대한항공 뉴스룸은 글로벌 항공업계 트렌드와 인사이트를 전하기 위해 대한항공의 항공 전문가들을 심층 인터뷰한다. 글로벌 네트워크 캐리어로 도약하는 대한항공의 행보와 향후 변화상을 공개하고, 사람·물자·문화를 전 세계에 연결하는 항공업의 이면에는 어떠한 노하우가 숨어 있는지 소개한다.
이번 인터뷰는 항공기 정비의 패러다임을 바꾸는 ‘인스펙션 솔루션(Inspection Solution)’을 조명한다. 대한항공이 개발한 ‘인스펙션 드론(Inspection Drone)’과 ‘인스펙션 로버(Inspection Rover)’를 활용해 항공기 정비의 정확도와 효율성을 대폭 높였다. 특히 인공지능(AI)을 접목해 항공기 상태를 정밀하면서도 빠르게 분석할 수 있으며, 이는 정비사의 최종 판단에 도움을 준다. 뉴스룸은 인스펙션 솔루션의 시스템 통합과 소프트웨어 개발을 담당하는 대한항공 항공우주사업본부 항공기술연구원(이하 ‘대한항공 항공기술연구원’) SW개발팀 소속 지승현 과장, 임혜영·황인창 사원을 서울 강서구 대한항공 본사에서 만나 인터뷰했다.
Q. 대한항공이 개발한 인스펙션 드론과 로버의 개념과 개발 현황을 설명해달라.
지승현 과장 : 인스펙션 드론은 항공기의 주변을 비행하며 품질 높은 항공기 외관의 사진을 촬영해 정비사에게 제공하는 장비다. 정비사가 고소작업대에 오르지 않아도 항공기 동체 높은 곳까지 외관 검사를 할 수 있도록 지원한다. 인스펙션 로버는 항공기 하부를 검사할 수 있는 장비다.
인스펙션 드론 4대와 로버 2대가 하나의 팀으로 구성돼 항공기를 검사한다. 이를 통칭해 ‘인스펙션 솔루션’이라고 부른다. 인스펙션 드론과 인스펙션 로버는 작동 원리가 같다. 고사양의 카메라로 항공기 외관 구석구석 사진을 찍어 시스템에 전송하고, AI로 결함 여부를 식별한다. 다만 검사 위치가 항공기 상부냐 하부냐에 따라 드론과 로버라는 다른 형태의 로봇을 활용하는 것이라고 이해하면 된다.
지금은 대한항공 본사 격납고 등에서 수차례 검증을 진행하며 인스펙션 솔루션이 문제 없이 작동하는지 확인하는 단계다. 검증이 잘 되면 정비사들이 인스펙션 솔루션을 직접 활용해 항공기 외관 검사를 하는 시범 운영을 해보려고 한다.
Q. 기존 로봇도 많은데 왜 자체적으로 항공기 정비 로봇을 개발했나?
황인창 사원 : 인스펙션 드론·로버는 통상적으로 볼 수 있는 일반 드론이나 배달 로봇 같은 이동형 로봇과 비슷하다. 다만 항공기 검사를 하는 장비인 만큼 높은 품질의 사진을 촬영할 수 있는 고사양의 카메라를 탑재하고 있다. 또한 항공기 주변을 이동해야 하는 특성상 안전을 저해하지 않도록 가볍고 작게 제작된 점도 특징이다. 기존에 상용화된 로봇 중에는 이러한 요구 사항을 모두 만족하는 제품이 없었다. 그래서 대한항공이 직접 제작하게 됐다. (웃음)
인스펙션 드론·로버에는 대한항공이 개발한 여러가지 AI 기술이 포함돼 있다. 최적의 항공기 검사 계획을 실시간으로 생성하는 기술, 촬영된 항공기 사진을 분석해서 결함을 찾아내는 기술이 대표적이다.
Q. 인스펙션 드론 여러 대가 동시에 비행하며 항공기 외관을 점검해야 하는데, 드론끼리 충돌하지 않으려면 스스로 간격을 조정하는 기능이 있는 것인가? 어떻게 검사가 진행되는지 궁금하다.
임혜영 사원 : 우선 정비사가 어떤 항공기의 외관을 검사할지 검사 영역을 지정하면, 인스펙션 솔루션의 지상 운용통제시스템이 각 드론과 로버에 임무를 할당한다. 그리고 이 시스템이 현장 상황과 항공기 상태에 따라 최단 시간에 촬영할 수 있는 최적의 검사 계획과 검사 경로를 자동으로 생성한다. 드론과 로버가 이 경로를 왔다갔다 하면서 항공기 외관을 점검하는 방식이다. 로봇 여러 대가 동시에 움직여도 서로 부딪히지 않는 비결은 ‘충돌 방지 및 회피 기능’ 탑재다. 인스펙션 드론과 로버는 자신의 위치를 실시간으로 측정하고, 주변 장애물이나 다른 로봇을 탐지하는 센서를 활용한다. 이 덕분에 다른 검사 장비들과 일정 거리를 유지할 수 있다.
Q. 인스펙션 로버의 경우는 어떠한가? 정확한 항공기 정비를 위해서 인스펙션 드론과 로버가 꼭 함께 움직여야 하는지도 궁금하다.
황인창 사원 : 로버도 앞서 설명한 드론의 작동 원리와 크게 다르지 않다. 다만 모터와 프로펠러로 공중에서 동작하는 드론과 달리, 로버는 땅 위에서 이동할 수 있는 바퀴를 달고 있다. 항공기 하부, 특히 엔진 덮개를 비롯한 아랫부분까지 접근해 사진을 촬영할 수 있도록 낮은 높이와 작은 크기로 설계됐다.
정확한 항공기 정비를 위해 드론과 로버가 함께 움직이는 이유는 사각지대 없는 완벽한 외관 검사를 하기 위해서다. 드론이 접근하기 어려운 항공기 하부 영역은 로버가 이동하면서 빈틈없이 촬영한다. 이를 통해 더욱 정확한 항공기 정비를 할 수 있다.
Q. 인스펙션 솔루션을 활용하면 얼마나 효과적이고 정밀한 정비가 가능한가?
지승현 과장 : 에어버스 A380과 같은 대형기 기준 8시간에서 12시간까지 걸리는 육안 검사를 1시간 이내로 단축할 수 있다. 정비 효율성이 10배 가량 높아진다고 보면 된다. 항공기 외관에 생긴 흠집 같은 결함은 인스펙션 솔루션이 100% 탐지할 수 있고, 이 결함을 보수해야 하는지 등을 식별하는 작업은 95%의 높은 정확도를 갖는다. 정비 소요 시간은 항공기 외관 검사 범위나 항공기 크기 등에 따라 달라질 수 있다.
Q. 인스펙션 드론 활용 전후 사람 정비사의 역할은 어떻게 달라지는지 궁금하다.
임혜영 사원 : 기존에는 흠집이나 결함을 찾기 위해 정비사들이 직접 높은 곳에 올라가 항공기 동체의 모든 부위를 일일이 살펴야 했다. 아파트 몇 층 높이에 달하는 곳에 올라가기 때문에, 물론 안전하게 작업을 하긴 하지만 시간과 체력을 너무 많이 써야 했다. 하지만 인스펙션 솔루션을 도입하면 사람이 접근하기 어려운 부분을 드론이 대신 점검할 수 있고, 예전보다 더 안전하고 효율적으로 정비하는 것이 가능해진다.
그렇게 되면 사람 정비사의 업무 영역도 이전과는 달라질 것이다. 기존에는 ‘결함 탐색’과 ‘정비’를 모두 해야 했다면 앞으로는 드론을 활용해 발췌한 결함 데이터를 분석하고 확인된 결함 부위를 정밀하게 수정하는 작업에 더 집중할 수 있다. 단순 점검을 위한 위험 노출은 최소화하되, 드론·로버가 찾아낸 문제를 해결하고 전문적으로 판단하는 역할이 더욱 중요해질 것으로 예상한다.
Q. 인스펙션 솔루션을 활용한 항공기 정비는 대한항공이 처음인가?
황인창 사원 : 인스펙션 솔루션은 항공기 정비 분야에 이제 막 도입되기 시작한 기술이다. 국내에서는 대한항공이 최초로 개발했으며, 실제 정비에 도입하는 단계다. 해외 항공사의 경우에도 아직 도입 초기라고 볼 수 있다. 대한항공은 인스펙션 드론·로버 활용으로 정비사들이 작업하는 데 실질적인 도움이 되도록 유관 부서와 지속적으로 협업하고 있다.
Q. 드론과 로버를 항공기 정비에 활용하자는 첫 아이디어는 어떻게 나온 것인가? 개발 비하인드가 궁금하다.
지승현 과장 : 대한항공 항공기술연구원에서는 무인항공기를 다수 개발해왔다. 7년 전쯤, 여러 대의 드론이 충돌하지 않고 서로의 영역에서 비행할 수 있는 군집제어 기술을 우리 회사 자체적으로 개발하게 됐다. 군집제어는 여러 대의 드론이 충돌하지 않고 각자의 영역에서 비행할 수 있는 자율주행 기술의 일환이다. 당시는 개발 초창기라 지금처럼 군집제어가 흔하지 않았던 때였다. 연구원에서 주로 개발하는 군용 무인기에는 이 기술을 바로 적용하기 어려웠다. 기술을 구현하고 싶은데, 아쉽지 않겠나. 연구원들이 ‘이 기술 진짜 멋지지 않냐’며 서로 시뮬레이션으로만 자랑(?)하던 차에 (웃음) 연구원에서 비용을 지원해줄테니 실제로 기술을 구현해보라며 좋은 기회를 줬다.
이 기술을 어디에 적용해야 할지 고민하다가, 우리가 속한 항공 산업에 도움이 되는 것을 개발하자는 결론이 나왔다. 항공기 정비에 필요한 고소 작업에는 필연적으로 부상의 위험이 따른다. 이를 해결해보자는 생각으로 인스펙션 드론을 구상하게 됐다. 기존에는 한 대의 드론을 사람이 조종해서 항공기 외관을 살펴본 적은 있었지만, 자율주행하는 드론 여러 대를 동시에 띄워 항공기를 점검한 적은 없었다. 개발에 성공한다면 정비 효율을 크게 높이고 안전에도 도움이 될 수 있을 것으로 봤다. 실제 항공기 정비를 하는 정비본부에서도 긍정적인 반응을 보여주셔서 협업할 수 있었다.
인스펙션 드론은 2021년 프로토타입(시제품)으로 공개 시연을 성공적으로 마쳤다. 개발 성과를 인정받은 것이다. 다만 항공기 하부 검사가 되지 않는 것이 아쉽다는 피드백이 있었다. 이를 반영해 완벽한 항공기 외관 검사 솔루션을 만들어보기로 했다. 정부 관계 부처의 지원을 받아 협력사와 함께 로버를 만들었고, 개발을 거듭해 지금의 인스펙션 솔루션이 됐다.
Q. 인스펙션 솔루션의 상용화 계획은 어떻게 되는가. 해외 항공기 제작사에 정비 매뉴얼로 반영한다고 하는데, 어느 단계까지 왔는지? 타 국가 수출 가능성도 있나?
황인창 사원 : 개발을 완료해도 상용화를 위해서는 많은 고비를 넘어야 한다. 우선 항공기 제작사 정비 매뉴얼에 반영돼야 한다. 항공사들이 정비에 실제로 활용할 수 있어야 상용화하는 의미가 생기기 때문이다. 대한항공은 이를 위해 미국 보잉 측과 협의하고 있다. 2027년 상반기까지 인스펙션 솔루션의 기능과 성능에 대한 검증을 완료하고, 2027년 3분기 정비 매뉴얼에 정식으로 반영하는 것이 목표다.
솔루션 개발 과정 내내 항공기 외관 검사에 대한 국제 표준 활동도 함께 진행하고 있다. 항공기는 안전이 중요한만큼 관련 규제도 많고 까다롭다. 항공기 외관 검사에 드론을 활용한다는 것은 아직까지는 생소한 개념이다. 이를 가능케하는 국제 표준을 만들기 위해 관련 기관 및 업체들과 계속해서 소통하고 있다. 해외 항공사들과의 대화도 활발하게 진행 중이다. 많은 항공사에서 ‘항공사가 직접 만든 항공기 검사 솔루션’이라는 점에 특히 놀라워하며 관심을 보인다. 시연을 볼 수 있는지에 대한 문의도 꾸준히 들어온다. 얘기가 잘 진행된다면 해외 항공사에 수출할 가능성도 있다고 본다.
Q. 인스펙션 솔루션을 항공 외에 다른 분야에서도 활용할 수 있나?
임혜영 사원 : 대한항공의 인스펙션 솔루션은 한 마디로 공중엔 드론, 지상엔 로버를 투입해 고품질의 이미지를 촬영하고, AI가 이 데이터를 분석한 결과를 토대로 결함을 찾는 시스템이다. 이 방식을 활용해 주기적으로 계획에 따라 점검해야 하는 분야에는 대부분 응용이 가능하다고 볼 수 있다. 광범위한 활용 가능성을 고려해 대한항공의 인스펙션 솔루션은 사용자들이 원하는 옵션을 추가할 수 있도록 설계했다. 항공기 뿐만 아니라 커다란 선박이나 정유 플랜트, 터널 같은 거대한 시설을 점검하는 데도 이 솔루션을 활용할 수 있다.
Q. 로봇으로 정비를 하게 되면 안전상의 문제는 없을지 우려가 나오기도 한다.
지승현 과장 : 인스펙션 솔루션은 로봇에 정비의 모든 과정을 외주화하는 것이 아니다. 오히려 사람이 놓치기 쉬운 결함을 기계의 힘을 빌려 더 촘촘하고 정밀하게 찾아낸다는 의미가 있다. 인스펙션 드론·로봇이 제공한 정보에 대한 최종 판단은 결국 사람 정비사가 하기 때문이다. 사람이 하기에는 위험한 작업을 로봇이 대신 해주는만큼 현장 정비사들에게 큰 도움이 된다는 피드백도 많다. 결국 더 완벽한 수준의 항공 정비를 할 수 있게 되고, 대한항공이 더 안전하게 항공기를 운항할 수 있는 역량으로 이어질 것이다.
대한항공의 인스펙션 솔루션은 로봇과 AI를 활용한 차세대 항공기 정비 기술이다. 이를 활용하는 궁극적인 목적은 결국 ‘사람’과 ‘안전’이다. 소중한 나의 가족과 이웃이 탑승하는 대한항공 항공기를 완벽한 상태로 준비하기 위해 오늘도 끊임없는 노력을 기울이고 있다. 대한항공의 인스펙션 솔루션이 펼쳐갈 항공 정비의 미래를 주목해보자.
