에서 안정적으로 날 수 있도록 성능 개선 및 테스트 작업이 선행되어야 하죠." 

◆올해 중순 드론 제품 판매.."경량화, 자동주행이 관건"

드론에 대한 사람들의 관심을 점차 뜨거워지는 만큼 안정성에 대한 문제도 끊임없이 제기되고 있다. 150m 상공에서 비행 중이던 드론이 바닥으로 추락해 사람들의 가슴을 쓸어내리는가 하면, GPS 수신이 끊긴 드론이 1살배기 아이로 돌진해 실명하게 한 사건도 있다. 

"24시간 비행을 위한 배터리 기술이나 만약의 사고를 대비한 자율비행 기술도 중요하지만 궁극적으로 드론은 가볍게 만들어야 한다는 생각입니다. 기술에는 양날의 검이 있지요. 이보다 더 중요한 건 나쁜 의도로 사용하지 않도록 법제도 완비 등이 필요하죠." 

유비파이는 올해 중순 센서와 임베디드 컴퓨터 등 드론 부품 판매를 목표로 개발에 박차를 가하고 있다. 향후에는 인공지능이나 영상인식 기술을 탑재하고 실내에서 비행하는 드론을 자체 개발한다는 계획이다. 중장기적으로는 인공지능 인지기술과 영상인식 기술 판매도 고려하는 중이다. 

"확실한 건 항공 산업은 꾸준히 발전해왔고, 인간은 지상보다는 하늘에서 하고 싶어하는 일이 많다는 거죠. 사람이 가지 못하는 곳에서, 사람의 일을 대신할 수 있는 일을 하는 드론을 만들고 싶습니다." 

[뉴스핌 Newspim] 이수경 기자 (sophie@newspim.com)