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얼마 전 이라크와 아프가니스탄에서 있었던 전쟁에서 미국에서 드론이란 무인비행기를 띄웠다. 이것은 조종사 없이 원격조종만으로 비행할 수 있고, 마치 게임을 하듯이 폭격을 가능하게 했다. 때문에 전 세계에 커다란 경종을 울리기도 했던 사건이기도 하다. 최근 보잉에서는 기존의 유명한 전투기였던 F-16에 무인비행 기능을 탑재해서 이착륙까지 완벽하게 시연하면서, 기존의 비행기들도 무인으로 운행할 수 있다는 가능성을 보이기도 했다.





무인비행기의 역사는 생각보다 오래되었다. 1차 세계대전이 한창이던 1910년대에 그 필요성을 인지하여 연구에 들어가서, 1918년경에는 'Bug'라는 이름의 무인비행기가 미국에서 처음 개발되었다. 한국전쟁과 베트남전에서도 무인비행기가 제한적으로 참여하였는데, 그 때까지는 간단히 실험을 하는 수준이었다. 처음으로 무인비행기가 군사적으로 제대로 이용된 것은 1982년 이스라엘과 레바논의 전쟁에서 이스라엘이 레바논을 도와주던 시리아 군의 레이더와 미사일 기지의 위치에 대한 정보를 알기 위해 무인기 '스카우트'를 적의 상공에 날려서 미사일을 발사하도록 유도하여, 레이더 기지를 파악하고 이를 파괴하는 등의 성과를 거두면서 이스라엘이 군사적 가치를 알고 무인비행기 기술개발에 적극적으로 뛰어들었다. 이처럼 무인비행기 기술의 발전은 전쟁과 밀접한 연관을 맺고 발전한 것이 사실이다. 


이처럼 전투기와 전쟁 등에서나 나오는 것 같은 고가의 무기로만 여겨지는 무인비행기 기술이, 이제는 일반인도 쉽게 이용할 수 있게 되었다. 무인비행기의 등장은 벌써 예전이야기가 됐고, 지금 중요한 것은 바로 이것이 미래에 누구도 쉽게 가질 수 있는 비행기가 된다는 것이다. 그럼 어떻게 이것이 가능해지는 것일까? 먼저 꼭 살펴봐야 할 인물이 있는데요, 바로 크리스 앤더슨이다. 그는 미래의 기술과 비즈니스와 관련해서 세계적인 명성을 가진 잡지인 와이어드(Wired)의 편집장이다. 그는 아이들이 무선으로 조종하는 헬리콥터나 비행기를 좋아하고, 스스로도 관심이 많았다. 그러던, 2007년의 어느날, 실제로 무선조종 모델 비행기의 원리에 대해서 알아보게 되었고, 무선 조종에 쓰이는 자이로스코프, 즉 자세를 제어하는 중요한 센서가 탑재된 무선조종 모델 비행기가 무인비행기와 별로 다를 것이 없다는 것을 알게 되었다. 


과거에는 기존의 항공기 크기가 되는 것을 무인비행기, 작아서 장난감처럼 조종하는 것을 무선조종비행기 또는 RC(Remote Control) 비행기라고 구분을 하였지만, 최근 작은 무인비행기를 이용한 다양한 용도의 활용이 가능해지면서 사실 상 이런 구분은 무의미해지기 시작했다. 과거의 무선조종비행기가 첨단화되서 다양한 용도에 활용되거나, 과거의 무인비행기가 소형화되어서 군사적 목적이 아닌 다른 용도에 이용되는 것을 통칭해서 이제는 무인비행기라고 부르고 있다. 당시 시중의 소형 무인비행기는 800달러에서 5천 달러가 넘는 것까지 다양했는데, 크리스 앤더슨은 이 무인비행기를 직접 구해 분해를 해보니 적당한 마진을 감안하더라도 300달러면 충분히 판매가 가능하다는 것을 알게 된다. 실제 소형 무인비행기가 그렇게 비쌌던 것은 대부분 지적재산권의 가격이 컸던 것이 원인이었는데, 이를 파악한 크리스 앤더슨은 오픈소스의 힘을 이용해서 저렴하고 누구나 만들 수 있는 무인비행기 프로젝트를 시작한다. 


처음에 시작한 커뮤니티 사이트가 바로 DIY 드론스 (DIY Drones) 였다. 이 사이트의 운영을 위해 21세의 젊은 멕시코 출신 청년인 조르디 뮤노즈(Jordi Muñoz)에게 일을 맡겼다. 그는 비록 나이도 어리고, 학력이 대단한 사람은 아니었지만 크리스 앤더슨은 그가 세계 최고 수준의 전자제품 조립기술과 항공기계공학에 대한 지식을 가지고 있다는 것을 믿고 일을 진행한다. 그리고 조르디는 누구나 쉽게 조종이 가능한 개방형 소형비행기를 만들기 위한 작업을 시작하였다. 조르디는 아두이노 키트를 활용해 자동비행 컨트롤러를 만들었다. 그리고 이를 곧 비행기 오토파일럿 보드로 진화시켰다. 크리스 앤더슨은 PCB 기판 전문업체와 핵심이 되는 보드에 대한 공급계약을 맺고, 나머지 구조를 구성하는 케이스 등은 큰 비용이 들지 않고 적은 양을 제조한 뒤, 보드와 케이스를 모아서 하나의 단위로 포장하였다. 그리고 인터넷에서 쉽게 설계도를 따라 조립할 수 있게 했다. 조립 주문이 들어온 경우에는 주변 대학의 학생들을 아르바이트로 모아서 주말에 간단하게 조립한 뒤에 배송을 하기도 했다. 크리스 앤더슨은 이런 방법으로 키트만 소비자에게 직접 판매를 하거나, 키트를 받아서 조립 후 다시 판매하였는데, 조립에는 자신의 아이들도 직접 참여하면서 한 사람은 조립을 하고, 다른 사람은 QA 를 맡는 등의 역할 분담을 하면서 실제 제조에 참여시키기도 하였다. 결국 커다란 공장에서 제조를 한 것이 아니라 작은 무인비행기를 개인의 집안 차고에서 가내수공업을 하듯이 제조를 한 셈이다. 그리고 어느 정도 경험이 쌓이자, 이제는 핵심부품이라고 할 수 있는 비행보드를 직접 크리스 앤더슨이 살고 있는 로스엔젤레스의 한 차고를 빌려서 소량 생산할 수 있는 시설을 직접 운영하기 시작했다. 커다란 회사처럼 로봇을 이용해서 보드를 찍어내기보다, 한 명의 직원이 보드를 고르고, 그 위에 부품들을 위치시킨 후에 토스터 오븐을 개조해서 부품들을 PCB 보드에 정착시켰다. 이렇게 소량 생산을 하면서 주문을 맞추어 나갔는데, 이윽고 생산량이 주문을 따라갈 수 없게 되자 작은 로봇을 도입해서 생산량을 늘렸다. 이렇게 크리스 앤더슨의 작은 공장에서는 2007년 첫 해에 25만 달러의 매출을 올렸고, 3년 째인 2010년에는 매출이 드디어 백만 달러를 돌파하였다. 이것은 크리스 앤더슨 개인의 성과라기보다, 일반인도 무인비행기를 제작할 수 있게 됐다는 사실에 더욱 큰 의의가 있다. 


무인비행기는 이처럼 처음에는 취미용도로 이용되었지만, 좀 더 쉽게 조종이 가능하고 자체적으로 임무를 수행할 수 있는 쿼드콥터 기술이 일반화되면서 다양한 무인 쿼드콥터들이 등장하면서 더욱 각광을 받기 시작했다. 4개의 프로펠러를 이용한 헬리콥터의 형태를 가진 쿼드콥터(quadcopter)는 공중에서 가만히 서있을 수 있고, 다양한 자세제어와 함께 카메라를 장착해서 안정적인 영상을 찍는데 유리하며, 동시에 복잡한 비행도 쉽게 해내기 때문에 다양한 용도에 활용이 가능하다. 따라서 점차 2개의 날개를 가진 무인비행기보다 큰 인기를 끌게 되었다. 그 중에서 특히 인기를 끌었던 모델이 스마트폰 앱과의 연계를 통해서 조종이 가능하고, 동시에 가격도 저렴한 AR.DRONE인데, 이 제품은 세계 각국의 공항 등지에서도 판매가 되면서 세계적인 히트상품이 되었고, 특히 고성능 카메라를 장착해서 하늘에서 여러 가지 영상을 찍고 조종이 가능하다는 점에서 단순히 무인비행기를 하늘에 날리는 것과는 또 다른 가능성을 많은 사람들에게 보여주었다. 


이렇게 무인 쿼드콥터의 인기가 치솟자, 고성능의 소프트웨어와 여러 대의 쿼드콥터가 동시에 날아올라서 패턴비행을 할 수 있는 새로운 형태의 기술들이 여러 곳에서 개발되기 시작했다. 조명을 활용한 화려한 쇼를 한 대기업의 이벤트에서 보여주기도 하였고, 유펜(UPenn) 대학의 비제이 쿠마(Vijay Kumar) 교수는 2012년 TED 강연을 통해 멋진 기능성과 집단비행을 할 수 있는 쿼드콥터 기술을 자랑하기도 하였다. 특히 수많은 쿼드콥터들이 건축물을 가지고 날아와서 건축물을 쌓는 데모를 수행해서 미래의 무인 쿼드콥터가 할 수 있는 일들의 가능성의 범위를 크게 넓혔다. 






무인 쿼드콥터는 현재 다양한 미디어 기업들이 취재를 위한 촬영을 하거나, 간단한 물건을 무인으로 배달하는데 실제로 이용되기 시작했고, 집단으로 하늘에서 영상을 보여주거나, 예술작품을 만드는 등의 다양한 용도로 활용되고 있다. 미래에는 감시가 필요한 경우에는 감시비행을 할 수 있고, 안전한 보호가 필요한 아이들이나 여성들의 경우에는 지정한 사람을 쫓아다니면서 보호를 하는 등의 역할도 담당할 것으로 예상되고 있다. 또한, 일부에서는 엔터테인먼트 용도로 가상의 서바이벌 게임 등에도 활용될 가능성도 점쳐진다. 


제일 먼저 가내수공업으로 시작했던 크리스 앤더슨의 DIY 드론스 프로젝트는 이제 3D 로보틱스라는 정식 기업으로 탈바꿈을 했고, 지금까지 나왔던 어떤 무인 쿼드콥터보다 성능이 우수한 Iris 라는 제품을 출시했다. 이 놀라운 제품은 700달러가 안되는 저렴한 가격이지만, 배터리가 떨어지면 자동으로 충전하러 돌아오고, 초계비행과 3차원 지도에 태블릿에 설정한 포인트들을 정확하게 날아다니면서 감시를 하거나, 목표 대상을 쫓아다니는 등의 대단한 기능을 탑재하고 있다. 





무인 쿼드콥터는 현재 다양하게 사용되고 있는데, 멕시코 음식인 타코를 주문한 사람들의 바로 앞에 배달하기도 하고, 도미노 피자는 피자를 배달하는 쿼드콥터를 제작해서 실제로 테스트 배달에 성공한 영상을 유튜브에 공개하기도 하였다. 최근 국내에서도 영상을 촬영하는데 무인 쿼드콥터를 이용하는 사례가 나오고 있는데, tvN에서 방영한 "꽃보다 할배"의 스위스 루체른편에서 루체른의 아름다운 모습을 보여주는데 무인 쿼드콥터를 이용한 촬영화면을 내보냈고, 주변 관광객들이 할아버지들보다 무인 쿼드콥터에 더욱 관심을 가지는 상황을 방영하기도 하였다. 


이처럼 앞으로 무인비행기와 드론은 더 이상 전쟁이나 SF소설에서나 나오는 것이 아니라 일상적으로 보는 그런 기기가 될 지도 모른다. 근 미래의 생활상을 예측할 때 이제는 무인비행기가 무슨 변화를 끌어낼 것인지 더욱 면밀히 생각해볼 필요가 있다.

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하이컨셉
미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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제가 좋아하는 저널리스트인 크리스 앤더슨(Chris Anderson)은 탁월한 식견과 미래를 내다보는 눈, 그리고 이를 풀어내는 글솜씨를 모두 갖춘 사람입니다.   그렇지만, 제가 그를 정말로 좋아하는 것은 단순히 말로만 또는 글로만 풀어내는 것이 아니라 이런 파격적인 이론을 자신이 직접 실험하고 시도해본다는 점입니다.

그는 최근 "Free" 라는 책을 출간하면서 공짜경제학을 주창하였는데, 그 시범으로 실제로 자신의 책의 PDF 파일로 만들어서 인터넷을 통해 공짜로 다운로드 받도록 하였습니다.  책을 종이책으로 가지고 싶으면 실제 주문을 하고 구매를 해야 했는데, 그의 책은 베스트셀러 자리에 오르면서 자신의 전작들 이상의 판매고를 올렸습니다.  최근 그는 제조 2.0 (Manufacturing 2.0) 과 관련한 여러 글을 쓰고 있습니다.  저의 글 역시 그의 영향을 많이 받고 있는데, 그의 글이 더욱 마음에 와닿다는 것은 제조 2.0 역시 자신이 직접 실험을 하면서 경험에서 우러나오는 글을 쓰고 있기 때문입니다.  

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3년전 무작정 시작한 제조 2.0 실험

크리스 앤더슨은 3년전 자이로스코프(gyroscope) 센서를 어떻게 하면 싸게 구할 수 있는지를 고민한 적이 있었습니다.  이와 관련하여 이것저것 알아보다가 무선조종 모델 비행기의 원리가 무인 비행기 또는 drone 이라고 불리는 비행기와 별로 다를 것이 없다는 것을 알게 되었고, 이들의 가격이 싼 것이 $800 달러 정도에서 비싼 것은 $5,000 달러에 이른다는 것을 알았습니다.  그런데, 그렇게 사용하기 쉬운 것이 아니었고, 실제로 구해서 본 drone 들은 적당한 마진을 감안하더라도 $300 달러가 넘어서는 안된다는 판단을 하였습니다.  대부분의 가격은 지적재산권에 해당되는 것이었고, 이는 충분히 극복할 수 있는 것이라는 판단하에 개방형 혁신 프로젝트로 이 문제를 풀어가기로 결심했습니다.

DIY Drones 는 이를 위해서 시작한 커뮤니티 사이트입니다.  이 사이트의 운영을 위해 21세의 젊은 멕시코 출신 청년인 Jordi Muñoz에게 일을 맡겼습니다.  그는 비록 나이도 어리고, 학력이 대단한 사람은 아니었지만 크리스 앤더슨은 그가 세계 최고 수준의 전자제품 조립기술과 항공기계공학에 대한 지식을 가지고 있다는 것을 믿고 일을 진행합니다.  Jordi는 현재 개방형 전자제품 혁신에 가장 큰 역할을 하고 있는 Arduino 키트를 활용해서 자동 비행 컨트롤러를 만들었고, 이를 곧 비행기 오토파일럿 보드로 진화시켰습니다.

이 보드는 주변의 흔히 볼 수 있는 전자상가에 가서 부품들을 구하고, 선을 잇고 브레드보드(breadboard, 테스트보드)위에 올려서 제작한 것으로, 일단 브레드보드에서 동작을 하면 CadSoft Eagle 이라는 소프트웨어를 이용하여 다이어그램을 그린 뒤에 커스텀 PCB(printed circuit board) 보드 디자인을 합니다. 디자인에 문제가 없다고 판단되면 상업적으로 PCB 보드를 만들어주는 회사의 웹 사이트에 업로드를 하고 2주 정도가 지나면 보드를 받을 수 있습니다.  다른 컴포넌트들을 조립을 하고 테스트를 하고, 문제점이 발견되면 고치고 하는 과정을 통해서 완성을 하였습니다.


어떻게 팔 것인가?  오픈소스 하드웨어 커뮤니티와의 협업

일단 이런 과정을 통해서 디자인을 한 제품을 과연 어떻게 상업화할 것인가?  이 부분은 아까와 마찬가지로 PCB 전문업체와 여러 컴퓨넌트의 조립생산에 대한 협의를 할 수도 있지만, 아예 처음부터 판매를 하려는 곳과 협상을 하고 좋은 방안을 찾아볼 수도 있습니다.  크리스 앤더슨은 SparkFun 이라는 회사를 파트너로 골랐는데,  이곳은 전자제품 디자인과 조립 그리고 판매까지 같이 담당하는 오픈소스 하드웨어 커뮤니티를 운영하고 있으며, 다양한 Arduino 보드 프로젝트를 운영하고 있습니다.

SparkFun 은 콜로라도 볼더(Boulder)시에 위치하고 있는데, 지난 번에 소개한 TechShop 처럼 1층에는 3개의 농구코트를 합쳐 놓은 정도의 공간에 다양한 종류의 서킷보드를 비치하고 있는데, 한쪽에는 이를 판매하고, 포장하고, 배송하는 시스템을 가지고 있으며, 반대편에는 몇 대의 로봇들이 보드를 골라서 필요한 컴포넌트들을 정확하게 PCB에 위치시킵니다.  이 로봇의 가격은 $5,000 달러가 되지 않습니다.  PCB 위에 컴포넌트들의 배치가 끝나면, 컨베이어 벨트를 따라 가열을 통해 각 부품들이 보드에 정착되도록 하는 리플로 오븐(reflow oven)이라고 불리는 로봇에게 전달됩니다.  PCB 보드는 중국에 있는 SparkFun의 파트너가 공급하는데, 보드 한 장에 몇 십원 정도의 가격에 들여온다고 합니다.

핵심이 되는 보드가 이렇게 만들어지면, 나머지 구조를 구성하는 케이스 등은 CNC 기계나 사출기기를 통해 큰 비용이 들지 않고 적은 양이라도 제조가 가능합니다.  보드와 케이스를 모아서 하나의 단위로 포장하고 인터넷에 있는 설계도를 따라 조립하도록 배달을 해도 되고, 조립 주문의 경우에는 주변 대학의 학생들을 아르바이트로 모아서 주말에 간단하게 조립한 뒤에 배송을 합니다.  물론 조립을 할 경우에는 추가적인 부가가치가 발생합니다.  크리스 앤더슨은 이런 방법으로 프로토타입을 기반으로 SparkFun 을 통해 키트만 소비자에게 직접 판매를 하거나, 키트를 받아서 조립 후 다시 판매하였는데, 조립에는 자신의 아이들도 직접 참여하면서 한 사람은 조립을 하고, 다른 사람은 QA 를 맡는 등의 역할 분담을 하면서 실제 제조에 참여시키기도 하였습니다.


작은 가내수공업 공장을 만들다.

다시 말해 DIY drones 를 연구하고, 디자인 하는 것까지만 크리스 앤더슨의 회사에서 담당을 하고, 부품을 만들고, 판매하는 역할은 모두 SparkFun 에 아웃소싱을 함으로써 회사의 역량은 온전히 R&D에만 집중을 하고, 재고를 안고 있어야 하는 위험을 모두 제거한 것입니다.  그 이후 새로운 제품들을 디자인하기도 했는데, 일부 제품들의 경우에는 SparkFun 이 제작하기에 지나치게 어렵거나 시간이 많이 소요되어서 직접 소량을 제작해서 판매하기도 하였습니다.  이를 위해서 크리스 앤더슨은 로스엔젤레스에 위치한 한 차고를 렌트하고 여기에 SparkFun 처럼 대규모 제작과 판매를 할 수는 없지만, 소량을 생산할 수 있는 생산시설을 갖추었습니다.  로봇을 이용하기 보다는 한 명의 직원이 보드를 고르고, 그 위에 부품들을 위치시킨 후에 리플로우 오븐 로봇 대신에 토스터 오븐을 개조해서 부품들을 PCB 보드에 정착시켰습니다.  이렇게 소량 생산을 하면서 주문을 맞추어 나갔는데, 이윽고 생산량이 주문을 따라갈 수 없게 되자 작은 로봇을 도입해서 생산량을 늘렸습니다.

주문을 받기 위해서 직접 웹 사이트를 꾸미고, 웹 사이트에서 주문을 받고 라벨을 인쇄해서 봉투에 붙이는 동시에, 보드가 문제가 없도록 정전기 방지를 위한 에어캡(뽁뽁이)으로 감싸서 간단하게 포장을 하였는데, 이 작업에는 Muñoz 와 한 명의 직원이 추가로 투입되었습니다.  하루 일은 오후 3:30분에 끝나는데, 포장이 끝난 제품들을 들고 인근 우체국이나 UPS 사무실에 들러서 그날 생산한 제품들을 모두 발송합니다.  이런 방식으로 크리스 앤더슨의 작은 공장에서는 $25만 달러의 매출을 올렸고, 3년 째에는 매출이 백만 달러를 돌파하였습니다.  


크리스 앤더슨의 작은 제조업 실험은 이렇게 성공적인 결과를 가져왔습니다.  물론 일년에 수백 억원 이상의 매출을 올리는 기업들과 비교할 수는 없지만, 그의 실험은 지속가능한 비즈니스를 제조업에서도 소규모로 영위할 수 있음을 잘 보여주고 있습니다.  이들의 매출의 2/3는 해외에서 발생합니다.  그만큼 세계를 대상으로 할 경우에는 니치 마켓이 존재한다는 것을 의미하며, 위험을 최소화하면서도 창의적인 제품들이 판매될 여지가 충분히 있다는 것을 증명하고 있습니다.  중요한 것은 아이디어와 R&D, 디자인 능력입니다.  그리고, 이를 지원할 수 있는 SparkFun 이나 지난 포스팅에서 언급한 TechShop 과 같은 제조 2.0 지원 인프라입니다.  이렇게 최첨단의 니치마켓 제품에 대한 가내수공업 시장이 어쩌면 우리나라 소기업들이나 1인 창조기업의 나아갈 길이 아닐까요?

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