“드론 비행할 때 GPS가 안될 경우 어떻게 하나요? 제이마플에게 맡겨주세요.”

무인기이동체의 대표적인 드론을 운행을 할 때 GPS(Global Positioning System)가 안될 때는 어떻게 해야 할까? 이 문제는 전세계적으로 누구도 해결하지 못한 난제 중 난제 중 하나다. 

GPS는 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. 이에 비교해 위성지도를 통해 장비고장과 안티드론에 대처하는 것이 영상 항법 시스템인 VPS(Visual Positioning System)다. 

VPS를 이스라엘에 이어 두번째로 개발한 회사가 한국의 제이마플이다. 

김성필 제이마플 대표는 “드론에 설치된 카메라로 실시간 촬영 영상과 위성지도를 비교해 위치와 방향을 결정한다. GPS 장비고장이나 전파교란 등 외부 공격에 대처하는 것”이라고 설명했다. 더욱 중요한 것은 “GPS 불능 지역에서도 안전하게 임무완수 가능하다”는 것. 

9월 26일 서울 삼성동 코엑스 전시장 D홀에서 개막한 ‘2021무인이동체산업엑스포’ 한국무인이동체연구조합 공동관 부스에서 만나봤다. 

■ 누구도 쉽게 해결하지 못한 기술...이스라엘에 이어 한국 벤처기업서 개발 쾌거

드론 분야에서 GPS 장비고장이나 전파교란은 누구도 쉽게 해결하지 못한 최고 기술 중 하나다. 그동안 그런 제품이나 기술이 아예 없었다. 

제이마플의 시험비행 성공과 올해 안 상용화 계획은 그야말로 전세계적인 최고 기술의 집합체라고 볼 수 있다. 드론 분야서 가장 앞서는 이스라엘 한 업체도 제이마플보다 6개월 전에 개발했다. 스페인의 한 업체도 기술을 보유한 것으로 전해진다. 

김성필 대표는 “드론의 GPS 장비고장과 안티드론 재밍(Jamming)으로 무력화되는 것은 같은 상황”이라며 “카메라로 찍은 사진을 건물배치와 패턴을 분석해 ‘아, 여기쯤 있나?’ 내부에 탑재된 위성지도에서 찾아낸다”고 말했다.  

이제 GPS 고장이 나거나 불능인 상황에서도 드론을 지속해서 임무를 수행할 수 있다. GPS 불능에도 영상 항법 시스템으로 비행할 수 있는 것이다.   

올해 들어 제이마플은 GPS 대신 영상 항법 시스템을 장착한 드론이 80m의 고도에서 5m/s의 속도로 비행해 700m의 거리를 성공적으로 이동했다.

김 대표는 “저희도 사실 시험비행을 할 때까지도 된다는 확신을 못가졌다”며 “제품화 단계가 남아있다”고 말했다. 

■ “저희도 군 관계자도 재밍업체도 시험비행보고 놀랐다”

주목되는 것은 이 기술에 대해 군에서도 높이 평가하고 있다는 점이다. 상대를 무력화하고 나도 살아남는다는 점에서 안티드론에 방어할 수 있는 기술인 셈이다. 

김성필 대표는 “저희도 확신 못했지만 군에서도 안믿었다, 기술적으로 안된다는 의견이 많았다. 여기까지 올 때까지 저희들도 궁금했다. 실제 시험비행에서 비로소 믿게 되었다. 첫 방향이 잘 잡아서, 시행착오 없이 개발은 ‘운’좋게 1년만에 마쳤다”고 말했다. 

제이마플은 6년차 회사다. 제조는 안하고 알고리즘과 비행시험에 주안을 둔다. 센서를 탑재하는 기술로 소프트웨어와 하드웨어 개발하다. 플랫폼보다 작은 부품으로 보면 된다.

회사명은 추리소설가 애거사 크리스티의 작품 속 할머니 탐정의 주인공 ‘J. 마플’ 이름에서 따왔다. 작가를 좋아하는 김 대표가 높은 지능으로 문제를 해결하는 점을 닮고 싶어 작명했다. 

2016년에 설립된 제이마플은 인공지능(AI)을 활용한 지능 드론의 핵심 기술을 개발하는 전문기업이다.

서울대 항공우주공학과 졸업 같은 과 대학원 박사를 취득한 김 대표를 중심으로 석박사 ‘딥러닝’ 개발자들이 많다. 이들의 기술력은 재밍으로 무력화해도 버티는 모습을 직접 본 재밍업체가 놀랄 정도다. 

가령 날고 있는 6개 드론 중 하나가 고장났을 때 5개가 대응하는 알고리즘을 확보했다. 고장 나도 바로 떨어지지 않고 버티는 ‘고장대응’에 놀랐다. 

그는 “자동착륙의 경우 바람이 있을 때 어렵다. 대부분 사고는 착륙시 바람이 불 때 일어난다. 특히 좁은 지역에 착륙할 때 더 어렵다. 변동풍을 버티는 테스트나 이동표적에 쫓아가 착륙하는 것도 테스트했다”고 소개했다. 

■ “현장의 ‘제작능력’보다 AI기술을 드론에 구현하는 연구능력이 우리 DNA”

2020년 과학기술정보통신부가 주최한 AI 그랜드 챌린지 대회에서 경량화-최적화 부문 1위에 오른 제이마플은 11명 중 2명만 석박사 아닐 정도로 서울대 수학과 컴퓨터공학과 등이 중심으로 드론분야 연구에 집중한다. 

김성필 대표는 “드론분야는 현장의 제작능력인 ‘제조’와 AI기술을 드론에 구현하는 ‘연구’로 나뉜다. 제이마플은 연구 개발에 강하다. 더 잘하는 것, 연구능력인 우리 DNA에 집중하는 것이 답”이라고 말했다. 

2016년 회사를 설립한 이후 장애인 보조기기+AI, 드론+AI로 영역을 넓혀온 제이마플은 드론분야에서 에어하트, 랜드와이즈(정밀착륙지원 시스템), 드론지그(멀티콥터 지상 시험장치) 등 전문영역을 개척해왔다. 

앞으로 VPS는 미래기술로 떠오르는 UAM(도심 항공모빌리티)에서도 핵심기술이다. 그는 “숲과 강도 있지만, 길과 건물의 도시에서 사람이 타는 UAM서도 GPS가 고장날 경우는 어떻게 대처하나. VPS는 안전이라는 점에서 중요하다”고 설명했다.