[기고] 해양에서 적용되는 4차 산업의 미래

최근 들어 산업계의 핵심 화두인 4차 산업혁명과 그에 따른 기술의 파급은 해양과학계에도 매우 큰 영향을 미치고 있음은 자명하다. 융합과학으로서의 해양과학 또한 예외일 수 없다는 점이 반영된 결과일 것이다. 특히 4차 산업의 큰 축인 무인이동체(수중드론, 수중산업로봇 등), 해양에서의 수중 드론 등으로 그 개발과 적용에 따른 해양과학 탐사분야의 요구는 가까운 미래에는 그 나라의 해양과학 수준을 가늠하는 척도가 될 것이다.

한국해양과학기술원 안전ㆍ방위연구본부장 이용국 박사(책임연구원)

해양에서의 4차 산업혁명의 미래는 최근까지 해양에서 활용되고 있는 무인이동체로부터 다양한 기능과 그 형태에 따라 수중과 수상의 플랫폼으로 빠르게 진화하고 있다.
무인이동체는 그 활용 목적에 따라 통신선에 의해 원격조종이 가능한 무인잠수정(Remotely Operated Vehicle; ROV), 그리고 수중탐색은 물론 해양조사를 위한 무선 수중무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle; AUV)으로 크게 나누어져 개발되고 있다. 지난 2010년부터 수상과 수중에서 동시 활용이 가능한 무인이동체부터 다양한 목적과 기능을 위한 특화된 무인이동체까지 다양한 분야의 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 미래에는 기능이나 목적의 경계가 없이 복합적으로 발전할 것이라는 예측이다.

공중에서의 무인이동체인 “드론”은 로봇과 무인시스템 등을 포함하는 큰 범주를 뜻한다. 그리고 “수중드론”이란 해양, 특히 수중에서의 무인이동체로 크게 정의할 수 있고 과학 전반의 다양한 여러 분야가 융합되어야 하는 해양 분야의 융합과학적인 4차 산업분야의 핵심이라고 할 수 있다.
수중드론의 대표라 할 수 있는 AUV는 배터리 기술의 발전과 함께 보다 넓은 지역과 장시간에 걸친 자율이동식의 해양관측이 점차 가능해질 것이다. 특히 심해는 물론 장거리, 장시간의 탐사가 가능한 AUV에 장착될 수 있는 다양한 센서와 함께 개발될 것이고, 이 기술의 발전은 기존 해양관측의 대체 기술로 큰 전환을 이끌어 낼 것이다.

수중드론의 핵심기술인 자율제어기술의 확보와 동력원의 복합적인 적용은 보다 장시간의 운용을 가능하게 할 것이며, 공중의 무인이동체부터 수상의 무인이동체와의 통신기술과의 연계는 육상-공중-수상-수중 간 네트워크를 이루어 거대한 체계로 발전할 수 있을 것이다. 이 분야의 선두 주자인 미국은 2005년 PLUSNet, 2007년의 OOI(Ocean Observation Initiative) 개념을 정립하여 수상선, 반잠수정, 각종 AUV, 수중글라이더 등 해양관측망 프로그램을 진행하여 상대적으로 저비용의 무인이동체에 의한 해양관측 플랫폼 통합을 진행하고 있다. 유럽에서는 유럽연합 9개 회원국 19개 연구기관이 공동참여로 GROOM(European Glider Ocean Observing Management)이라는 해양관측 프로그램을 수립하고 수중글라이더를 비롯한 무인수중이동체에 의한 해양관측 정보통합을 위한 연구를 활발하게 진행하고 있다. 또한 영국은 NOC(National Oceanography Centre)를 중심으로 서로 다른 여러 종류의 AUV와 수중글라이더, 무인파력선(Wave Glider)의 통합 활용에 의한 해양관측연구가 진행되고 있는 실정이다.

따라서 현재는 세계적으로 지금까지 진행되어온 1차적인 무인이동체 개발을 위한 노력을 지속하겠지만, 향후 전 지구적인 광역 해양탐사를 체계적이고 조직적으로 수행할 국제기구 및 국제프로그램이 지속적으로 이루어지는 과정에서 자국의 수중드론을 강조한 해양탐사 자원을 우선하기 위한 움직임이 점점 더 크게 나타나게 될 것이다.
이에 우리나라도 다양한 수중드론 개발을 위한 프로그램의 수립과 관련 투자 또한 긴밀하게 요구된다. 특히 해양에서의 4차 산업의 핵심인 수중드론 개발을 위한 제도적인 지원을 바탕으로 한 프로그램 개발에 좀 더 적극적으로 임해야 할 시점이 바로 지금부터인 것이다.
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