▲ '드론페인트'를 활용해 제작한 드론 그래픽.(사진=스콜텍)

러시아 스콜코보 과학기술연구소(스콜텍·Skolkovo Institute of Science and Technology) 연구진이 복잡한 환경에서 손동작 등 제스처로 드론들을 보다 쉽고 직관적으로 제어할 수 있는 ‘인간-군집 상호작용 시스템(human-swarm interactions)'을 개발했다고 테크익스플로어가 최근 보도했다.

연구팀은 연구 성과를 논문 사전 발행 사이트인 아카이브(arXiv)에 게재했다.

'드론페인트(DronePaint)'로 불리는 이 상호작용 시스템은 인간의 손동작 등 몸짓을 인식하고, 그에 따라 드론의 궤적을 조정할 수 있는 인터페이스를 지원한다. 손으로 드론의 궤적을 그리면 드론이 손동작에 맞춰 비행 경로를 만들어낸다.

연구팀은 이 상호작용 시스템을 드론들을 보다 쉽게 제어할 수 있도록 하기 위해 개발했다. 예를 들어 미지의 환경에서 쿼드콥터 드론을 활용해 인명구조 활동을 벌이려면 드론에 대한 정교한 알고리즘과 인터페이스에 대한 이해가 필요하다. 하지만 이런 이해가 부족해 드론이 인명 구조 활동 등에 적극적으로 활용되지 못하고 있다는 게 연구진의 설명이다.

스콜텍 발레리 세르피바 연구원은 “중대한 자연재해 현장에서 건물을 탐색하는 구조대원들은 현장에 빨리 도착해도 건물의 현재 상태나 건물 평면도 등을 잘 모르기 때문에 플래시와 카메라를 탑재한 드론을 사용하기 위해 긴 시간을 들여 프로그램을 짜거나 자신의 숙련도에만 의존해 드론을 수동 조작한다”고 말했다.

드론의 또 다른 중요한 활용 사례는 예술 분야다. 드론 기반 조명쇼나 그래피티 페인팅에 군집 드론이 적극 활용되고 있다. ‘제네시스‘라는 기업은 올해 3월 3281대의 드론을 밤 하늘에 띄워 놀라운 조명쇼를 보여주면서 종전 세계 기록을 갈아치웠다. 하지만 이들 군집 드론을 제어하는 것은 매우 복잡하다.

스콜텍 연구진이 개발한 ’인간-군집 상호작용 시스템‘은 드론의 조작을 단순화하고, 직관적으로 수행할수 있도록 지원한다. 이 시스템은 심층신경망(DNN·deep neural networks) 기반의 3개 모듈을 갖고 있다. 3개의 모듈은 ’인간-군집 인터페이스‘, ’궤적 처리 모듈‘, ’군집 제어 모듈‘ 등으로 이뤄져 있다.

세르피바 연구원은 "우리는 드론그래피티(DroneGraffiti), 비트드론즈(BitDrones) 등 예술분야에서 활용하고 있는 드론시스템에 영감을 받았다"면서 "드론페인트는 손으로 공중에 그림을 그리는 동작을 수행하는 것만으로 드론들의 궤적을 생성할 수 있다"고 설명했다.