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서울대학교 항공 드론 혁신융합대학 사업단
기고자. 서울대학교 항공우주공학과 김규홍 교수1. 서론
항공 드론은 현대 사회에서 새로운 가능성을 열어주고 있으며, 우리의 일상을 변화시키고 있다. 자율비행, 데이터 처리, 기계학습 기술들을 통해 드론은 이미 다양한 분야에서 활용되고 있으며 더 효율적이고 안전한 임무 수행을 가능케 하고 있다. 농업에서는 작물 모니터링과 비료 및 농약 살포, 건설에서는 실시간 현장 모니터링과 토지 측량, 교통에서는 교통 상황 파악과 사고 대응, 촬영에서는 고퀄리티 항공 촬영, 물류에서는 빠르고 효율적인 소형 화물 배송, 국방에서는 정찰과 감시, 공중전 등의 임무를 수행하는 데 큰 도움이 된다.
국토부에서 발표한 ‘제2차 드론 산업 발전 기본 계획’에 따르면, 세계 드론 시장은 현재 약 50조원 규모에서 2030년 약 125조 원 규모로 성장할 것으로 예측된다. 이는 인공지능(AI)과 결합한 자율 비행 드론 등 첨단 기술의 발전과 다양한 분야에서의 새로운 수요 증가 덕분이다. 최근 우크라이나 전쟁에서 우크라이나는 DJI의 드론을 비롯한 다양한 상업용 드론을 정찰, 감시, 타격 임무에 활용하고 실시간 전장 정보 수집과 타격 목표 지시, 심지어 소형 폭발물 투하 등에 투입하며 전쟁 양상에 큰 영향을 미치고 있다. 이렇듯 우크라이나 전쟁은 드론이 어떻게 기존의 전통적인 군사 전략과 전술을 무력화하고 전쟁의 패러다임을 바꾸고 있는지 잘 보여주고 있다. 이는 군사적 측면에서의 드론의 중요성을 넘어 일반 산업뿐만 아니라 우리 사회 전반에서 드론의 가능성을 시사해 주고 있다.
현재 중국의 DJI는 전 세계 민간 드론 시장의 70% 이상을 장악하고 있다. DJI는 첨단 기술과 가격 경쟁력을 바탕으로 글로벌 시장을 선도하고 있으며, 다른 국가들은 이에 맞서기 위해 기술 개발 및 혁신에 많은 투자를 하고 있다. 우리나라도 국방이나 산업 측면에서 드론 기술 개발과 인력 양성에 적극 투자하여 글로벌 시장에서의 경쟁력을 높이고, 독자적인 드론 생태계 구축을 위해 노력하고 있다. 정부는 드론 산업을 국가 전략산업으로 지정하고, 연구개발(R&D) 지원, 규제 완화, 인프라 구축 등을 통해 산업 활성화를 도모하고 있다. 한화에어로스페이스, 대한항공, LIG넥스원 등 대기업뿐만 아니라 경기항공, 파블로항공, 두시텍, 코세코, 네스앤텍, 에어로마이즈, 디브레인 등 다양한 중견 및 중소기업도 시장에 뛰어들고 있다. 또한, 항공 드론 관련 산업 활성화를 위한 제도적인 뒷받침을 위해 한국교통연구원, 항공안전기술원 등 국가 연구기관도 큰 노력을 기울이고 있다.
이런 노력에도, 산업통상자원부에 따르면, 항공 드론 분야 성장을 책임질 관련 인력은 2020년 현재 7340명의 현원에 비해 7.8%의 대졸 인력 공급이 부족한 상태이고, 2030년까지 1만 1천 명 수준의 전문 인력이 추가로 필요할 것으로 예상된다. 드론 산업의 발전은 경제적 가치 창출뿐만 아니라, 재난 구조 활동, 환경 모니터링, 도시 계획 등 다양한 분야에서 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대되기에 정부, 기업, 학계가 노력 중이며, 특히 학계는 이를 지원할 인력을 양성할 책무를 가지고 있다.
2. 항공 드론 혁신융합대학 사업단 소개
항공 드론 혁신융합대학 사업단은 교육부와 한국연구재단이 주관하는 첨단 분야 항공 드론 부문의 산학 협력 및 인력 양성 사업단이다. 영어로는 CArDIo(College of Aero-Drone Innovation and Convergence)라고 불리며, 어원에 맞게 항공 드론 산업의 심장(Cardio)과 같은 역할을 수행하는 실무형 혁신 융합 인재 양성을 목표로 하고 있다. 본 사업단은 지자체 참여형으로 우주항공청과 한국항공우주산업이 소재지이며 항공산업의 메카인 경상남도가 참여하여 정부와 항공 드론 산업체의 적극적인 참여를 촉진하고, 항공 드론 산업의 경쟁력 강화와 지역의 균형 발전을 위해 범지역적 협력 체계(서울캠1·2, 경남캠, 전북캠, 전남캠)를 구축하였다. 특징적으로 전라남도 담양군의 지역 대표 기관들과 밀접한 관계를 가지며 다양한 지역적인 드론 활용 실무 교육에 특화되어 있는 전남도립대가 참여한다.
항공드론 혁신융합대학 사업단의 궁극적인 목표는 2023년부터 2027년까지 세계적 수준의 항공 드론 첨단 분야 온·오프라인 교육 플랫폼을 개발하여, 총 70개의 항공 드론 표준 교과목들을 경험할 수 있는 혁신적인 교육 모델을 수립하는 것이다. 참여 대학들의 역량 기반에 맞게 경상국립대는 항공 드론 SW(Software), 서울대학교는 항공 드론 AI·빅데이터, 건국대학교는 항공 드론 IT, 전남대와 전남도립대는 항공 드론 시스템 & 응용 실무 관련 교과목을 개발한다. 개발된 교과목을 통해, 5개의 융합 연계 전공 및 마이크로 디그리(교과 인증 과정)를 개설 및 운영하여 학생들이 최신 드론 기술을 체험하고 습득할 수 있는 교육 제도를 제공한다. 이를 통해 학생들은 실무 능력을 배양하고, 산업 현장에서 요구되는 기술과 지식을 습득하여 즉시 활용할 수 있다. 특히 드론 개발 과정에서 필요한 비행 시험 등을 본인이 직접 수행할 수 있도록 드론 3종 자격증 취득 교육과정도 포함하고 있다.
또한 본 사업단은 지역 기업과의 견인 및 연계와 광대한 학생 지원을 통해 세계를 선도하는 항공 드론 인재 육성에 힘을 싣고 있다. 100여 개 공공기관·산업체·협의회 등과 연계해 표준교육 콘텐츠를 공동 개발하고 현장 실습, 인턴 및 취업 연계 프로그램도 운영한다. 이러한 노력을 통해 2027년까지 개방과 협력을 지향하는 2000명 이상의 항공 드론 혁신 융합 인재를 양성할 계획을 가지고 있다.
3. 특성화 분야(AI 항공 드론) 세미나 교과, 자격증 교과, AI 교과 운영
서울대학교 항공 드론 혁신융합대학 사업단은 AI와 빅데이터를 활용한 항공 드론 기술 개발을 특성화 분야로 삼아 고급 인재 양성에 주력하고 있다. 특히 드론 운용 조종 실습, 항공 드론 첨단 기술 세미나 등의 교과목을 신설하여 학생들이 드론을 직접 경험하고 조종하는 기회를 제공하고 있으며, AI 빅데이터 기초·머신러닝 기초 등의 교과목을 통해 학생들에게 AI와 드론이 융합된 첨단 기술 지식을 제공하고 있다. 또한 건국대학교와 공동으로 운영하고 있는 항공 드론 첨단 기술 세미나 교과목은 매주 드론 기업체 전문가의 초청 강연을 통해 드론이 실질적으로 산업 현장에서 어떻게 활용되고 있는지 학생들에게 간접 체험기회를 제공한다. 드론 운용 조종 실습 교과목에서는 드론을 조종하기 위한 항공 법규, 항공 기상 및 항공 역학 등 다양한 정보를 강의로 학습하고, 이후 학생들이 직접 드론의 다양한 비행(이륙, 삼각, 원주 및 착륙)들을 실습으로 습득하고 있다. 위 교과목들은 서울대학교 학부생이라면 전공과 상관없이 누구나 참여 가능하다. 이 외에도 항공 드론 혁신융합대학 사업단은 다양한 국내 항공 드론 경진대회, 기업·학생 연계 프로젝트(We-Meet), 지역 문제 해결 프로젝트와 같은 비교과 프로그램도 지원하고 있다. 학생들은 실무 프로젝트를 통해 현장 경험을 쌓고, 기업과의 연계를 통해 취업 기회를 확대할 수 있다. 향후에는 비교과 프로그램을 확대하여 항공 드론 분야의 취업 및 창업을 활성화할 수 있는 프로그램도 계획하고 있다. 또한, 시흥캠퍼스에서 운영 중인 대학원 인력 양성 사업인 육해공 무인 이동체 혁신 인력 사업과 연계되는 지원 프로그램을 마련하여, 학생들이 더 전문적인 지식과 배경을 가지고 대학원에 입학할 수 있도록 준비하고 있다.
본 사업단은 2024년도 1학기에 2개의 교과 인증 과정과 4개의 신규 강좌를 개설하였으며, 100여 명의 서울대학교 학생이 수업에 참여하였다 [그림4]. 서울대학교 관악 캠퍼스 내 드론 실습 비행장에서는, 드론 운용 조종 실습 수업으로 50여 학생이 드론 조종사 국가 자격(3급)을 획득하였다[그림5]. 서울대학교 시흥 캠퍼스 부지를 활용하여, 일반인 대상 드론 비행 교육을 진행하였고, 기업체가 참여하는 항공 드론 첨단 기술 세미나와 WE-MEET 프로젝트를 성공적으로 수행하였다. 항공 드론 첨단 기술 세미나는 건국대학교와 실시간 하이브리드 방식으로 진행되었으며, 전체 컨소시엄으로 확대하여 적용할 예정이다. 이러한 교육을 뒷받침하기 위해 인프라도 지속적으로 확충하고 있다. 수업 개발과 진행을 위한 스튜디오 하이브리드 수업이 가능한 첨단 강의실 개선, 금속 3D 프린터 구축, 학군단과 연계한 항공 드론 수업용 비행장 확보 등이 대표적이다. 이를 통해 학생들은 최신 기술을 학습하고 실제로 적용할 수 있는 효과적인 학업 환경을 제공받을 수 있다.
4. 맺음말
빅데이터 혁신융합대학은 참여 학생뿐만 아니라 일반인을 대상으로 자체 개발한 교육 콘텐츠를 제공하고 있다.
서울대학교 항공 드론 혁신융합대학 사업단은 세계적 수준의 고급 인력 양성을 목표로 AI 융합 분야에 특화된 교육 프로그램을 제공하고 있다. 참여 학생들은 다양한 실제적인 경험과 교육을 통해 항공 드론 분야 전문성을 키우고 있다. 본 프로그램을 통해 교내외 관련 산학연에서 많은 긍정적인 시너지가 창출되기를 기대하며, 이를 통해 항공 드론 산업의 발전과 혁신에 기여하고자 한다. 서울대학교 항공 드론 혁신융합대학 사업단은 앞으로도 지속적으로 교육 프로그램을 개발 및 개선하고, 최신 기술을 반영한 커리큘럼을 제공하여 학생들의 경쟁력을 강화할 것이다.