원격 무인 잠수정을 비롯한 자율 무인 잠수정, 무인선 등 ‘해양 무인시스템’에 대한 공식적인 시험평가 체계와 인증시스템이 만들어지고 있어 관심을 끌고 있다.
실내·실해역 시험장 2곳 등 오픈랩 기반 공인화된 시험평가 체계 구축 ‘집중’
광역 단위 해양 무인시스템 시험·평가 기술 등 성능평가 기반시설 조성 추진
해양 무인시스템 기술개발 전주기를 고려할 때 객관적 시험평가와 테스트베드와의 연계, 인증·표준화는 사업화 추진 시 필수 단계지만, 아직 국내에는 해양 무인시스템에 대한 공식적인 시험평가 체계와 인증시스템이 부재한 실정이다.
해군이나 해양경찰청 차원의 해양 실해역 테스트베드도 없는 것으로 알려져 있다.
이로 인해 수중건설로봇을 포함한 해양 무인시스템 개발과 지속적인 사업화 추진에도 불구하고 여전히 여러 한계에 부딪히고 있다.
즉, 해양 무인시스템의 시장 진입과 해외 시장에서의 가치를 인정받기 위해서는 실제 현장 투입을 통한 트랙 레코드를 확보하거나 객관적인 실증 데이터 축적이 필수적으로, 안정성과 신뢰성, 내구성 등 객관화된 실증 데이터 축적이 필요하다.
또한, 개발 시스템의 객관적인 실증 데이터를 바탕으로 성능을 대내외적으로 확인하기 위해서는 공인된 시험평가 체계가 필수적으로, 시험평가 수행 기관인 민간기업은 물론 발주기관들에서 실내외 테스트베드를 활용한 공인된 시험평가 체계와 절차 마련 등을 요구하고 있는 것으로 알려져 있다.
이에 2023년 4월부터 2027년 12월까지 해양수산부의 연구개발 사업으로 한국해양과학기술원을 주관기관으로 한 ‘해양 무인시스템 실증시험·평가기술 개발’이 본격적으로 진행되고 있다.
연구내용
이번 연구사업은 해양 무인시스템의 객관적인 시험평가 체계 구축을 통한 상용화 지원을 목표로, 객관적인 시험평가체계 개발 연구를 비롯해 실내 수조 활용 및 실해역 실증 시험장 구축·운용을 통한 해양 무인시스템 원스톱 시험평가서비스 제공을 목표로 진행되고 있다.
해양 무인시스템 관련 시험평가체계 확보와 해양 무인시스템 시험평가 체계 구축 등도 포함하고 있다.
이를 위해 객관적인 시험평가 체계 구축 및 효율적인 시험장 구축과 안정적 운용, 민간기업의 사업화 지원 등을 위한 전략을 마련하고, 관련 연구를 추진하고 있다.
현재 연구진은 해양 무인시스템의 시험평가 기술 개발 연구와 함께 실내·실해역 시험장 2곳 조성, 원스톱 시험평가 서비스 제공을 위한 오픈랩 기반의 공인화된 시험평가 체계 구축에 역량을 집중시키고 있다.
또한, 내해지역과 외해지역으로 구분하고, 각 해역 해양환경에 최적화된 광역 단위의 해양 무인시스템 시험·평가 기술개발에도 나서고 있다.
세부적으로 살펴보면, ‘오픈랩 기반 실해역 통합시험장 구축 및 시험평가 체계 기술 개발’ 분야에서는 해양 무인시스템 플랫폼 이외에 구성 부품이나 부분품의 객관적인 기술 성능과 운용 성능 등의 시험평가 체계기술 개발 연구를 추진하고 있다.
또한, 경상북도 포항시에 위치한 수중로봇복합실증센터 내 수조를 활용한 해양 무인시스템의 공인시험성적서 확보 지원을 위한 시험 시스템 구축·운영, 해양 무인시스템의 외해 실해역 시험장(경상북도 포항 인근 해역) 조성과 통합 운영 기술 개발에 나서고 있다.
해양 무인시스템의 시험평가체계와 실해역 시험장에 대해 민·관·군 등 수혜 기관 대상 오픈 플랫폼(오픈랩) 구축·운용 기술 개발 연구도 병행하고 있다.
‘내해 실증 시험장 기반 성능검증 시스템 개발’ 분야에서는 새만금 내해에 해양 무인시스템의 기본‧자율운항, 운항 제어, 임무 수행 성능 등을 평가할 수 있는 시험장과 관제센터 등 성능평가 기반시설을 구축할 예정이다.
이와 함께 해양 무인시스템의 각 성능을 정밀하게 측정하기 위한 센서와 측정치를 분석‧평가하기 위한 성능 측정·분석 장비 확보·구축 연구와 원격 운용과 제어, 회수 등 시험평가를 위한 육‧해상 통합 관제시스템 설계‧구축‧운용을 위한 연구도 진행하고 있다.
기대 효과
신사업 창출과 양질의 일자리 확보 등 해양장비 분야의 선순환 체계 수립을 통한 국민체감형 연구개발 주기 확보가 이뤄질 것으로 예상된다.
특히, 그동안 해양신기술 육성에 저해 요소인 현장 적용 실적 확보가 가능해짐에 따라 신기술 활성화는 물론 부품별 표준화와 검·교정 인증 등을 통한 국내 100개 이상의 강소기술기업 육성에도 크게 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.
또한, 해양 무인시스템의 시험평가 체계와 테스트베드는 민간은 물론 해군, 해경에 이르기까지 다각적인 활용이 가능하고, 해군과 해경의 경우 안전과 방위 목적으로 개발되는 수중 무인이동체와 무인수상정 관련 성능평가와 교육·훈련에 직·간접적으로 활용이 이뤄질 것으로 보인다.
해양 무인시스템의 핵심 부품 국산화 개발을 통해 상용화된 기 시스템인 USV, ROV, AUV, 관측장비 등의 시장경쟁력 향상 효과도 거둘 것으로 전망된다.
또한, 이번 사업은 지난 7월 윤석열 대통령 주재로 열린 ‘국민과 함께하는 민생토론회 : 스물일곱 번째, “신 서해안 시대를 여는 경제 전진기지, 전북”’에서 첨단 해양 무인장비 산업화 지원으로도 논의가 이뤄져 지역의 해양신산업 성장을 촉진할 것으로 기대를 모으고 있다.
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실해역 시험장 오는 2026년 상반기 구축 ‘목표’
해양과학기술원 해양신산업연구본부 장인성 본부장은 “이번 연구사업은 객관적이고, 체계적인 해양 무인시스템 시험평가 시스템 마련과 이를 위한 실해역 시험장 구축이라는 점에서 남다른 의미를 갖는다”고 밝혔다.
실제로 시험평가 시스템의 경우 민간은 물론 해군이나 해양경찰청 등 해양 무인시스템을 필요로 하는 수요처의 적극적인 참여 속에 이뤄지고 있어 연구사업이 갖는 중요성이 매우 높다.
장 본부장은 “이번 연구사업에서는 수상로봇과 수중로봇, 단위 모듈 단위에 따라 각각의 시험평가 항목의 우선순위를 결정하고, 이에 따른 시험평가 절차서를 수립하고 있다”며, “또한, 시험평가 항목별 체계적인 시험 수행을 위해 수조와 내해, 외해 등의 조건에 대한 시험장 설계·구축 연구도 병행하고 있다”고 말했다.
연구진은 개발 또는 상용품의 성격에 따라 크게 3단계의 시험평가 절차를 마련할 예정이다.
이어 “포항에 위치한 수중로봇복합실증센터에서는 단위 모듈 등에 대한 실내시험이 이뤄질 예정”이라며, “수중로봇 또는 수상로봇 개발품에 대한 시험은 정온도가 확보되는 전라북도 새만금의 내해 조건에서, 운용 시험의 경우에는 외해 환경에 최적화된 경상북도 포항 인근 해역의 외해 시험장에서 진행할 계획”이라고 설명했다.
실해역 시험장이 구축될 경우 각 시험장에 대한 신뢰도 검증은 물론 시범 운용 단계를 거쳐 본격적인 시험평가 서비스가 제공될 예정이다.
장 본부장은 “해군과 해경, 산·학·연 등에서 수요조사를 받아 진행한 설문 결과를 토대로 작성된 해양 무인시스템의 시험평가 항목은 관·군 협의체를 통해 결정했다”고 밝혔다.
협의체는 이번 연구사업을 수행하는 연구기관 중 산·학·연 등 민간기관 이외에 해양수산부와 KIMST, 지자체, 해양경찰청 등의 관, 해군 관계자들이 참여하는 협의기구다.
이어 “지난 2023년 선정한 시험평가 항목들을 바탕으로 올해까지 10개 항목에 대한 시험평가 절차서를 마련할 계획”이라며, “또한, 시험평가 항목들을 고려한 실해역 시험장의 상세설계도 추진할 예정”이라고 말했다.
작년 선정자료 토대 ‘10개 항목 시험평가 절차서’ 올해까지 마무리
장 본부장은 연구성과물의 활용 방안에 대해 “해양 무인시스템의 시험평가 체계와 테스트베드는 민간은 물론 해군, 해경까지 활용성을 확장시킬 수 있다”며, “특히, 해양 무인시스템 시험평가 오픈랩은 플랫폼 형태로, 관련 민간기업은 물론 해양수산부 등 정부 부처 산하기관, 대학, 연구소, 해군과 해경 등 모든 기관이 활용 가능하다”고 강조했다.
이어 “해양 무인시스템의 핵심부품 기술은 유인시스템, 군수용 장비와 해양플랜트 시장 등에서도 폭넓게 활용이 가능한 만큼 향후 새만금을 포함한 지역 내 해양 무인이동체, 무인선박 등 관련 산업의 집적화 유발로 인한 고용 창출 등 지역경제 활성화 기여할 것”이라고 전망했다.
끝으로 장 본부장은 “실해역 시험장의 경우 오는 2026년 상반기에 구축 완료를 목표로 추진하고 있으며, 그 이후에는 시험장 검증을 통해 해양 무인시스템의 시험평가를 위한 시범 운용에 나설 계획”이라고 밝혔다.
이어 “또한, 각 시험항목에 대한 시험평가절차서를 마련하고, 이 중 대표적인 항목에 대해서는 단체표준 확보 절차까지 진행할 예정”이라며, “향후 표준화 작업을 단계별로 추진하고, 나가서는 글로벌 표준화를 추진하는 한편, 해양 무인시스템을 포함한 해양장비에 대한 법·제도 개선 방향도 수립해 나갈 계획”이라고 설명했다.
