아마존 드론의 자율운항 과연 안전할까?

아마존의 택배 배송용 드론은 어떤 기능을 갖고 있을까 ?

 

주말에 집 근처의 하천 둔치에 나가보면 꽤 많은 사람들이 나와 있다. 그들은 애완견과 함께 여유롭게 산책도 하고, 운동도 하며 화단의 예쁜 꽃들을 감상한다.

이러한 무리들 속에서 강렬하게 시선을 끄는 것이 있다. 특히 저녁 시간에 그렇다.

그것은 드론(Drone)이다. 그리 크지 않은 크기이나 밝은 빛을 내며 하늘을 날아 다니는 드론은 여러 사람들의 관심을 받을 수 밖에 없다.

 

요즘 TV에 나오는 멋진 영상들은 드론에 의해 촬영된 경우가 많다고 한다. 공항이 없는 오지에서도, 바다 위에서도 좁은 공간만 있으면 이륙과 착륙을 할 수 있으니 드론은 가히 만능이라고 할 수 있다.

그렇다면 드론은 앞으로 얼마나 더 발전하게 될까 ? 인간의 조종을 받지 않고 자율 운항도 가능할까 ?

아마존의 드론을 이용한 물품 배송 추진, Source: amazon.com

아마존의 물품 배송 드론이 갖게 될 높은 수준의 자율 운영 시스템 !

 

아마존은 세계 최고, 최대의 전자 상거래 업체이다. 수많은 사람들이 아마존의 전자 서점에서, 쇼핑몰에서 물품을 구매한 후 배송 받는다.

그들은 월마트, 이베이 등 경쟁 사업자와의 차별화를 위해 물품의 신속한 배송을 추진하고 있다. 이 과정에서 드론을 이용한 물품 배송이 추진되고 있다. 그런데 이러한 차별화의 핵심은 드론에 높은 수준의 자율 운영(Autonomous operation)성을 부여하는 것이다.

아마존의 드론이 갖게 될 기능들은 드론 배송 시스템에 대한 특허 신청 서류(이하 내용의 출처: 미국 특허청 신청 내용)를 통해 확인할 수 있다.

아마존 드론은 스스로 정보를 검색하고 운항 경로를 계산할 수 있다.

아마존의 드론(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)은 물류 창고의 재고 현황 및 목적지 정보를 제공 받을 수 있다. 드론은 스스로 물류 창고의 재고(Inventory) 현황을 검색하고, 물류 창고로부터 배송지까지의 운항 경로를 계산할 수 있다(원문 하단 참조).

The UAV may receive inventory information and a destination location and autonomously retrieve the inventory from a location within a materials handling facility, compute a route from the materials handling facility to a destination and travel to the destination to deliver the inventory.

출처: 미국특허청, 아마존 드론 특허

"Bring It To me" 기능을 통해 주문자의 현재 위치로 물품을 배송할 수도 있다.

통상 주문한 물품은 자신이 거주하는 곳 또는 사무실로 배달 된다. 그러나 집이나 사무실이 아닌 주문자의 현재 위치로도 물품이 배송될 수 있다. 이를 아마존은 "Bring It To Me"라 부른다. 세부 사항은 아래와 같다.

주문자(User)는 물품의 배송 위치를 선택할 수 있다. Bring It To Me 기능을 이용하면 주문자가 현재 있는 곳으로 물품을 배달 받을 수 있다.

주문자의 현재 위치는 주문자가 갖고 있는 모바일 폰에서의 GPS 정보를 이용할 수 있다. 보조적으로 이동통신망이나 무선 랜, 위성 등을 통해 획득된 위치 정보가 활용 될 수도 있다.

In addition to selecting a delivery method, the user may choose a delivery location 114. With the implementations described herein, a user now has the ability to choose "Bring It To Me" 114(A). With this option, the actual location of the user is determined and the UAV delivers the item to the current location of the user. The current location of the user may be based on, for example, a determined location of a portable device (e.g., mobile phone) associated with the user, the location of the network utilized by the user when placing the order, etc. For example, the user may identify their current location by allowing Global Positioning System ("GPS") data to be provided by their mobile device. Alternatively, if the user is connected through a wireless network (e.g., cellular, Wi-Fi, satellite), the location of the network may be determined and used as the current location of the user.

출처: 미국특허청, 아마존 드론 특허

드론끼리 상호 연결되어 서로 정보를 주고 받을 수 있다.

 

아마존의 드론(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)들은 서로 통신을 하며 정보를 공유할 수 있다. 날씨 정보, 위험한 구역, 비행 경로 등이 이에 해당 되며 아마존 드론은 이에 기반해 배송지까지의 운항 경로를 스스로 결정할 수 있다.

In still other examples, multiple UAVs may communicate and share information, such as weather, dangerous areas, flight paths, etc., that may be used by the UAV to determine a navigation path.

 

 

드론 운항 규정을 통해 살펴 본 미국 연방항공국의 고민 !

 

위에 열거된 내용들은 특허 서류를 통해 나타난 아마존의 드론에 대한 운영 계획이다. 그러나 공중에서 비행기의 안전한 운행을 책임지는 미국 연방항공국(FAA, Federal Aviation Administration)의 생각은 아마존과 무척 다르다.

그들이 밝힌 드론 관련 정책(안)을 보면 드론의 운항 안전성에 대해 심히 우려하고 있음을 알 수 있다. 다음은 FAA가 밝힌 드론의 운항 기준(안)이다. 아마존과 접근이 무척 상이함을 알 수 있다.

드론은 주간에만 운항할 수 있으며, 야간 비행은 금지 된다.

드론의 운항 고도는 150미터(500피트) 이하에서 시속 160Km(100마일) 이하여야 한다.

드론을 조종하는 사람은 필기 시험을 통과해야만 한다.

드론의 최대 무게는 25Kg(55 파운드)으로 제한된다.

운항 과정에서 드론은 항상 시야 내에 위치해야 된다(육안 관찰 가능 범위).

드론은 한대씩만 운행되어야 한다.

드론에 자유에 따른 책임을 물을 수 있을까 ? 해킹된 자율성에 대한 우려 !

아마존의 드론 운영 계획을 보면서 과연 그러한 기능들이 구현 될 수 있을까 궁금해졌다. 그러나 로봇 기술, 컴퓨터의 인공 지능 기술이 발전되고 있기에 불가능한 것들은 아니라 생각된다.

아이들이 성장 하면서 가르치는 주요한 내용 중의 하나는 자신의 행동에 대해 책임져야 한다는 것이다. 물론 그러한 행동은 아이 스스로 결정하며, 결과가 나쁘더라도 이를 수용해야 한다고 가르친다. 아이들은 성장 과정에서 이러한 자유와 책임을 경험을 통해 학습한다.

아마존의 드론은 향후 무척 폭넓은 자율성을 갖게 된다. 드론이 스스로 정보도 검색하고, 운항 경로도 계산하며, 드론끼리 서로 정보도 공유한다. 주문자의 위치 정보까지 자동적으로 취득해 알 수 있게 된다.

만약 아마존의 드론이 오작동을 일으키거나 프로그램 오류로 잘못된 판단을 하면 어떻게 될까? 아마존 드론이 해킹 되어 엉뚱한 곳으로 폭발물과 같은 위험한 화물을 배송 한다면 어떻게 될까 ? 다른 항공기의 운항을 방해 하거나 충돌을 일으키면 어떻게 될까 ?

이런 측면에서 아마존의 드론 배송 계획에 대해 우려를 갖게 된다. 감정이 없는 기계, 책임감을 가질 수 없는 드론에 지나친 자율성을 부여하는 것이 과연 적절한 것인지에 대한 문제 의식이다.

아마존이 추진하는 혁신적인 드론 배송 시스템에 대해 응원한다. 그러나 그들의 계획에 자율성을 담보할 수 있는 좀 더 확실한 안전 운항 대책이 들어 있었으면 좋겠다.

높은 수준의 자유도 부여가 좋지 않은 것은 기계 역시 마찬가지이다. 기계 역시 스스로의 결정이 초래할 위험에 대한 평가(Risk Evaluation)가 가능할 때 자율성 역시 존중될 필요가 있다.