[적용사례] AI 드론 파일럿 (FLYC-300 시리즈) | 비맥스테크놀로지
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Overview
기존 드론은 GPS 부정확성, 환경적 장애물, 최적이 아닌 경로 계획 등의 요인으로 인해 비효율적인 비행 경로를 사용하는 경우가 많습니다. 이러한 문제는 불필요한 우회로로 이어져 비행 시간을 늘리고 배터리 효율을 저하시킬 수 있습니다. 수동 조종은 인간 조종사가 실시간으로 최적의 항법 결정을 내리는 것이 불가능할 수 있으므로 이러한 문제를 더욱 악화시킬 수 있습니다.
소형화된 AI 시스템은 고급 알고리즘과 3D 매핑 기능을 통합하여 드론 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. AI는 실시간 데이터와 기존 지형 정보를 분석하여 비행 경로를 최적화하고, 우회 경로를 최소화하며, 관심 지역을 직접 타겟팅할 수 있습니다. 이러한 스마트 내비게이션을 통해 드론은 역동적인 환경에 적응하여 장애물을 피하고 비행 중 경로를 조정할 수 있습니다.
그 결과, 더욱 효율적인 정찰 임무가 가능해져 비행 시간이 연장되고, 적용 범위가 극대화되는 동시에 에너지 소비는 감소합니다. AI를 활용하면 드론은 더욱 정밀하게 작동하여 감시, 환경 모니터링 및 기타 응용 분야에서 강력한 도구로 활용될 수 있습니다.
Challenges
드론에 AI 컴퓨터를 배치하는 데에는 몇 가지 어려움이 있습니다. 운영 환경 측면에서, 드론이 지상에서 해발 수백 미터까지 상승함에 따라 대기 조건(기압, 중력가속도 상승/하강, 습도, 온도 등)의 변화가 센서 정확도, 처리 및 운영 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
배터리 수명은 매우 중요한 문제입니다. 첨단 AI 알고리즘은 상당한 연산 능력을 필요로 하는데, 이는 배터리를 더 빨리 소모시켜 비행 시간을 제한할 수 있습니다. AI 시스템 자체의 무게 또한 중요한 문제로, 무게가 증가하면 전반적인 효율과 기동성이 저하되어 드론의 작동 범위와 내구성에 영향을 미칠 수 있습니다.
안전성과 신뢰성을 보장하기 위해서는 AI를 기존 비행 제어 시스템에 원활하게 통합 해야 합니다. 이를 위해서는 복잡한 소프트웨어 및 센서 하드웨어 호환성이 필요하며, 이는 배치를 복잡하게 만들 수 있습니다. 또한, 실시간 데이터 처리 및 의사 결정에는 견고한 통신 링크가 필요하며 , 특히 원격지나 도시 환경에서는 간섭에 취약할 수 있습니다.
이러한 과제를 해결하는 것은 AI 강화 드론의 잠재력을 극대화하고, 다양한 응용 분야에서 효과적인 도구로 남아 최적의 성능을 유지하는 데 필수적입니다.
Solution
한 시스템 통합업체가 NVIDIA® Jetson 엣지 AI 컴퓨터인 Neousys FLYC-300을 도입하기로 결정했습니다. 이 컴퓨터는 무게가 298g에 불과하지만 최대 100 TOPS의 AI 연산 성능을 제공합니다. 이러한 AI 추론 성능은 GPS 신호가 갑자기 끊기거나 아예 신호가 없는 상황에서도 유용합니다. 미리 로드된 3D 지질도를 활용하여 FLYC-300은 드론의 정확한 위치를 삼각 측량하고, 보고하며, 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다.
RGB, 초분광, 적외선, LiDAR, 3D 카메라와 같은 카메라와 센서에 맞춰 제작된 FLYC-300은 이더넷 2개, USB3.2 2개, GMSL2 포트 2개를 포함한 다양한 연결 옵션을 갖추고 있어 드론 영상 수집, 환경 모니터링, 인프라 모니터링과 같은 실시간 비디오 분석 애플리케이션에 이상적입니다.
FLYC-300은 실시간 이미지/비디오 전송을 위한 5G/4G 통신 모듈 설치를 수용하며, XT30 DC-IN 커넥터를 통해 4S~14S 배터리 팩의 넓은 전압 입력 범위를 수용할 수 있습니다.
무엇보다도, FLYC-300의 구성 가능한 범용 비동기 수신기/송신기(UART)는 비행 컨트롤러와 원활하게 통신할 수 있으며, 통합된 3D 지리 정보와 결합하여 드론은 장애물을 피하고, 관심 있는 지역으로 날아가서 최고의 효율성으로 정찰할 수 있습니다.
언제나 그렇듯이 모든 Neousys 시스템은 처음부터 새롭게 제작되었으며, 다양한 환경 조건을 견딜 수 있도록 현장에서 테스트되고 검증된 Neousys의 견고한 DNA를 갖추고 있어 다양한 배포 시나리오에 적합합니다.
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