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배달 드론

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목차

1. 개요

배달 드론은 음식, 의료 물품, 우편, 소매 물품 등을 배송하는 데 사용되는 무인 항공기이다. 음식 배달 드론은 식당 음식이나 식료품을 신속하게 배달하고, 의료 물품 배달 드론은 혈액, 백신, 의약품 등을 긴급하게 운송한다. 우편 및 소매 물품 배달 드론은 우편 서비스와 상품 배송에 활용되며, 해상 선박 재보급과 군수 물품 재보급에도 사용된다. 농업 분야에서는 작물 및 농지 상태 데이터 수집, 관개 장비, 해충 방제 등에 활용된다. 드론 배송은 항공 기술, 통신 기술, 인공지능 기술 등의 융합으로 구현되며, 멀티콥터, 고정익, 하이브리드 방식의 항공기 구성, 자동 비행, 다양한 센서 활용, 지상 관제 시스템, 낙하산 회수 시스템, 충전소 등이 기술적으로 사용된다. 드론 배송은 배달 시간 단축, 인건비 절감, 편리성 향상 등의 장점이 있지만, 안전, 보안, 프라이버시 침해, 소음, 착륙 공간 부족 등의 문제도 존재한다. 각국은 드론 배송의 안전한 운영을 위해 규제를 마련하고 있으며, 한국에서도 드론 특별자유화구역 지정, 실증 사업 지원 등을 통해 드론 배송을 활성화하려는 노력을 기울이고 있다.

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배달 드론
개요
드론 택배
야치요시에서 드론 택배 (2021년 10월 23일)
유형무인 항공기
무게약 9 kg
적재 중량약 9 kg
용도택배
음식 배달
의약품 배달
혈액 배달
특징 및 활용
장점빠른 배송 속도
원거리 배송 가능
인건비 절감
단점기상 조건에 민감
소음 발생
안전 문제
법적 규제
활용 분야전자상거래
물류
의료
재난 구호
서비스 제공 사례
Wing (Google)쇼핑몰에서 가정으로 드론 배달 서비스 제공
Royal Mail (영국)농촌 지역 배달을 위해 최대 50개의 드론 경로 개설 목표
기타르완다, 가나: 혈액 운송
우간다: HIV 치료제 운송
캐나다: 장기 (폐) 운송
미국: 코로나19 백신 운송
규제 및 고려 사항
법적 규제비행 고도 제한
비행 구역 제한
안전 기준 준수
안전 문제드론 추락 사고
개인 정보 침해
테러 악용 가능성
기타 고려 사항소음 문제 해결
배터리 성능 향상
악천후 대비

2. 유형

배달 드론은 운송하는 물품의 종류와 배송 목적에 따라 다양한 형태로 발전해왔다. 초기 상업적 드론 배송 경쟁은 2013년 아마존닷컴이 상품 배송 계획을 발표하면서 본격화되었으며,[105] 이후 월마트, 구글 등 여러 기업들이 경쟁에 참여하며 기술 개발과 상용화 노력이 이어졌다.[105][106] 당시 미국에서는 연방 항공국(FAA)의 규제로 인해 상업적 운용에 제약이 있었으나,[105][107] 여러 기업들은 시험 비행 허가를 받아 기술을 발전시키려 노력했다.[105]

이러한 배경 속에서 다양한 유형의 드론 배송 서비스가 등장하기 시작했다. 2016년 중국의 징둥은 농촌 지역을 대상으로 세계 최초의 상업용 드론 배송을 시작했으며,[109][110] 같은 해 미국 기업 지플라인은 르완다에서 의료 물품 배송을 위한 전국 규모의 드론 배송망을 세계 최초로 구축했다.[113] 2017년에는 아이슬란드의 기업 아하(Aha)와 이스라엘 기업 플라이트렉스(Flytrex)가 DJI 드론을 이용하여 도시 지역에서 세계 최초로 상업용 드론 배송 서비스를 시작했다.[111][112] 이는 드론이 단순 상품 배송을 넘어 의료, 물류 등 다양한 분야에서 활용될 수 있음을 보여주는 초기 사례들이다.

2. 1. 음식 배달

드론은 피자, 타코, 냉동 음료와 같이 조리된 음식을 신속하게 배달하는 방안으로 제시되어 왔다. 이는 소비자에게 제품을 전달하는 새로운 방식으로, 기존의 자동차, 자전거, 트럭 등을 이용한 인력 기반 배달 방식 대신 드론이 배달 책임을 맡는다. 드론 기반 음식 배달은 기술과 맛을 결합하여 식품 산업을 변화시킬 잠재력을 지니고 있다. 드론은 도시 외곽 지역까지 빠르고 정확하게 이동하여 따뜻한 음식을 문 앞까지 직접 배달할 수 있다. 하늘을 가로질러 이동하며 최소한의 인력 개입으로 정시 배달을 보장하여 효율성을 높이는 방식으로 평가받기도 한다. 이러한 혁신을 통해 레스토랑은 고객 만족도를 높이고 더 넓은 고객층에게 다가갈 수 있으며, 배달 시간을 단축하고 탄소 배출량을 줄여 지속 가능성에도 기여할 수 있다.

초기 음식 배달 드론의 개념 중 하나로 스타 심슨이 개발한 타코콥터 시연이 있었다. 이는 미국 샌프란시스코 지역에서 스마트폰 앱을 사용하여 드론으로 타코를 배달받는 개념이었다.[22][131] 하지만 타코콥터는 실제 배달 시스템이나 앱으로 존재하지 않는다는 사실이 밝혀지면서 사기극으로 판명되었다.[22][23][24] 2012년에는 "부리토 폭격기"라는 유사한 개념이 테스트되기도 했다.[25]

푸드판다는 싱가포르에서 ST 엔지니어링의 멀티로터 드론을 사용하고,[20] 파키스탄에서는 VTOL 드론을 이용하여 음식 배달을 시범 운영했다.[21]

2. 2. 의료 물품 배달

2013년 12월, DHL의 소포 서비스 자회사인 도이치 포스트 AG는 의약품 배송을 위해 "microdrones md4-1000"을 테스트했다.


드론은 혈액, 백신, 의약품, 구급 장비, 의료 샘플과 같은 중요한 의료 물품을 운송하는 데 중요한 역할을 수행해 왔다.[10] 의료 배송 드론은 기존 구급차에 비해 원격지나 접근이 어려운 지역을 탐색하고 응급 상황에 더 빠르게 대응할 수 있는 장점을 가진다.[11] 실제로 르완다에서의 혈액 긴급 배송이나 푸에르토리코의 허리케인 피해 복구 과정에서 드론 배송은 생명을 구하는 데 기여했다는 평가를 받는다. 또한, 아이티와 대만의 지진, 네팔의 다양한 자연 재해 대응에서도 중요한 역할을 수행했다.[11] 응급 상황, 특히 환자가 신속한 치료를 필요로 할 때는 시간이 매우 중요하기 때문이다.

코로나19 범유행 기간 동안 드론은 개인 보호 장비와 코로나19 검사 키트를 미국, 이스라엘,[12] 가나 등 여러 국가에 신속하게 배송하며 방역 활동에 기여했다.[13][14] 특히 가나 보건부와 협력한 Zipline은 2020년과 2021년에 걸쳐 수천 개의 코로나19 백신 바이알을 드론으로 배송했다.[15][16] 캐나다에서는 브리티시컬럼비아 대학교(UBC)가 "원격 지역 사회 드론 운송 이니셔티브" 프로그램의 파트너로 드론 배송 캐나다 법인을 선정하여, 브리티시컬럼비아주 중북부 프레이저 호수 지역의 스텔라텐 퍼스트 네이션에게 다양한 물품을 운송하는 데 드론을 활용하고 있다.

아일랜드의 드론 배송 스타트업인 Manna는 코로나19 범유행이 시작된 2020년 3월, 머니골 마을의 고립된 주민들에게 처방약과 음식을 배송하는 필수 서비스를 시작했다. 아일랜드 국립 보건 서비스(HSE)는 Manna를 필수 서비스로 지정했으며, 회사는 신속하게 음식 배송에서 필수 의료 물품 배송으로 전환했다.[70] 영국에서는 자율 드론 운영업체인 윈드레이서스가 2020년 12월, 콘월에서 실리 제도까지 의료 물품을 운송하는 첫 무인 항공기(UAV) 비행을 성공적으로 마쳤다.[17] 2021년에는 스카이포츠 드론이 멀, 클라찬-세일, 로치길프헤드에서 로른 앤 아일랜드 병원의 오반까지 코로나19 샘플 및 검사 키트를 운송하는 프로젝트를 성공적으로 수행하며 영국 내 의료 드론 운송의 중요한 이정표를 세웠다.[18] 2022년 8월에는 와이트 섬의 세인트 메리 병원이 포츠머스 병원 대학교 NHS 트러스트 약국에서 드론으로 배송된 의약품을 수령하는 시범 사업에 참여했다.[19]

Zipline은 자동화된 드론을 통해 병원에 의료 물품을 배송하는 서비스를 성공적으로 구축한 대표적인 기업이다.[66] Zipline의 드론은 작은 고정익 전기 비행기[69] 형태로, 폼 섀시, 날개, 배터리 유닛의 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있으며,[67] 두 개의 모터로 비행한다. 화물칸에 실린 물품은 배송 지점 상공에서 낙하산을 통해 투하된다.[67] 이륙 시에는 보조 이륙 장치를 사용하고, 착륙 시에는 어레스팅 기어에서 영감을 받은 회수 시스템을 이용한다. 배송 시에는 착륙하지 않고 저고도로 하강하여 에어 브레이크로 감속한 뒤 화물을 투하한다. Zipline은 2016년 르완다 정부와 협력하여 무항가에 의료 유통 센터를 설립하고 운영을 시작했다. 르완다의 산악 지형, 열악한 도로 사정, 긴 우기 등을 고려할 때 드론 배송은 기존 육상 운송보다 비용 효율적이고 신속한 대안이 되었다. 2018년 5월까지 드론을 이용해 7,000건 이상의 혈액 제제를 배송했으며, 2020년 10월까지 르완다와 가나 전역으로 서비스를 확장하여 7만 건 이상의 의료 물품을 배송했다.[68] Zipline 드론은 한 번 충전으로 최대 180km 왕복 비행이 가능하며 다양한 기상 조건에서도 운용될 수 있다. 2020년부터는 미국 노스캐롤라이나주의 노반트 헬스 시설 간 배송도 시작했으며,[70] 2024년 4월 기준 누적 배송 100만 건을 돌파하고, 총 7천만 마일 이상의 자율 상업 비행과 1천만 개 이상의 제품 배송 기록을 세웠다.[71]

Swoop Aero 역시 4년 이상 상업적으로 운영하며 말라위 남부의 은산제 및 치크와와구와 같이 접근하기 어려운 지역에 의료 물품을 배송하는 네트워크를 구축하여 65만 명 이상을 지원했다. 이 회사는 6개 대륙에서 450만 명 이상에게 서비스를 제공하고 있으며, 2030년까지 10억 명에게 도달하는 것을 목표로 한다. 코로나19 팬데믹 기간에는 다른 국가에서 상업적으로 사용되는 드론을 원격으로 조종한 세계 최초의 회사로 인정받기도 했다.[89][90] Swoop Aero의 드론은 약 260km의 왕복 비행이 가능하며, 최대 18kg의 화물을 운반할 수 있다.[91] 이는 테스트 키트 10개 또는 혈액 바이알 최대 50개에 해당하는 양이다. 드론의 날개 길이는 2.4m이며, 유인 항공기와의 충돌을 피하기 위해 122m 이하 고도로 비행한다.[92]

2. 3. 우편 및 소매 물품 배달

호주, 스위스, 독일, 싱가포르, 영국 등 여러 국가의 우편 회사들은 무인 배달 드론 서비스의 타당성과 수익성을 확인하기 위해 다양한 시험을 진행해 왔다.[26][27] USPS 역시 자체 우편 서비스에 드론 배달 시스템을 통합할 가능성을 시험하고 있으며, 필요한 장비와 항공기를 확보하기 위해 무인 항공 시스템(UAS) 운영자 및 개발자로부터 정보를 수집하고 있다.[28][29]

2021년에는 영국 로열 메일이 스코틀랜드 오크니 제도의 커크월과 노스 로날드세이 사이 우편물 배달에 Windracers의 드론을 사용하는 2주간의 시험을 진행했다. 이는 원격 섬 지역 사회와의 연결성을 개선하고 탄소 배출량을 줄이기 위한 노력의 일환이었다.[30] 기존 페리 운송 방식이 날씨 영향을 자주 받는다는 점에서 드론 도입은 배달 시간 단축에 기여할 수 있다.[31] 그리스 우편 서비스 ELTA는 드론 화물 회사 Dronamics와 계약을 맺고 우편물 배송에 드론을 활용하여 모든 사용자에게 당일 배송을 제공하고, 더 저렴한 가격으로 우편 서비스 접근성을 높이는 것을 목표로 하고 있다.[32][33] 영국의 로열 메일은 500대의 드론으로 구성된 함대를 구축하여 원격 지역 사회에 우편물과 소포를 배달할 계획을 세우기도 했다.[34]

소매 물품 배달 분야에서는 구글, 아마존, 세븐일레븐, 월마트와 같은 글로벌 기업들이 상품 배송에 드론을 활용하는 시험을 진행해 왔다. 구글은 호주에서, 아마존, 월마트, 세븐일레븐은 미국에서 드론 배송 프로그램을 시범 운영하고 있다. 이러한 드론 활용은 상품 산업의 환경 영향을 줄이는 데 기여할 것으로 기대된다.[35][36] 로렌스 리버모어 국립 연구소의 연구에 따르면, 소형 택배 배송에 드론을 사용할 경우 기존 배송 트럭에 비해 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다. 예를 들어 캘리포니아에서는 드론 배송 시 패키지당 약 0.42kg의 온실가스가 배출되어, 트럭 배송(패키지당 약 1kg) 대비 54% 감소 효과가 나타났다. 이러한 개선 효과는 드론 충전에 사용되는 지역 전력망의 탄소 집약도에 따라 달라질 수 있다.[37][38] 또한 드론 배송은 공급망 회복력을 향상시킨다. 코로나19 팬데믹 기간 동안 드론은 물리적 접촉을 제한하면서 의료 용품 및 기타 필수 물품을 배송하여 공급망 유지에 효과적으로 사용되었다. 버지니아에서는 드론 배송 도입으로 연간 도로 사용량을 최대 약 4.7315억km 줄이고 탄소 배출량을 크게 감축할 수 있다는 연구 결과도 있다.[37][38]

드론 배송은 소매업체의 재고 관리에도 효율적인 해결책을 제공한다. 빈번한 소규모 배송을 통해 유통 센터로부터의 대량 배송 의존도를 낮추고, 최적의 재고 수준을 유지하여 보관 비용과 과잉 재고 또는 품절 위험을 줄일 수 있다.[39][40] 또한 소매점의 재고를 신속하게 보충하여 고객에게 제품을 지속적으로 제공할 수 있게 한다. 이러한 민첩한 재고 관리는 운영 효율성을 높이고 변화하는 고객 수요에 효과적으로 대응하여 판매 증진과 고객 만족도 향상에 기여한다.

윙의 항공기가 헬싱키 부오사리에서 상품을 배달하고 있다.


구글 X에서 시작된 회사인 윙(Wing)은 2019년 10월 미국 버지니아주 크리스찬스버그에서 상업 배송 서비스를 시작했다.[72] 윙의 드론은 최대 약 1.36kg의 소포를 운반하며, 최종 배송 단계에서는 끈을 내려 물품을 전달한다.[73] 2020년 4월 기준 제휴 배송업체는 페덱스, 월그린스, 슈가 매그놀리아, 모킹버드 카페, 브루 커피 등이었다.[74] 윙은 2019년 4월 FAA로부터 파트 135 항공 운송 면허를 취득하여 제3자 화물 운송 요금을 부과하고 조종사의 시야 밖(BVLOS)에서 운행할 수 있게 되었다.[75] 이러한 BVLOS 운항 허가는 관련 규칙 제정 위원회에서 부여한다.[11] 윙은 2016년 가을 버지니아 공과대학교 학생과 직원에게 1,000끼 이상의 식사를 배달하는 테스트 프로그램을 성공적으로 수행하기도 했다.[76] 현재 윙은 오스트레일리아 캔버라, 퀸즐랜드주 로건, 핀란드 헬싱키 등에서도 서비스를 운영하며 확장을 계획하고 있다.[74] 윙은 2019년 9월 시험 서비스 시작 이후 2021년 8월까지 약 10만 건의 드론 배송을 완료했다고 발표했다.[77] 윙은 두 가지 유형의 항공기를 사용하는데, 하나는 12개의 호버 모터와 2개의 크루즈 모터를 장착하여 속도가 더 빠르고, 다른 하나는 4개의 크루즈 모터와 약간 더 긴 날개를 가지고 있다. 호버 모터와 크루즈 모터의 조합은 도시 환경에서 더 나은 기동성과 속도를 가능하게 한다.[77]

아마존은 2013년 "옥토콥터" 프로토타입을 공개하며 드론 배송 서비스 '프라임 에어(Prime Air)'에 대한 계획을 처음 발표했다.[84] 이 서비스는 약 2.27kg 이하의 짐을 싣고 사람의 조작 없이 30분 이내에 배송하는 것을 목표로 한다.[85] 현재 아마존은 미국 텍사스주 칼리지 스테이션과 캘리포니아주 로크포드 두 곳에서 프라임 에어 서비스를 제공하며, 해당 지역 고객에게 아마존 택배를 1시간 이내에 배송하고 있다.[86] 2024년 아마존은 애리조나주에서 배송 드론 테스트를 시작하기 위한 FAA의 승인을 받았다.[87]

드론 배송 경쟁은 2013년 12월 아마존닷컴이 드론을 이용한 상품 배송 검토를 발표하면서 본격화되었다.[105] 당시 미국에서는 드론을 상업적 목적으로 야외에서 이용하려면 FAA의 특별 허가가 필요했다.[105] 아마존은 2015년 3월 FAA로부터 시험 비행 허가를 받아 실용화를 추진했다.[105] 2015년 10월에는 미국 최대 소매업체인 월마트가 중국의 DJI 드론을 이용한 상품 배송 시험을 위해 FAA에 야외 시험 비행 허가를 신청했다. 월마트 측은 미국 인구의 70%가 월마트 매장 반경 약 8.05km 이내에 거주하므로 드론 택배 서비스의 잠재 수요가 크다고 보았으며, 향후 상품 택배뿐 아니라 물류 센터 재고 확인에도 드론을 활용할 계획을 밝혔다.[105] 그러나 FAA는 드론 택배 사업에 신중한 입장이어서 실제 서비스 개시까지는 규제 당국과의 조율이 필요했다.[105] 같은 해 11월에는 IT 대기업 구글도 2017년까지 택배 서비스를 실현하겠다는 목표를 발표하며 경쟁이 더욱 치열해졌다.[106] 2015년 11월 말, 아마존은 개발 중인 배송용 드론 영상을 공개했는데, 이 드론은 상공의 장애물을 피해 비행하며 비행 가능 거리는 25km, 최고 고도는 약 120m이고, 약 2kg까지의 상품을 30분 이내에 배송할 수 있었다.[107] 영상에는 드론이 주택 정원의 착륙 표지 위에 착륙하는 모습도 포함되었다.[107] 당시 FAA는 드론의 상업적 이용 규제를 확정하지 않은 상태였으며, 아마존은 이에 앞서 같은 해 7월, 항공기와의 충돌을 피하기 위해 고도별로 공역을 구분하여 택배용 '고속 드론 전용 공역'을 설정할 것을 제안하기도 했다.[107] 2016년 기준으로 아마존은 미국, 영국, 이스라엘에서 택배 사업 실증 실험을 진행 중이었으나, 일본에서의 실험 계획은 미정이었다.[108]

세계 최초의 상업용 드론 배송 서비스는 2016년 중국의 징둥(JD.com)이 농촌 지역에서 시작했으며[109][110], 도시 지역에서는 2017년 8월 아이슬란드의 기업 아하(Aha)와 이스라엘 기업 플라이트렉스(Flytrex)가 DJI 드론을 이용하여 세계 최초로 상업 서비스를 개시했다.[111][112] 한편, 세계 최초의 전국 규모 드론 배송 서비스는 2016년 르완다에서 미국 기업 지플라인(Zipline)에 의해 시작되었다.[113]

2. 4. 선박 재보급

해상에서 운항 중인 선박에 필요한 물품을 드론으로 보급하는 서비스가 시도되고 있다. 해운 회사 머스크(Maersk)와 로테르담 항(Port of Rotterdam)은 기존에 소형 선박을 이용하던 방식 대신 드론을 사용하여 해상 선박에 물품을 재보급하는 실험을 진행했다.[70]

해상 물류 분야에서 드론, 특히 수직으로 이착륙이 가능한 자동 비행 드론(VTOL)의 활용은 새로운 가능성을 열어주고 있다. 이러한 드론은 비용 절감, 운영 효율성 향상, 환경 보호 등 여러 장점을 가진다. 드론을 이용하면 선박 운영에 드는 비용을 크게 줄일 수 있으며, 필요한 물품을 해상으로 신속하게 배송하여 작업 중단 시간을 최소화하고 효율성을 높일 수 있다. 또한, 전기로 작동하는 드론은 배출가스가 없어 기존 방식보다 친환경적이고 지속 가능한 대안으로 평가받는다.[41]

영국의 드론 서비스 기업인 Skyports Drone Services는 Thome Group, Wilhelmsen Ships Agency와 협력하여 드론을 운송 수단으로 활용하기 시작했다.[42] 이들은 싱가포르 주변 해역에서 드론을 이용한 배송을 통해 해양 공급망의 배송 시간을 단축하고 환경 영향을 줄이는 등 첨단 항공 이동성(AAM) 산업 발전에 기여하고 있다.[42]

2. 5. 군수 물품 재보급

미국 육군 제101공수사단이 TRV-150 드론으로 훈련하고 있다.


미 해병대는 기본적인 군수 물자 보급을 위해 TRUAS(전술 재보급 무인 항공 시스템) 드론 사용을 검토하고 있다.[43] 이 드론은 기존 방식보다 더 위험한 지역에서 훨씬 신속하게 재보급 임무를 수행할 수 있다.[43] 미 해병대가 도입을 고려 중인 TRUAS 드론은 프로그래밍된 목적지까지 자동으로 비행하며, 약 약 14.48km 거리에 걸쳐 약 68.04kg의 물자를 운송할 수 있다.[44]

미 해군 항공전 센터 항공기 부서(NAWCAD)는 장거리 해군 함선 간 및 함선-해안 화물 운송용 드론인 '블루 워터 해상 물류 UAS' 개발에 중요한 역할을 수행했다. 이 드론은 넓은 바다나 강풍과 같은 까다로운 해상 환경에서 운용 가능하도록 특정 군사적 요구 사항을 충족하게 제작되었다. 연료 보급 없이 최대 약 9.07kg의 필수 화물 및 예비 부품을 약 약 40.23km 떨어진 곳까지 운반할 수 있다. 앞으로 해군은 다양한 시나리오에서의 추가 시험과 시연을 통해 드론의 기능을 개선하고, 함대 작전에 드론을 더욱 폭넓게 통합할 계획이다. 이를 통해 해군 작전의 물류 지원 능력을 강화하고 시스템의 안전성과 효율성을 확보하는 것을 목표로 한다.[45][46]

2023년 4월 11일, 미국 국방부는 21대의 새로운 배달 드론 도입을 위해 800만달러를 지원한다고 발표했다. TRV-150C로 명명된 이 신형 드론은[47] 음식, 물, 탄약, 무기 및 의료 물품을 운반할 수 있다.[48] TRV-150C는 크기가 작아 병사 한 명이 특수 운반 케이스에 넣어 휴대할 수 있다는 장점도 있다.[48] TRV-150C는 현재 생산 중이며, 2025년까지 배치가 완료될 예정이다.[48]

영국 왕립 해군은 2022년부터 Windracers 사의 고정익 자율 드론 시험 운용을 시작했다.[49] 2023년 9월에는 Windracers의 자율 비행 항공기가 전통적인 헬리콥터 대신 함선 간 물품을 이동시키는 시험의 일환으로 해상 왕립 해군 항공모함에 성공적으로 착륙했다.[50] 2024년 5월, Windracers는 2023년부터 우크라이나 군대를 위해 정보, 감시, 정찰(ISR) 임무와 재보급을 지원해왔다고 밝혔다.[51]

2. 6. 농업 분야 활용

배달 드론 기술이 농업에 적용될 가능성은 1986년 일본에서 쌀 부족 문제를 해결하기 위한 시도에서 처음 인식되었다.[52] 초기에는 살충제 살포 외에도 작물 생산의 수익성을 높이기 위해 작물 및 농지 상태 데이터를 수집하는 용도로 드론이 활용되었다.[53]

오늘날 배달 드론은 농업 분야에서 매우 다양하게 활용되고 있다. 주요 용도로는 관개 장비 점검, 토양 건강 상태 분석, 해충 방제, 비료 살포, 가축 및 수확량 감시 등이 있다.[54] 드론은 비행을 통해 토양 특성, 배수 타일 위치, 작물의 영양 스트레스 수준, 작물 출현 또는 개체 수, 잡초 종류 및 감염 수준, 곤충 및 질병 발생 감지 등 농업 경영에 필요한 가치 있는 정보를 수집할 수 있다.[53]

농업에서 드론을 활용하는 것은 작물 수확량을 늘리고, 관련 비용을 절감하며, 전반적인 작업 효율성을 높이는 장점을 가진다. 이러한 장점은 기후 변화로 인해 농업이 직면한 어려움이 커지는 상황에서 더욱 중요하게 여겨진다.[55] 드론의 규제 및 사용법은 국가마다 다르지만, 미국, 중국, 프랑스, 독일, 호주, 뉴질랜드 등은 무인 항공기(UAV)를 자국의 농업 인프라에 성공적으로 통합하고 있는 대표적인 국가들이다.[55] 반면, 아프리카 및 남아메리카 지역에서는 관련 규제와 재정적 장벽으로 인해 농업용 드론 사용이 상대적으로 제한적이다.[55]

최근에는 지리 정보 시스템(GIS)과 특수 소프트웨어가 개발되어, 지상에서 운용되는 트랙터나 콤바인과 연계하여 드론을 활용하기도 한다. 특정 프로그램을 통해 드론이 정해진 경로를 따라 밭 위를 비행하도록 안내할 수 있다.[56] 드론은 식물의 수, 건강 상태, 키와 같은 다양한 통계적 변화를 감지하도록 프로그래밍될 수 있으며,[56] 특정 지역에 살충제가 필요한 경우 해당 구역에만 정밀하게 살포하는 데에도 사용된다.[56]

3. 기술

드론 배송 기술은 항공 기술, 통신 기술, 인공지능 기술 등 다양한 첨단 기술이 융합되어 구현된다. 2013년 12월, 미국의 아마존닷컴이 드론을 이용한 상품 배송 계획을 발표하며 주목받기 시작했다[105]. 이후 월마트[105], 구글[106] 등 여러 기업들이 배달 드론 개발 경쟁에 뛰어들었다.

초기 기술 개발 단계에서 기업들은 드론의 성능 향상과 안전 확보에 주력했다. 예를 들어, 아마존은 2015년 연방 항공국(FAA)으로부터 시험 비행 허가를 받아[105], 상공의 장애물을 피하면서 약 25km를 비행하고, 최고 고도 약 120m에서 약 2kg의 상품을 30분 이내에 배송하는 것을 목표로 하는 드론을 개발했다[107]. 또한 안전한 운항 환경 조성을 위해 고도별로 구분된 '고속 드론 전용 공역' 설정을 제안하기도 했다[107]. 2016년 기준으로 아마존은 미국, 영국, 이스라엘 등에서 실증 실험을 진행했다[108].

그러나 배달 드론 기술은 상용화를 위해 해결해야 할 여러 과제를 안고 있다.


  • 안전성: 드론이 조종 불능 상태가 되거나 적재물을 떨어뜨릴 경우, 지상의 사람이나 재산에 심각한 피해를 줄 수 있다[108]. 이를 해결하기 위해 장애물 자율 회피 기술 및 비상 착륙 시스템 개발이 진행 중이다[108].
  • 보안: 악의적인 공격으로 드론이 파괴되거나 상품을 탈취당할 위험이 존재한다.
  • 프라이버시: 비행 및 기록을 위해 탑재된 카메라가 의도치 않게 사적인 영역을 촬영하여 프라이버시 침해 문제를 일으킬 수 있다[108].
  • 소음: 상품 운송을 위한 강력한 모터는 상당한 소음을 발생시켜, 특히 주거 지역 운용 시 민원의 원인이 될 수 있다.
  • 인프라 및 운영: 모든 주택 환경이 드론 착륙에 적합하지 않으며, 수령인이 부재중일 경우 상품을 문 앞에 두는 방식의 보안 문제도 해결해야 할 과제이다.


이러한 기술적, 사회적 과제들을 해결하는 것이 배달 드론 기술의 광범위한 도입을 위한 중요한 열쇠가 될 것이다.

3. 1. 항공기 구성

배달 드론의 항공기 구성은 일반적으로 배달할 물품과 배달해야 할 위치의 특정 요구 사항에 따라 결정된다.

흔한 구성 중 하나는 멀티콥터이다. 이는 쿼드콥터나 옥토콥터처럼 수평으로 정렬된 여러 개의 프로펠러를 사용하는 드론이다. 멀티콥터는 드론과 탑재물을 들어 올리는 데 필요한 강력한 추력을 제공하며, 동력 전달 장치 고장에 대비한 이중화 설계가 가능하고, 수직으로 이착륙하고 공중에 머무르는 능력(VTOL)을 갖추고 있다. 하지만 멀티콥터는 비행 효율이 상대적으로 낮고 소음이 더 크다는 단점이 있다.

또 다른 일반적인 구성은 고정익 설계이다. 고정익 드론은 비행 거리가 훨씬 길고 더 빠른 속도로 비행할 수 있으며 소음도 적다. 그러나 이륙, 배송, 착륙 과정에서 멀티콥터보다 더 넓은 공간이 필요하다.

또한, 두 방식의 장점을 결합한 하이브리드 형태도 개발되고 있다. 이들은 이륙과 착륙 시에는 멀티콥터처럼 여러 개의 수평 회전자를 사용하고, 순항 비행 시에는 고정된 날개와 전방 추력을 위한 수직 회전자를 함께 사용하는 방식이다(예: 윙콥터, 스웁 에어로).

3. 2. 자동 비행

드론은 자동 비행을 위해 다양한 센서를 활용한다. 주요 센서와 그 기능은 다음과 같다.

  • 관성 센서: 가속도계 등이 포함되며, 드론의 움직임과 기울기를 감지하여 비행 자세를 안정적으로 유지한다. 이를 통해 멀티로터 드론은 모터 속도를 조절하고, 고정익 드론은 제어 표면을 조정하여 안정적인 비행 상태를 유지한다.
  • 항법 센서: GPS나 자기 센서 등이 해당하며, 드론의 현재 위치와 지구 좌표계 기준 방향을 파악하여 설정된 경로를 따라 비행하거나 특정 지점으로 이동하도록 돕는다.
  • 기류 센서: 풍속, 온도, 공기 밀도 등을 측정하여 비행 중 외부 환경 변화에 안정적으로 대응하고 안전한 제어를 가능하게 한다. 이 정보는 바람의 방향과 세기를 예측하여 소포 배달이나 착륙 시 안정성을 높이는 데 활용될 수 있다.
  • 시각 센서: 카메라나 LiDAR(Light Detection and Ranging, 라이다) 등이 있으며, 드론이 주변 환경을 인식하는 역할을 한다. 이를 통해 장애물을 감지하고 회피하며, 지형을 따라 비행하거나 고해상도 촬영으로 지도 제작 및 감시 임무를 수행한다. 특히 좁은 공간을 통과하거나 실시간으로 주변 환경의 3차원 지도를 생성하는 데 필수적이다.


이러한 센서들과 더불어 통신 시스템은 드론이 지상의 제어 장치, 다른 드론, 또는 중앙 서버와 통신하며 협력 비행을 가능하게 하는 중요한 요소이다. 이는 여러 드론이 동시에 작동하는 배달 서비스나 정밀 농업 분야의 군집 관리와 같은 응용 분야에 필수적이다.

최신 드론은 이처럼 다양한 센서로부터 얻은 방대한 데이터를 융합하고, 고급 알고리즘을 통해 실시간으로 처리하여 의사 결정을 내린다. 이러한 센서 융합과 알고리즘 처리 능력 덕분에 드론은 단순한 항공 촬영부터 여러 대의 항공기가 관련된 복잡하고 조정된 임무에 이르기까지 광범위한 작업을 다양한 조건에서 높은 효율성과 정밀도로 자율적으로 수행할 수 있다.

3. 3. 동력원

배달 드론은 주로 리튬 이온 배터리를 동력원으로 사용한다. 리튬 이온 배터리는 드론 운용에 필요한 충분한 에너지와 전력을 공급하면서도 무게가 비교적 가벼워, 드론 전체 무게에 큰 부담을 주지 않는다는 장점이 있다.

드론은 배터리 전력을 이용하여 브러시리스 DC 모터를 구동하고, 이 모터가 프로펠러를 회전시켜 추진력을 얻는다. 브러시리스 DC 모터는 가격이 저렴하고 가벼우면서도 강력한 힘을 내며 크기가 작아, 화물을 싣고 안정적으로 비행해야 하는 배달 드론에 가장 널리 사용되는 방식이다.

프로펠러는 매우 빠른 속도로 회전해야 하므로, 무게 대비 강도가 높은 재료로 제작된다. 주로 탄소 섬유 강화 복합재나 열가소성 수지가 사용된다. 특히 열가소성 수지는 가격이 더 저렴하여 드론이 추락했을 때 프로펠러 교체 비용 부담을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

3. 4. 지상 관제 시스템

배달 드론은 안전한 운행을 보장하고 상업적 운영을 지원하기 위해 지상 통제 시스템에 크게 의존한다.[101] 이 시스템은 드론 운영자가 드론과 탑재물에 대한 통신 및 제어를 가능하게 한다. 운영자는 시스템을 통해 자율 운행을 위한 매개변수를 설정하거나 드론을 직접 제어할 수 있다.[101] 안전 측면에서, 드론 운영자는 여러 대의 드론을 동시에 관리하고, 이 드론들이 더 넓은 영공에 어떻게 통합되어 운항하는지를 관리해야 한다.[101] 상업적 활용 측면에서는 지상 시스템을 통해 주문을 받고 배송 과정을 추적할 수 있다.[101]

국제 연합(UN)의 전문 기구인 국제 전기 통신 연합(ITU)은 2015년 11월 스위스 제네바에서 열린 세계 전파 통신 회의(WRC)에서 민간 대형 드론을 인공위성을 통해 조종하기 위한 주파수 할당을 결정했다.[114] 이전까지 위성을 이용한 드론 조종은 주로 각국 군대가 운용하는 군사용 드론에 한정되었으나,[114] 이 결정으로 인해 장거리를 비행하는 대형 드론의 상업적 이용이 크게 확대될 가능성이 열렸다.[114]

3. 5. 낙하산 회수 시스템

배달 드론 회사는 여러 국가의 규제 준수를 위해 낙하산 회수 시스템을 통합한다. 낙하산 회수 시스템에는 비유도형과 유도형 두 가지 종류가 있다.[102] 이 기술을 통합한 배달 드론은 사람이 있는 위와 같이 더 복잡한 작업 환경에서도 비행할 수 있다.[103] 배달 드론 회사는 특정 제조업체로부터 통합 서비스와 낙하산 회수 시스템을 구매하여 사용한다.

3. 6. 충전소

배달 드론의 운행 거리를 늘리기 위해 충전소를 설치하여 운영할 수 있다. 일상생활에서 쇼핑몰이나 주유소가 충전 시설을 제공하는 것처럼, 배달 드론도 유사한 방식으로 충전 인프라를 활용할 수 있다. 일부 급속 충전소는 주요 물류 창고에 설치되며, 드론의 배송 경로에도 개별 충전소를 설치하여 운송 중 전력 부족으로 배송에 차질이 생기는 것을 방지한다. 또한, 충전소를 트럭에 장착된 이동식 충전소 형태로 구축하여 효율성을 향상시키고 비용을 절감하는 방안도 고려될 수 있다.[104]

4. 규제

2014년 2월, 아랍에미리트(UAE) 정부는 여권, 신분증 등 공식 문서를 배달하고 사고 현장에 응급 서비스를 제공하기 위한 민간용 무인 항공기(UAV) 운용 계획을 발표했다. 이를 위해 지문 및 눈 인식 시스템을 탑재한 0.5m 크기의 배터리 구동식 쿼드콥터 프로토타입이 두바이에서 공개되었다.[57][58]

미국에서는 연방항공청(FAA) 규제로 인해 초기 상업적 드론 사용이 제한되었으나 점차 허용되었다. 2014년 6월, FAA는 유료 소포 배달을 포함한 상업적 드론 운용을 금지한다고 명시했다.[59] 이후 개별 면제를 통해 제한적인 상업 운용이 가능해졌고, 2016년 8월에는 파트 107 규칙[60]을 제정하여 상업적 사용 범위를 넓혔다. 다만 이 규칙에 따른 운용은 조종사의 시야 내로 한정되고 사람 위 비행이 금지되어, 인구 밀집 지역 배송 등에는 여전히 면제가 필요했다. 또한 UAV는 무게 25kg 미만, 최대 고도 122m, 최고 속도 161km/h 이하로 주간에만 운행해야 하며, 조종사는 16세 이상이고 비행 자격증을 소지해야 했다.[61] 2019년부터 FAA는 기존 항공 운송 규정인 파트 135를 드론 배달 회사에 맞게 일부 수정하여 인증하기 시작했다. 2020년 12월에는 드론 식별을 위한 원격 ID 규정을 최종 확정했으며, 동시에 사람 위 및 야간 운행 규칙(파트 107 개정)을 추가했다. 야간 운행에는 충돌 방지등과 추가 조종사 훈련이 요구되며, 사람이나 이동 차량 위 비행 시 드론은 위험도에 따라 4개 범주로 나누어 관리한다.[62]

이러한 규제 환경 속에서 여러 기업들이 드론 배송을 추진했다. 2013년 12월 아마존닷컴이 드론 배송 계획을 발표하며 주목받았고[105], 2015년 3월 FAA로부터 시험 비행 허가를 받았다[105]. 2015년 10월에는 월마트가 DJI 드론을 이용한 상품 배송 시험 비행 허가를 신청했으며[105], 같은 해 11월에는 구글도 2017년까지 드론 택배 서비스 실현 목표를 밝혔다[106]. 아마존은 2015년 11월, 장애물 회피 기능과 비행 가능 거리 25km, 최대 고도 약 120m, 탑재 중량 약 2kg의 성능을 갖춘 배송용 드론 영상을 공개했다[107]. 또한 안전한 운항을 위해 고도별로 구분된 '고속 드론 전용 공역' 설정을 제안하기도 했다[107].

2016년에는 중국의 징둥이 농촌 지역에서 세계 최초의 상업용 드론 배송 서비스를 시작했고[109][110], 2017년 8월에는 아이슬란드의 기업 아하(Aha)와 이스라엘 기업 플라이트렉스(Flytrex)가 중국의 DJI 드론을 이용하여 도시 지역에서 세계 최초의 상업용 드론 배송 서비스를 시작했다[111][112]. 세계 최초의 전국 규모 드론 배송 서비스는 르완다에서 미국 기업 지플라인이 2016년에 시작했다[113].

국제 연합(UN) 산하 국제 전기 통신 연합(ITU)은 2015년 11월 세계 전파 통신 회의에서 민간 대형 드론을 인공위성을 통해 조종하기 위한 주파수 할당을 결정했다. 이는 이전까지 군사용으로 제한되었던 위성 경유 드론 조종을 민간 영역으로 확대하여 장거리 상업용 드론 운용의 가능성을 열었다[114].

일본에서는 2015년 12월 10일 시행된 개정 항공법을 통해 드론 비행에 대한 기본 규칙이 마련되었다. 공항, 헬리포트 및 비행장 주변(제한표면 상공), 고도 150m 이상 공역, 인구 집중 지구(1제곱킬로미터당 4,000명 이상) 상공에서의 비행은 국토교통성의 사전 허가를 받아야 한다[130]. 허가 기준은 다소 엄격하며, 무게 25kg 이상 기체에는 100시간 이상 비행 내구성 및 비행 데이터 기록 기능 탑재 등이 요구될 수 있다[130]. 이 외에도 소형무인기 등 비행금지법, 전파법, 지방공공단체의 조례, 사유지 상공 비행 제한 등 다양한 규제를 고려해야 한다. 도쿄 대학의 스즈키 신지 교수(항공 공학)는 일본의 규제가 엄격하지만, 이를 통해 안전성을 확보한 드론이 세계 시장에서 경쟁력을 가질 기회가 될 수 있다고 언급했다[130]. 2021년 6월 10일, 덮밥 체인 요시노야와 소형 드론 개발사 에어로넥스트(Aeronext)는 가나가와현 요코스카시에서 드론을 이용한 도시락 배달 실증 실험을 실시하여, 5km 떨어진 요코스카 시립 시민병원 옥상까지 배달했다.

드론 배송은 여러 규제 과제와 함께 다음과 같은 문제점들도 안고 있다.


  • 드론의 안전성: 조종 불능 상태가 되거나 적재물을 떨어뜨릴 경우 인명 및 재산 피해를 유발할 수 있다. 이에 대한 기술적 보완책으로 장애물 감지 및 회피, 비상 착륙 시스템 등이 개발되고 있다[108].
  • 드론 파괴 및 상품 강탈 가능성: 악의적인 공격으로 드론이 파괴되거나 배송 중인 상품을 도난당할 위험이 있다.
  • 프라이버시 보호 문제: 비행 기록 및 안전 확보를 위해 카메라가 상시 작동될 경우, 의도치 않게 사생활이 촬영될 수 있다[108].
  • 소음 문제: 상품 수송을 위한 드론 모터는 상당한 소음을 발생시켜 주택가 등에서 민원을 유발할 수 있다.
  • 드론의 착륙 지점 확보: 모든 주택 환경이 드론 착륙에 적합한 공간을 갖추고 있지는 않다.
  • 상품의 문 앞 배송 문제: 수취인 부재 시 문 앞에 상품을 두는 것은 도난 등 방범상 문제가 될 수 있다.

5. 한국의 드론 배송 현황

(내용 없음)

5. 1. 지바시 실증 실험

지바시는 2015년 10월 30일, 내각부가 모집한 "국가전략특구 등에 관한 새로운 조치 제안"에 대해 마쿠하리 신도심 지구에서 드론을 이용한 택배 서비스 사업을 제안했다.[115] 같은 해 11월 5일, 일본 정부는 총리대신, 주요 각료, 경제 3단체 수장, 도요타 아키오 도요타 자동차 회장, 폴 마이즈너(Paul Misener) 미국 아마존닷컴 부사장 등이 참석한 가운데 '미래를 향한 관민 대화' 제2회 회의를 개최했다.[116]

이 자리에서 당시 아베 총리는 "자동 주행, 드론, 건강 의료는 안전성과 편리성을 양립할 수 있는 유망 분야"라고 언급하며 구체적인 환경 정비 방안을 제시했다.[116] 이는 규제 완화를 가속화하고 기업의 연구 개발 투자를 늘려 경제 성장을 도모하려는 의도로 해석된다.[116] 정부는 드론을 이용한 화물 택배 실현을 위해 항공법 개정 등을 추진하고, 관민 협의회를 발족하여 2016년 여름까지 관련 규칙을 마련할 방침을 세웠다.[116]

2015년 12월 15일, 정부의 국가전략특구 자문회의는 지바시를 국가전략특구로 지정하고 드론 택배를 허용한다고 발표했다.[117] 지바시의 계획에 따르면, 마쿠하리 신도심 지구의 아파트 단지 주변에 드론 발착장을 설치하고, 약 10km 떨어진 물류 창고에서 드론을 이용해 바다나 강 위를 통과하여 화물을 운반한다.[117] 이 계획에는 아마존이 참여하여 지역 내 물류 창고를 활용할 예정이며, 이를 통해 배달 시간 단축과 인건비 절감을 기대하고 있다.[117] 또한, 해당 지구의 드럭스토어에서 아파트 각 세대 베란다 등으로 드론을 이용해 약이나 일용품을 배달하는 계획도 포함되었다.[117] 더불어 화상 통화를 통한 복약 지도 및 처방약 구매가 가능하도록 규제를 완화하여, 외출이 어려운 고령자나 육아 세대의 편의성을 높이고자 했다.[117]

개정된 항공법에서는 드론의 비행 높이를 150m 이상으로 제한하고 인구 밀집 지역에서의 비행을 금지하며, 상시 육안 감시를 요구하지만, 특구 내에서는 이러한 규제도 완화될 예정이었다.[117] 당시 아마존은 미국 등 여러 국가에서 드론 택배 시험 비행을 진행하고 있었으나 아직 사업화 단계에는 이르지 못했으며, 2018년까지 사업화를 목표로 하고 있었다.[117] 이것이 실현된다면 세계 최초의 사례가 될 것으로 예상되었다.[117] 구마가이 도시히토 당시 지바 시장은 니혼게이자이신문과의 인터뷰에서 2016년 4월부터 드론 택배 실현을 위한 관민 공동 프로젝트 팀을 발족한다고 밝혔다.[118] 이 프로젝트 팀에는 라쿠텐, 야마토 운수 등 드론 택배 사업화를 검토 중인 기업들이 참여하고, 지바 대학 벤처 기업인 자율 제어 시스템 연구소(지바시 소재)와 협력하여 강풍이 부는 해상에서도 화물을 실은 드론이 안정적으로 비행할 수 있는지 등을 검증할 계획이었다.[118]

지바시와 라쿠텐을 비롯한 물류 및 통신 대기업 약 10개사, 그리고 드론 개발·제조를 담당하는 자율 제어 시스템 연구소로 구성된 관민 공동 검토회는 2016년 4월 11일, 프로펠러 6개가 달린 드론(배터리 제외 무게 3kg)을 사용하여 개인 주택으로 택배를 보내는 실증 실험을 지바시 미하마구의 마쿠하리 신도심에서 실시했다.[119] 이들은 2019년 실용화를 목표로 하였다.

5. 2. 의약품 드론 배송

일본에서는 드론을 이용한 의약품 배송에 대한 계획 및 실증 실험이 여러 지역과 기업에서 진행되고 있다.

지바시는 2015년 국가전략특구로 지정되면서 마쿠하리 신도심 지구에서 드론 택배 사업을 추진할 계획을 세웠다. 이 계획에는 드럭스토어에서 맨션의 각 가구 베란다 등으로 드론을 이용해 약이나 일용품을 배달하고, 화상 통화를 통한 복약 지도 후 처방약을 배송하는 방안도 포함되었다. 이는 외출이 어려운 고령자나 육아 세대의 편의성을 높이기 위한 조치이다.[117]

이후 여러 지역과 기업에서 의약품 드론 배송을 추진했으며, 주요 사례는 다음과 같다.

연도지역/기업주체내용비고
2016년효고현 야부시야부시, 미쓰이물산원격 진료 후 의약품 배송 목표, 산간 지역 대상, 규제 완화 요구[120]시험 비행 시작
2016년MSD (머크 일본 법인)미국의 대형 제약 회사 머크의 일본 법인인 MSD, 알프레사, 에어로센스의약품 배송 사업 실용화 위한 제휴[121]
2020년오이타현 쓰쿠미시오이타현무쿠시마까지 드론으로 의약품 운반 실증 실험[122]전국 최초 드론 이용 일반 의약품 배송 시스템
2022년ANA 홀딩스ANA 홀딩스전국 섬/산간 지역에 생필품/의약품 운반 서비스 시작 계획[123]일본 내 항공사 최초
2022년고토 열도토요타 통상 그룹 소라이이나의료용 의약품 배송 서비스 시작[124][125]정기편 배송 서비스는 일본 최초 주장



효고현 야부시의 경우, 의료용 의약품 판매가 대면으로 한정되어 있어 국가 전략 특구 지정을 통해 정부에 규제 완화를 요구할 예정이었다.[120] 오이타현에서는 2020년 쓰쿠미시의 무쿠시마까지 드론으로 의약품을 운반하는 실증 실험을 성공적으로 실시하여, 일본 최초의 드론을 이용한 일반 의약품 배송 시스템을 선보였다.[122] 2022년에는 ANA 홀딩스가 일본 항공사 최초로 드론 배송 서비스를 시작할 계획을 발표했으며,[123] 토요타 통상의 그룹사인 소라이이나는 고토 열도에서 정기편 드론을 이용한 의료용 의약품 배송 서비스를 개시했다.[124][125]

5. 3. 골프장 드론 배송

라쿠텐은 2016년 5월 9일부터 지바현 오나미정의 한 골프장에서 식사나 골프공 등을 드론으로 배송하는 서비스를 시작했다.[126][127] 이 서비스에는 고도의 드론 개발 기술을 보유한 자율제어시스템연구소 (지바시)가 개발한 드론이 사용된다.[126][127] 이용자는 라쿠텐의 전용 앱을 통해 골프장 내 현재 위치를 입력하여 주문할 수 있다.[127] 라쿠텐은 향후 이 서비스를 다른 골프장으로 확대하고, 더 나아가 온라인 쇼핑몰 상품을 과소지역으로 배송하는 데에도 이 기술을 활용할 계획이다.[127]

5. 4. 일본우편

2018년 11월 7일, 일본우편은 후쿠시마현 미나미소마시 오다카구의 오다카 우편국과 나미에마치의 나미에 우편국 사이에서 드론을 활용한 택배 배송을 시작했다. 이 시도는 조종자가 드론을 직접 보지 않고, 보조자의 기체 감시도 없는 상태로 비행한 일본 내 첫 사례로 기록되었다. 향후에는 우편물 등의 배송으로 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 사용되는 드론은 최고 속도 54km/h이며, 최대 2kg의 짐을 실을 수 있다. 운행은 한 달에 6일, 하루 최대 2회 왕복으로 계획되었다.[128]

5. 5. 편의점 드론 배송

일본의 라쿠텐 주식회사와 주식회사 로손은 2017년 10월 31일부터 후쿠시마현 미나미소마시에 위치한 "로손 미나미소마 오다카점"을 거점으로 드론 배송 시범 사업을 시작했다. 이는 편의점의 이동 판매와 드론 상품 배송을 연계한 일본 내 첫 시도였다.

이 사업이 진행된 미나미소마시 오다카구는 도쿄전력 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고로 인해 피난 지시 구역으로 지정되었다가 2016년 7월 해제된 지역이다. 주민들이 돌아오면서 생활 편의 시설 확충이 중요한 과제로 떠올랐고, 특히 일용품과 식품 구매 환경 개선이 시급했다. "로손 미나미소마 오다카점"은 피난 지시 해제 후 해당 지역에서 처음으로 영업을 재개한 편의점이었다.

이 협력 사업은 해당 점포를 중심으로 주 2회 이동 판매를 실시하고, 그중 주 1회는 이동 판매 차량으로 운반하기 어려운 온도 관리가 필요한 상품(예: "닭튀김군"과 같은 튀김류) 주문 시, 라쿠텐의 전용 드론을 이용해 점포에서 이동 판매 지점까지 배송하는 방식으로 운영되었다.

5. 6. 푸드 딜리버리

2021년 6월 10일, 일본의 덮밥 전문점 요시노야와 소형 드론 개발 회사 에어로넥스트는 가나가와현 요코스카시에서 드론을 이용한 도시락 배달 실증 실험을 진행했다. 이 실험을 통해 택배 사이트에서 주문받은 덮밥을 5km 떨어진 요코스카 시립 시민병원 옥상까지 드론으로 배달하는 데 성공했다.

6. 기대 효과 및 과제

2013년 아마존닷컴이 드론을 이용한 상품 배송 계획을 발표하면서 드론 배송은 큰 주목을 받기 시작했다.[105] 이후 월마트, 구글 등 거대 기업들도 드론 배송 시장에 뛰어들며 기술 개발과 상용화 경쟁이 치열해졌다.[105][106] 아마존은 2015년 미국 연방 항공국(FAA)의 시험 비행 허가를 받아, 최고 고도 약 120m, 비행 가능 거리 25km, 약 2kg의 상품을 30분 내에 배송하는 드론을 개발하고 영상을 공개하기도 했다.[105][107]

하지만 드론의 상업적 이용, 특히 도심 지역에서의 운용은 안전 및 규제 문제로 인해 신중하게 접근되고 있다. 미국 연방 항공국(FAA)은 드론을 이용한 택배 사업에 대해 특별 허가를 요구하며 신중한 입장을 보이고 있어, 실제 서비스 개시를 위해서는 규제 당국과의 지속적인 조율이 필요하다.[105] 아마존은 이러한 규제 환경 속에서 비행기 등과의 충돌을 피하기 위해 고도별로 구분된 '고속 드론 전용 공역' 설정을 제안하기도 했다.[107]

이러한 규제 문제에도 불구하고, 일부 국가에서는 드론 배송이 현실화되고 있다. 2016년 중국의 징둥이 농촌 지역에서 상업용 드론 배송을 시작했으며[109][110], 2017년에는 아이슬란드에서 도시 지역 최초의 상업용 드론 배송 서비스가 시작되었다.[111][112] 또한, 르완다에서는 2016년부터 미국 기업 지플라인이 전국적인 규모의 의약품 드론 배송 서비스를 운영하고 있다.[113]

이처럼 드론 배송은 배달 시간 단축, 인건비 절감, 외출이 어려운 사람들의 편의성 향상 등 다양한 기대 효과를 가지고 있다.[108] 그러나 동시에 드론의 안전성 확보, 프라이버시 침해 문제, 소음 발생, 착륙 지점 확보의 어려움 등 해결해야 할 과제들도 안고 있다.[108]

6. 1. 장점

드론 택배는 다음과 같은 장점을 가진다.[108]

  • 배달 시간 단축
  • 인건비 절감
  • 외출이 어려운 육아 세대나 고령자 등의 편리성 향상

6. 2. 단점

배달 드론은 여러 장점을 가지고 있지만, 다음과 같은 단점들도 존재한다.

; 드론의 안전성

: 드론이 조종 불능 상태에 빠지거나 운반 중인 짐을 떨어뜨릴 가능성이 있다. 만약 낙하 지점에 사람이나 주행 중인 자동차 등이 있다면 큰 사고로 이어질 수 있다[108]。이러한 위험에 대비하여, 드론 스스로 장애물을 감지하고 피하는 기술 개발이 진행 중이며, 이상 발생 시 고도를 낮춰 사전에 지정된 안전한 장소(예: 도쿄만 인근 빈터)에 비상 착륙하는 방안도 고려되고 있다[108]。

; 드론 파괴 및 물품 강탈 가능성

: 드론의 안전성이 확보되더라도, 악의를 가진 사람이 돌을 던지거나 막대기 등으로 드론을 공격하여 파괴하거나 배송 중인 상품을 강탈할 위험이 있다.

; 프라이버시 보호 문제

: 배달 드론에는 비행 기록 및 안전 확보를 위해 카메라가 탑재되어 상시 촬영을 하게 된다. 이 과정에서 배송과 관련 없는 사람이나 사유지 등이 촬영될 수 있어 프라이버시 침해 문제가 발생할 수 있다[108]。

; 소음 문제

: 드론은 비행 시 소음이 발생하며, 특히 상품을 운반하기 위해서는 더 큰 모터가 필요하여 상당한 소음이 발생할 수 있다. 주택가 등에서 드론을 운용할 경우 소음으로 인한 주민 민원이 발생할 가능성이 있다.

; 드론 착륙 지점 확보의 어려움

: 모든 주택이 드론 착륙에 적합한 공간을 가지고 있는 것은 아니다. 특히 아파트나 맨션과 같은 공동 주택의 경우 착륙 공간 확보가 더욱 어렵다.

; 상품의 문 앞 배송 문제

: 수취인이 부재중일 경우, 상품을 집 문 앞에 놓아두는 방식(이른바 '문 앞 배송')은 도난 등 방범상의 문제를 야기할 수 있다.

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