매 사냥 비행술 이용한 ‘안티 드론’ 연구...원리는? [과학it슈]

[시선뉴스 심재민] 드론의 활용도는 정말 높아 촬영부터 택배, 농업 등에 이르기 까지 폭넓게 이용되고 있다. 뿐만 아니라 군사용 무기로도 무인 ‘드론’이 이용되고 있는데, 이에 일각에서는 드론을 이용해 누군가를 공격하는 등 악용을 우려하기도 한다.

이는 비단 우려에서 끝나는 것이 아니라 실제 사건으로 발생하기도 한다. 지난해 12월 영국 런던의 개트윅공항 활주로에 정체불명의 드론 2대가 침입해 공항운영이 36시간 마비된 것이 대표적 사례다.

이를 방지하려는 한 연구가 화제가 되고 있다. 매의 탁월한 사냥 비행술을 모델로 날로 위협적으로 돼가는 '악당' 드론을 잡는 방법이 연구되고 있다는 것. 영국 옥스퍼드대학에 따르면 이 대학 동물학과 그레이엄 테일러 교수가 이끄는 연구팀은 해리스 매 5마리의 사냥 비행술을 연구한 결과를 과학저널 '네이처 커뮤니케이션스'에 실었다.

매 ‘비례항법’ 등 연구

매가 '비례항법(proportion navigation)'으로 불리는 미사일 유도방식으로 공중의 사냥감을 추적해 낚아챈다는 것은 앞선 연구를 통해 이미 확인된 바 있다. 이 방식은 공중에서 일정한 패턴으로 움직이는 목표물을 잡는 데는 이상적이다. 하지만 지상에서 토끼나 쥐처럼 이리저리 방향을 바꾸며 움직이거나 주변에 장애물이 있는 복잡한 상황일 때는 효과를 볼 수 없다.

연구팀은 매가 변칙적으로 움직이는 먹이를 사냥할 때 이용하는 비행술을 확인하기 위해 초고속 카메라로 50차례에 걸친 사냥 비행을 촬영한 뒤 3D 영상을 만들어 비행궤적을 분석했다. 매가 쫓은 사냥감은 토끼 모조품으로 여러 개의 도르래를 달아 빠르게 잡아당김으로써 예측할 수 없는 방향으로 움직이게 했다.

그 결과 해리스 매는 유도 법칙을 혼합해 사용하는 것으로 드러났다. 사냥 목표물 방향과 현재 비행하는 방향 간 각도에 관한 정보와 목표물이 바꾸는 방향에 관한 정보를 이용해 선회율을 정하는 것이다. 연구팀은 이런 혼합식 유도법이 근접 추격에서 목표물을 지나쳐버리는 위험을 줄이지만 장거리 사냥에서는 비효율적 비행을 하게 만드는 것으로 분석했다.

매 사냥 비행술, ‘안티 드론’ 제작에 응용

연구팀은 이런 결과를 도심 환경에서 불법 드론을 추적해 요격하는 '안티 드론'을 제작하는데 응용할 계획이다. 무선전파로 조종하는 무인비행기인 드론은 활용 분야가 확대되며 인류의 생활 방식을 크게 바꿔놓을 수 있는 잠재력을 갖고있지만 이에 따른 사생활 침해나 안보적 위협 등 부정적 상황도 늘고 있다.

안티 드론은 이런 상황에 대처하기 위한 것으로 각국에서 다양한 방식이 연구되고 있다. 테일러 교수는 보도자료를 통해 "지난해 말 개트윅공항 드론 난입사건은 도심의 복잡한 비행 환경은 물론 개방된 공간에서조차 불법 드론을 신속하고 안전하게 제거하지 못하는 상황을 그대로 보여줬다"면서 불법 드론 요격 기술의 개발이 시급하다고 강조했다.

그러면서 "매는 복잡한 환경에서도 근접 추적의 대가로 불법 드론을 안전하게 추적할 수 있는 새로운 드론을 고안하는 데 있어 1~2가지 정도는 가르쳐 줄 수 있을 것으로 생각한다"고 덧붙였다.

매의 특유의 사냥술이 안티 드론 기술에 잘 활용되어, 공공을 위협하는 드론에 대한 대비책이 될 수 있기를 기대한다.