항공기 애프터마켓에서 드론 검사 기술이 등장한 지 10년 만에, 이제는 규제 기관과 항공기 제조사(OEM) 차원에서 본격적인 진전을 이루고 있다. 여러 항공사가 자국 민항당국으로부터 드론 기반 검사 승인을 받았고, 일부 OEM은 정비 매뉴얼에 드론 검사를 반영하기 시작했다.

지난해 미국에서는 델타항공이 FAA 승인 아래 자사 에어버스와 보잉 기단에 드론 검사를 수행할 권한을 확보했다. 스위스의 제트 에비에이션은 에어버스, 보잉, 봄바디어, 다소, 엠브라에르, 걸프스트림 등 취급 항공기 전 기종에 대해 시각검사와 낙뢰 피해 검사를 수행할 수 있도록 승인받았다.

드론 검사 스타트업 메인블레이즈와 도네클도 OEM 승인 측면에서 진전을 이끌었다. 에어버스는 이미 두 회사의 드론을 승인했으며, 보잉은 최근 737 정비 매뉴얼에 이를 반영했다. 마튜 클레브로 도네클 CEO는 “지난 10년간 모두가 드론 이야기를 했지만 이제 실제 ‘자격’이 부여되고 있다”며, “올해 말쯤 주요 업체들이 모든 항공기·모든 작업에 대한 승인을 확보할 것이며, 본격적인 확산은 2026년이 될 것”이라고 전망했다.

미국에서는 유나이티드항공도 조건부 승인 하에 드론을 활용하고 있다. 유럽 에서는 오스트리아항공과 KLM이 드론을 운영 중이며, 도네클은 독일과 네덜 란드 당국에 승인 신청을 진행하고 있다. 남미에서는 LATAM 항공과 비바아에로부스가 드론을 활용 중이다.

도네클은 중동과 아시아 시장 공략도 시작했다. 메인블레이즈는 일본 운영자들의 관심을 확인했으며, 루프트한자 테크닉 필리핀과 협력 중으로 이를 다른 루프트한자 테크닉 거점으로 확대할 계획이라고 밝혔다. 싱가포르 민간항공청(CAAS)은 ST 엔지니어링 에어로스페이스의 드론 검사를 승인했으며, 대한항공은 새로운 드론 스웜 개념을 개발하고 있다.

데얀 보로타 메인블레이즈 CEO는 아시아, 특히 싱가포르가 드론 검사에 “매우 큰 관심을 보이고 있다.”라고 밝혔다. 그는 “아시아는 인건비가 낮고, 중정비로 지상에 묶여 있는 항공기가 많음에도 불구하고 정비 수용력이 부족해 이 기술에 대한 수요가 높다. 여러 MRO들이 올해와 내년, 그리고 그 이후까지 이미 예약이 가득 차 있지만 더 많은 물량을 처리하길 원하고 있다.”라고 설명했다.

■규제 장벽

규제 기관과 OEM 승인이 늦어진 이유는 절차의 복잡성과 책임 구조 때문이다. 클레브로는 승인 방식이 두 가지라고 설명한다. 첫번째, 항공사가 자사 정비 메뉴얼을 드론에 포함하여 개정하고, 당국 승인을 받는 방식으로, 이 경우 즉시 여러 기단에 적용할 수 있지만, 해당 항공사 내부 승인에 국한된다. 두번째, 항공기 제조사가 기술을 테스트해 정비 메뉴얼에 대체 작업으로 등재 하는 방식으로, 이 경우 속도는 느리지만 한 번 발행되면 전 세계 동일 기종에 적용된다.

델타항공은 첫 번째 방식을 택해 2023년 FAA에 데이터 패키지를 제출했고, 2024년 초 승인을 확보했다. 엠마 갈라르사 델타 테크옵스 시니어 엔지니어는 “기존 검사와 동등성을 입증하기 위해 FAA, 메인블레이즈와 긴밀히 협업했다.”라고 밝혔다. 존 매시스 델타 테크옵스 매니저는 “규제 기관과 이해관계자 간 협업 철학은 빈번 하고 자주 의논하는 것이 골자였다. 국토안보부(DHS), 애틀랜타시 등 다양한 주체와 조율했다.”라고 설명했다.

특히, 델타항공은 애틀랜타, 디트로이트, 미니애폴리스 정비기지에서 실내외 드론 검사를 수행 할 수 있도록 승인받았다. 현재 전 세계적으로 약 20개 공항에서 야외 검사가 승인됐지만 여전히 개별 승인 절차가 필요하다.

■AI와 사람 검사원

드론이 촬영한 이미지를 AI로 분석하는 문제도 규제 수용의 핵심이다. FAA와 EASA(유럽항공 안전청)는 각자의 AI 로드맵을 제시했으며, EASA는 2035~2050년경 최상위 단계에서 인간 개입이 없는 AI 기반 검사까지 전망한다.

 현재는 모든 이미지를 정비사가 검토한다. 갈라르사는 “드론은 항공기별로 일정 겹침률을 가진 정해진 수의 사진을 촬영하며, 우리는 비행 중 이미지를 병행 검토한다.”라고 설명했다. 보로타는 “사진 한 장당 20~30초가 걸리지만, AI를 활용하면 10초 미만으로 단축할 수 있다.”라고 말했다. 클레브로는 “AI는 사람이 놓칠 수 있는 미세 균열이나 낙뢰 흔적을 잘 포착하며, 사람과 기계가 상호보완적이다.”라고 강조했다.

■스웜 접근법

기업들은 드론이 높은 위치에서의 작업을 줄여 안전성을 높이는 동시에, 턴어라운드(정비 후 재투입) 시간 단축을 목표로 하고 있다. 델타항공은 드론으로 협동체 항공기는 90분 미만, 광동체 항공기는 2시간 미만에 촬영할 수 있다고 밝히며, 이는 수작업 점검 평균인 약 16시간과 비교된다.

엔지니어엠마 갈라르사 델타항공 테크옵스 수석은 “작년 여름 폭풍으로 다수 항공기가 지상에 묶였을 때 이 기술이 특히 유용했다. 전통적 방식보다 더 많은 항공기를 동시에 검사할 수 있었다.”라고 설명했다.

일부 기업은 효율성 강화를 위해 복합 기술을 시도하고 있다. 대한항공은 4대의 드론을 로버 및 AI 하드웨어와 결합해 동시에 운용하는 드론 스웜 모델을 개발했다. 이 기술은 단일 드론 대비 검사 시간을 75% 단축하고, 한 대가 고장 나더라도 전체 커버리지를 유지할 수 있다.

대한항공은 2021년 해당 기술을 처음 공개했으며, 현재 정부 과제를 통해 추가 개발을 진행 중이다. 올해는 스웜 검사 구성품 제작 및 평가에 집중하고, 내년에는 퇴역 항공기를 활용한 시뮬레이션 통합·검증을 계획하고 있다. 2027년에는 공항 실증 시험을 통해 운영 시연을 목표로 한다. 대한항공은 장기적으로 이 기술을 제3자 고객에게 서비스 형태로 제공할 계획이며, 해상 선박 등 대형 구조물 검사 활용에 대한 문의도 받고 있다.

보로타 메인블레이즈 CEO는 멀티 드론 검사를 시험했으며, 협동체 항공기의 엔진과 동체 사이 같은 좁고 까다로운 구역에는 소형 스웜 드론의 활용 가능성을 인정했다. 그러나 그는 “드론 검사에서 주요 병목은 비행 시간이 아니라 이미지 검토 시간이다.”라며, 멀티 드론 접근은 오히려 이를 복잡하게 만들 수 있다고 지적했다. 그는 “비행을 20분, 30분, 40분 하든 큰 차이가 없다. 현재 체계에서는 여전히 사람이 사진을 수동으로 검토해야 하므로 핵심은 사진 수를 최소화하는 것이다.”라고 덧붙였다.

그는 현재 메인블레이즈의 핵심 과제가 드론 비행 중 병행 검토를 가능하게 하는 것이라고 설명했다. “일부 경쟁사가 ‘우리는 20분 만에 비행을 끝낸다’고 말하지만, 그게 무슨 의미가 있겠는가? 1시간을 날더라도 검토를 병행해 1시간 30분에 끝낼 수 있다면 그것이 승자다. 더 고품질 이미지를 빠르게 검토할 수 있는 카메라·시스템과 병행 리뷰가 핵심이다.”라고 밝혔다.

도네클 CEO 클레브로도 대체로 동의했지만, A380 같은 대형 항공기의 낙뢰 점검에는 스웜 방식이 유용할 수 있다고 보았다.

■기술 결합

도네클은 드론 검사와 다른 손상 감지 기술을 결합하는 방안도 개발 중이다. 2020년에는 핸드 헬드 3D 표면 검사 도구 업체 ‘8tree’와 협력해 드론과 3D 센서 덴트체크를 결합한 아이리스 덴트체크를 공개했다. 회사 측은 해당 솔루션이 수작업 대비 50배 빠르게 외피의 움푹 들어간 부분과 좌굴을 탐지·계측할 수 있다고 설명한다.

클레브로는 이 기술들이 공통 교육·사용·보고 체계를 갖추고 있으며, 덴트체크가 이미 보유한 OEM 승인을 활용할 수 있어 아이리스 덴트체크의 승인·출시 시간을 단축할 수 있다는 점에서 상호보완적이라고 설명했다.

도네클은 또한 능동 열화상 기술 결합도 검토 중이다. 항공기 표면을 가열한 뒤 열 카메라로 반응을 측정해 복합재 표면의 박리, 탈접, 수분 침투를 탐지하는 방식이다. 현재 사내 파일럿 단계에 있으며, 세 번째 제품 라인으로 발전시킬 계획이다.

메인블레이즈 역시 외부 기술(덴트 센서 등) 통합을 검토하고 있지만, 보로타는 드론 장착 시 발생하는 진동으로 정밀도 확보가 어렵다는 점에 회의적이다. 그는 “OEM이 요구하는 정밀도 인증을 충족할 수 있는가, 항공사가 이를 자체 승인해 매뉴얼에 반영할 수 있는가?”라며 의문을 제기했다.

보로타는 적외선(IR) 기술 결합에 대해서도 비슷한 우려를 표했다. “복합재 내부에서 이상을 발견하면 이는 시각검사 범위를 넘어 기체를 장시간 주기 시켜야 할 수도 있다.”라고 설명했다. 그는 이어 “기술 주도만으로는 충분치 않다. 운영에 실질적으로 도움이 되는가, 지상 체류 시간을 줄이는가, 더 안전한가, 이 관점이 최우선이어야 한다.”라고 강조했다.

<출처=에어포탈>