과학을 하는 것과 무인 항공기를 제조하는 과정에 대해 이야기하면서, 자연자원환경부 측지학 및 지도학 연구소(Institute of Geodesy and Cartography - Ministry of Natural Resources and Environment)의 센터장인 MSc. Luu Hai Au(1976년생)는 자신이 겪은 어려움과 선택 때문에 때때로 목이 메었다.
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석사 루 하이 오, 측지학 및 지도학 정보학 센터장(측지학 및 지도학 연구소 - 자연자원환경부) |
베트남 골든북 오브 크레이티비티 2023에 등재된 프로젝트
연구 프로젝트를 3년간 시행한 후, 측지학 및 지도학 센터의 MSc. Luu Hai Au와 그의 동료들은 무인 항공기(UAV)에서 가상 기준국(VRS) 기술을 사용하여 데이터를 수집하기 위해 IMU 및 GNSS 장비 시스템을 성공적으로 통합하여 대규모 지형도를 만드는 작업을 수행했습니다.
또한 이 그룹은 주제의 등록을 뛰어넘는 과학적 제품도 보유하고 있는데, 그것은 노선에서 날 수 있는 전문화된 드론의 여러 버전을 생산하는 것입니다. 이러한 특수 비행 시스템은 그와 그의 동료들에 의해 값싼 손으로 조종하는 모형 항공기를 이용해 만들어졌습니다.
이 프로젝트는 베트남 조국전선 중앙위원회 상임위원회가 베트남 과학기술협회 연합과 과학기술부와 협력하여 주최한 행사인 2023년 베트남 창의성 골든북 시상식에서 공로증을 수상했습니다.
MSc. Luu Hai Au는 현장 조사(실외에서 수행되는 매핑)가 매우 위험하고 어렵고 비용이 많이 들며, 특히 산악 지역과 섬 지역에서 그렇다고 말했습니다. 이를 극복하기 위해, 2012년부터 일부 군 지도 제작 부대에서 초경량 무인 항공기가 효과적으로 활용되고 있습니다. 하지만 수입제품은 매우 비쌉니다.
2015년, 측량 및 지도 제작에 드론을 적용하는 것이 우수하다는 것을 깨달은 타이빈의 한 청년은 부모님의 지원을 받아 스위스에서 특수 초경량 드론을 5억 VND에 구매했습니다(그 당시에는 수입할 수 있는 토목 측량 및 지도 제작 장비가 없었습니다). 그는 일정 기간 시스템을 운영한 뒤, 이 시스템의 가장 큰 단점은 사진을 찍기 전에 팀이 조사 지역에 사진 제어 마커를 설치하고 측정하여 지도를 만들어야 한다는 것을 알게 되었습니다. 그렇게 되면 무인 항공기 시스템의 요점이 많이 없어집니다.
이 그룹의 과제는 수입 무인 항공기 시스템에 대한 위치 장치의 정확도를 최적화하는 솔루션을 연구하는 것입니다. 그들이 연구를 시작했을 당시, 외국의 전문장비는 모두 밀폐형(블랙박스)이어서 개량이 불가능하다는 걸 알게 됐습니다. 연구팀은 값싼 모형 항공기(항공기 동체는 모형 항공기에서 가져왔고, 날개 유형은 고정되어 있었으며, 활주로에서만 이륙하고 착륙했습니다)를 수동으로 조종하여 미리 정해진 경로에 따라 운항되는 특수 항공기로 개량하고 개조해야 했습니다. 동시에 이착륙을 위해 활주로가 필요한 고정익 항공기를 수직 이착륙 항공기(어떤 위치에서든 이착륙)로 개량했습니다.
“이 프로젝트는 베트남 창의성 골든북 2023에서 공로상을 받았습니다. 이는 저와 동료들에게 기쁨이자 자랑이며 큰 격려의 원천이기도 합니다.”라고 MSc. Au가 공유했습니다.
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MSc. Luu Hai Au와 구성원들이 프로젝트를 수행합니다. |
인간을 대체하고 완전 자동화로 전환
석사 루하이 아우는 드론이 많은 장점을 가지고 있다고 말했습니다. 첫 번째 뛰어난 특징은 사람이 직접 현장으로 가서 데이터를 수집하고 지도를 측정할 필요성을 극복하는 것입니다. 특히 높은 산, 심해, 오염 지역에서 그렇습니다.
“전역 항법 위성 시스템(GNSS-IMU)의 좌표, 고도, 회전 각도를 UAV의 이미징 센터와 통합하여 UAV 이미지에서 대규모 지형도를 만드는 작업을 완전 자동화하는 소프트웨어의 개발은 매우 어렵고 비용이 많이 드는 현장 이미지 측정 및 제어 작업을 줄이는 데 도움이 되었습니다.”라고 MSc. Luu Hai Au가 말했습니다.
저자에 따르면, 또 다른 장점은 제품 가격이 1억 VND 미만(해외에서 구입한 장비보다 최대 90% 저렴)이라는 것입니다. 그 이유는 무인장비의 자체 생산과 센서 데이터 처리를 통한 통합 소프트웨어로 인해 비용이 절감되기 때문입니다.
이전에는 해외에서 구매한 드론이 매우 비쌌고, 수리가 필요할 때는 제조사로 보내야 했는데, 비용이 많이 들고 불편했습니다. 국내에서 제작된 MSc. Au와 그의 동료들의 드론은 문제가 발생하면 즉시 스스로 수리할 수 있습니다.
또한, 배면에 착륙할 경우 약 30회의 사진 촬영 비행 후에는 쉘과 센서를 교체해야 하는데, 이는 매우 비용이 많이 듭니다. 수직 랜딩 트림이 이를 극복합니다.
가장 중요한 점은 이 공정이 현장에서 테스트되었고, 파일럿 생산 프로젝트가 필요 없이 실제 제품을 생산했다는 것입니다.
현재 약 10가지 버전이 있습니다. 가장 큰 버전은 날개폭이 거의 3미터이고 비행 시간은 3시간인 비행기입니다. 한때 메콩 삼각주의 동탑무오이 습지 위를 날았습니다. 한 비행은 1,500헥타르의 사진을 촬영하고 지도를 작성했습니다.
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루하이아우 선생님의 과학적 성공은 그의 어머니의 큰 공헌 덕분입니다. |
과학을 하려면 "불태워야" 합니다.
루하이아우는 광산지질대학을 측지학 전공으로 졸업한 후, 외국 지질연합회에서 월급 400만 VND 정도로 일하도록 초대를 받았습니다. 한편, 측지학 및 지도학 연구소의 급여는 월 40만 VND입니다. 하지만 그는 연구소로 돌아가기로 결심했습니다.
이 시기를 떠올리며, Au 석사는 자신의 감정을 숨길 수 없었다. 그 선택은 가족에게 큰 영향을 미칩니다. 그의 부모님은 모두 정부 관리로 과학자들의 고난과 어려움을 이해하셨지만, 그럼에도 불구하고 아들이 꿈을 좇도록 격려하셨습니다. 그의 부모님은 방금 졸업했으니, 돈을 버는 대신 지식과 과학을 배워야 한다고 말씀하셨어요.
“주제를 등록하기 전에 과학적 제품을 조사하는 것은 때때로 매우 위험합니다. 새로운 세대가 더 나은 연구 환경을 갖기를 바랍니다. 하지만 과학자들 스스로가 "열정적"이어야 합니다. "우리에게 잠재력, 프로젝트, 아이디어가 없고 '대담함'도 없다면 투자를 받기 어려울 것"이라고 오 사부는 의견을 밝혔습니다.
MSc. Luu Hai Au와 그의 연구팀의 드론은 천연자원 및 환경 분야 내외의 측량 및 매핑 단위에서 널리 사용되고 있습니다. 습지 측정 및 지도 작성을 위한 제품은 천연자원환경부 프로젝트입니다.
포모사 공장 조사, 측정 및 재고 조사(2017), 건설부 프로젝트. 교통부와 관련 기관의 남북 고속도로와 동서 고속도로의 설계와 건설을 위해 측량, 측정, 대규모 지형도 작성에 사용됩니다.
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