기후와 지형으로 인해 일본에서는 지진, 화산 폭발, 쓰나미가 아주 빈번하게 발생합니다. 이러한 사건이 처음부터 일어나지 않도록 막을 수 있는 기술은 없지만, 재해 예방 및 대비를 위해 미래 지향적으로 드론을 도입하면 이러한 위험이 지역 사회에 미치는 부정적인 영향은 줄일 수 있습니다.
일본의 디지털대신인 고노 다로도 이 부분을 절감하고 있습니다. 그의 지휘 아래 전문가들은 특정 현장에 인력을 배치하도록 의무화한 국가 규정의 조항 9,000개 이상을 검토하고 수정하고 있습니다. 정부가 추진 중인 개혁 중 하나는 댐, 교량 등 주요 인프라를 점검하는 과정에서 인간의 눈을 드론으로 바꾸는 것입니다. 인공 지능을 사용하여 자연재해로 인한 피해 정도를 측정하는 방안도 여기에 포함됩니다.
이와 같은 디지털화에 대한 집중은 첨단 엔지니어링 분야에서 여러 진보를 거듭했음에도 불구하고 디지털 전환의 세계적인 물결에서 뒤처져 있는 일본에게는 새로운 것입니다. 그러나 이는 자연의 힘에 압도당하는 일이 잦은 나라에서 판도를 바꿔 놓을 변화의 주역이 될 수 있을 것입니다.
자연재해 대비용 드론
드론 기술의 얼리 어답터들은 이미 회복력을 구축하고 비상 대응을 혁신하는 데 필요한 작업을 시작했습니다. 일본의 재난 대비 능력을 향상시키기 위해 드론 사용을 앞장서서 추진하는 세 단체를 소개합니다.
Sky Joint: 임무 수행 중
타쿠마 호도우치(Takuma Hodouchi)는 DJI가 측량과 매핑 분야를 영원히 바꿔 놓은 드론인 팬텀 4를 출시하던 해에 Sky Joint를 설립했습니다. 일본 항공자위대에서 은퇴한 호도우치는 기술과 디지털화에 익숙하지 않았습니다. 2016년 그는 사진 측량, 레이저 측량, 적외선 측량, 매핑, 3D 모델링, 및 체적 계산을 위한 원스톱 매장으로 Sky Joint를 설립했습니다. 드론을 통해 호도우치는 비용을 절감하고 프로젝트의 효율성을 높일 수 있었지만 2018년 전까지는 자연재해 대응에서 비행 센서가 발휘할 수 있는 혁신적인 힘을 제대로 깨닫지 못했습니다.
2018년 7월 일본 서부에는 심각한 우천 피해가 발생하여, 홍수와 산사태로 200명 이상이 사망했습니다. 인프라에 대한 피해가 너무 커서 심하게 타격을 입은 대부분의 지역에 지상 차량으로는 접근할 수 없었습니다. 그래서 호도우치는 Matrice 210 항공기, 약 12대 분량의 드론 배터리, D-RTK 2 GNSS 베이스 스테이션으로 무장하고 히로시마, 오카야마, 에히메현에서 2,400헥타르에 이르는 재난 지역을 조사했습니다. 이 지역의 항공 이미징 및 3D 매핑은 고립된 지역에 대한 접근과 구호를 계획하는 데 매우 유용했으며 드론이 가져온 결과는 브리핑에 포함되어 총리와 공유되기도 했습니다.
호도우치는 드론이 일본 국토 전체에서 약 4분의 3을 차지하는 산악 지대를 매핑할 때 특히 유용하다는 점이 입증됐다고 말합니다. 지상 측량에 비해 드론을 사용하면 시간이 80% 단축됩니다. 예를 들어, 기존 방법으로 120ha의 언덕 지형을 조사하는 데는 일반적으로 약 8개월이 걸리며, 데이터 후처리에는 6개월이 추가로 소요될 수 있습니다. 반면, Matrice 300 RTK와 같은 강력한 매핑 드론을 사용하면 단 3번의 비행으로 동일한 측량 작업을 완료할 수 있으며 사진 측량 처리 도구로는 약 2주 만에 데이터로부터 상세한 지도를 만들 수 있습니다.
매우 정밀한 3D 지도와 모델이 적은 비용으로 제작되면 지형 조사를 더 자주 수행할 수 있습니다. 응급 관리 전문가는 이러한 지도를 과거 기록과 비교하여 산사태 가능성과 같은 위험을 보다 정확하게 감지할 수 있습니다.
Red Goblins: 비전이 있는 도시와 팀
Red Goblins는 일본 도요하시시를 중심으로 활동하는 드론 비상 대응 팀입니다. 산과 바다로 둘러싸여 있는 도요하시는 도시 재해 외에도 산사태와 쓰나미의 이중 위협에 직면해 있습니다. 그렇기에 Red Goblins의 주요 초점은 예기치 않은 사건이 발생할 때 응급 서비스 제공자에게 실시간 정보를 전달하는 것입니다. 여기에는 피해를 문서화하고 매핑하는 것뿐만 아니라 응급 구조대의 수색 및 구조 활동을 돕는 것도 포함됩니다.
이 이니셔티브의 기원은 태풍 노루로 거슬러 올라갑니다. 2017년에 있었던 이 폭발적인 열대 사이클론은 거의 3주 동안 지속되었고, 일본에서 2명의 사망자와 최소 1억 달러의 피해가 발생했습니다. 당시 시 당국이 노루의 위력을 명확하게 평가하지 못했기 때문에 도요하시의 긴급 대응은 느렸습니다. 하지만 이제 이 시에는 Red Goblins 드론 부대가 있고 이들은 DJI 드론을 통해 필요한 정보를 즉시 수집할 수 있습니다.
최근 있었던 산사태에서도 Red Goblins는 3D 정사 지도 제작을 위해 매빅 3 Enterprise를 사용했습니다. 이 팀은 드론의 20MP 광각 카메라, 56x 하이브리드 줌 카메라, 모션 블러를 방지하고 빠른 0.7초 인터벌 촬영을 지원하는 기계식 셔터를 사용하여 피해를 조사했습니다. 이후 파일럿은 이미지 처리에 DJI Terra 매핑 소프트웨어를 사용하고 10분 이내에 사이트에서 공유 가능한 데이터를 생성했는데, 이 모든 것을 임무를 중단하지 않고도 수행했습니다.
드론 팀은 최근 소방서와 합동 재난 훈련을 실시하여 열화상 항공기가 화재 중 생명을 구하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 살펴보았습니다. Red Goblins는 몇 분 안에 매빅 3 Thermal 드론과 DJI Terra 소프트웨어에서 100m 반경 지점의 정사 사진과 3D 데이터를 성공적으로 생성했습니다. 팀은 화재 현장을 조감할 수 있을 뿐만 아니라 건물 크기나 높이와 같은 유용한 정보도 얻을 수 있어 화재 구조 전략에 도움이 됩니다. 또한 매빅 3T의 열화상 카메라는 열원을 감지하고 건물 안에 갇힌 사람들을 찾을 수 있었습니다.
Chuden Engineering Consultants: 정확성에 대한 약속
일본 중부에 있는 온타케산이 2014년 9월 27일 폭발했을 때, 폭발은 명확한 전조 증상 없이 시작되었고, 이로 인해 60명 이상의 등산객과 관광객이 산비탈에서 목숨을 잃었습니다. 이 사건은 지난 100년간 가장 사망자가 많이 발생한 화산 폭발로 알려졌으며, 이로 인해 화산에 대한 방비 공식은 다시 세워졌습니다.
물론 이 작업이 말처럼 쉬운 것은 아니었습니다. 일본에는 111개의 활화산이 있으며, 피해를 최소화하려면 화산 위험에 대한 정확한 인식이 필요합니다.
이 지역에서 가장 악명 높은 화산 중 하나는 도쿄에서 남서쪽으로 약 1,000km 떨어진 사쿠라지마입니다. 사쿠라지마가 폭발할 때마다 지역 주민들은 산사태와 흘러 내려오는 잔해로 인한 위험에 처하게 됩니다. 이러한 폭발은 꽤 자주 일어나는데, 몇몇 추정에 따르면 일 년에 백 번 이상 폭발한다고 합니다. 가장 높은 수준인 5단계 폭발이 마지막으로 일어난 것은 최근인 2022년 7월입니다. 사쿠라지마는 자연스럽게 화산 위험 모델링의 주요 후보지가 되었습니다.
이 작업은 히로시마 소재 Chuden Engineering Consultants 사에서 맡았습니다. 거의 60년 동안 기술 및 환경 평가 서비스를 제공해 온 이 회사는 2015년부터 DJI 드론에 관심을 갖기 시작했습니다. 활화산을 조사하는 것은 위험하기 때문에, 유인 헬리콥터를 보내는 대신, Chuden은 Matrice 300 RTK 드론, Zenmuse P1 풀프레임 센서 및 DJI Terra 소프트웨어를 갖추기로 결정했습니다.
전천후 드론을 통해 팀은 5cm 미만의 측정 오차로 고정밀 지형 데이터를 수집할 수 있었습니다. DJI Terra는 하루에 거의 9,000개의 이미지를 처리하여 잠재적 위험에 대한 연구를 진행하고 위험 완화를 위한 행동 계획을 수립할 수 있도록 화산 주변의 3D 모델을 제공했습니다. Chuden은 정확한 화산 조사를 위한 신뢰할 수 있고 효율적인 솔루션을 찾았으므로 적시에 변화를 탐지할 수 있도록 M300 RTK를 사쿠라지마에 반복적으로 배치할 계획입니다.
도요하시에서 있었던 드론 사용 촉진을 위한 조인식
2023년 2월 28일, DJI Japan Co., Ltd.와 도요하시시, 추쿄 방송국은 드론 활용을 통한 재난 대응 강화, 일자리 창출, 도요하시시의 성장 촉진에 관해 협정을 체결했습니다. 조인식에는 DJI Japan 앨런 우(Allen Wu) 부장, 도요하시시 시장 요시타카 아사이(Yoshitaka Asai), 추쿄 TV 방송 사업 제작국 국장 키요타카 무라이(Kiyotaka Murai)가 참석했습니다. 이 협정은 구조 및 복구 작업을 위한 드론 재난 훈련 등 전년도에 있었던 공동 노력을 바탕으로 이루어졌으며, 중요한 이정표를 마련했습니다. 이 협정은 도시를 보호하고 발전시키기 위한 DJI, 추쿄 TV 방송, 도요하시시 간의 협력을 강화한다는 의미를 지니고 있습니다.
이 협정에 따라 도요하시시, DJI Japan, 추쿄 TV는 재난 대응에 드론을 더욱 적극적으로 사용하여 장비 및 자료의 효율성을 널리 보급하고 재난 대응 능력을 향상시키기 위해 협력할 것입니다. 도시 환경을 개선하고 일자리를 늘려 도요하시시의 발전에 기여하는 것이 목표입니다. 이 협약의 항목을 활용한 구체적인 활동의 내용은 추후 논의될 예정입니다.
조인식이 끝난 후 GM인 앨런 우와 아사이 시장은 주요 이니셔티브와 향후 전망에 대해서도 논의했습니다. 아사이 시장은 태풍의 영향으로 아쓰미반도 해안에서 많은 유목이 쓸려 내려가던 당시를 드론 사용의 예로 언급했습니다. 현장 점검에서는 과거에 며칠이 걸리던 작업이 하루 만에 완료된 사례가 소개되었습니다. GM인 앨런 우는 방재 분야에서 드론을 활용하는 도요하시시의 예는 전 세계적 관점에서 봐도 발전된 수준이라고 말했습니다. 드론과 아이디어 활용 방법에 대한 조언을 전보다 더 많이 받고 싶다는 의사를 밝히기도 했습니다.
Featured left to right: Kiyotaka Murai, Chukyo Television Broadcasting Business Produce Bureau Director; Yoshitaka Asai, Toyohashi City Mayor; Allen Wu, DJI Japan GM
미래를 위한 무한한 가능성
Sky Joint, Red Goblins 및 Chuden Engineering Consultants는 컴팩트한 크기로 즉시 배포 가능한 DJI 드론을 활용하여 일본의 재난 대비 방식을 변화시키는 초석을 놓았습니다. 드론은 데이터 수집의 속도와 효율성을 높일 뿐만 아니라, 함께 제공되는 DJI Terra 소프트웨어로 정확하고 사용 가능한 데이터를 몇 분 내에 생성하여 공공 안전 팀이 보다 신속하고 정보에 입각한 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
재해 예방을 위한 이 기술의 잠재력은 거의 무한합니다. 드론은 재해 전에 충격을 예방하기 위한 자원이자 재해 발생 시 도움이 필요한 사람들을 돕기 위한 도구이며 재해 후 재건을 위한 솔루션 등의 역할을 할 수 있습니다.
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