멀리 앞서가는 중국, PAV분야까지 빼앗길 것인가? (1)

'드론 산업, 규제 그리고 특허'라는 주제로 지난봄부터 가을까지 지속적으로 기고를 이어가고 있다. 재미없는 규제 이야기는 잠시 중단하고, 이번 기고에서는 PAV(personal air vehicle)와 특허에 관한 이야기를 해 보고자 한다.

PAV란 쉽게 정의할 때 자동차와 같이, 전문 조종사의 도움 없이, 공항과 같은 전문 시설이 없는 곳에서도, 개인이 직접 운용하는 개념의 항공기를 의미한다. 한마디로 날아다니는 자동차라는 것이다. 날아다니는 자동차라 하면 공상영화 속에 나오는 먼 미래의 일로 생각할 수 있지만, 전 세계 많은 기업이 이를 실현하기 위해 노력 중이다. 미래에 PAV를 활용하게 되리라는 이유를 합리적으로 예견해 보면 두 가지 이유를 들 수 있다. 

▲ 영화 2049 블레이드 러너에서 등장하는 PAV- 특별한 날개 구조 없이 안정적으로 비행하며, 육상에서도 이동 가능한 듀얼모드의 PAV이다.

먼저, 경제성이다. 열악한 도로 사정, 폭발적으로 증가한 차량의 수, 그에 따른 도로 정체 등으로 구조적으로 땅에 붙어 2차원으로 움직일 수밖에 없는 육상이동수단의 활용에는 전체적으로 높은 비용이 요구된다. 위키피디아를 참조해 보면, LA의 경우, 집에서 목적지까지의 자동차 평균 이동 속도가 56km/h(35mph)이며, 이 평균이동 속도는 2020년경에 35km/h(22mph)로 줄어들 것으로 예상하고 있다. 또한, 미국 교통부는 연간 67억 갤런의 휘발유가 매년 차량정체에 의해 소모되는 것으로 판단하고 있다.

물론 현재의 개별 PAV 가격은 비싸다. 예를 들어, 중국 이항(Ehang)의 Ehang 184 모델 가격은 25만 달러 내외로 추정된다. 그러나 언제나 그랬듯이 기업은 더 많은 제품을 판매하기 위해 관련 기술을 끊임없이 발전시키고 양산성을 높여 제품의 가격을 낮출 것이다.

그러므로 현재 교통시스템이 유발하는 사회적 비용 및 IT 등 관련 기술 발전은 새로운 이동수단으로 PAV의 장래를 밝게 하고 있다.

다음으로, 편리성이다. 인류역사를 보면 인간은 끊임없이 편한 것을 추구해 왔다. 서 있으면 앉고 싶고, 앉으면 눕고 싶은 것이 인지상정이다. 음악 듣는 수단을 예로 들어보면, 과거 LP 플레이어를 쓰다, 카세트 플레이어로, 카세트 플레이어에서 CD 플레이어로, CD 플레이어에서 MP3 플레이어로, 이제는 MP3를 플레이어가 아니라 스마트폰으로 음악을 듣는다. 지금도 음악을 듣고자 소니 워크맨을 들고 다닌다면, 아마도 그 사람은 복고풍(retro)을 추가하는 낭만가일지 모른다.

▲ 이동수단에 따른 서울·부산 이동 시간의 비교. 출처: 미래형 항공기(PAV: Personal Air Vehicle) 개발 선행연구

위 그림은 이동수단에 따른 서울, 부산 이동 시간을 비교해 놓은 표이다. 표에 일목요연하게 나와 있듯이, 서울-부산을 door-to-door로 이동할 때 PAV가 가장 빠르다. 다른 이동수단과 달리 PAV는 3차원으로 이동하고 정체가 없기 때문이다. 즉, PAV와 다른 이동수단 간에는 극복할 수 없는 구조적인 간격이 존재하기 때문이다. 이런 점을 바탕으로 고려해 볼 때, 안정성과 경제성이 갖추어진다면 PAV는 기존의 이동수단을 압도할 것으로 예상한다.

결과적으로 합리적인 의사 결정의 중요한 요소인 경제성과 편리성 관점에서 PAV는 근 미래에 선택이 아니라 필수가 될 것이다.

이처럼, PAV의 미래가 명약관화한데, 현재 PAV 업계의 상태, 위치는 어떠한가? 

▲ 비교예: 스마트폰- 난립하던 스마트폰의 개념을 정립한 아이폰

과거 애플의 아이폰이 출시되기 전에 삼성전자, 블랙베리, 팜 등 여러 회사에서 다양한 형태의 스마트폰을 출시하여 판매하였다. 헌데, 애플은 종래의 스마트폰과 달리 키패드를 없애는 대신 화면을 크게 만들고, 개발자가 애플리케이션을 제작하여 공유할 수 있는 환경을 제공하는 아이폰을 출시하였다. 한마디로 스마트폰은 애플의 아이폰 이전과 이후로 나뉠 수 있을 것이다. 특수한 산업용으로 사용되지 않는 이상, 이제는 애플 아이폰이나 삼성의 갤럭시와 대동 유사한 스마트폰만이 출시되고 있다.

▲ 다양한 형태의 PAV- 위쪽 위로부터 시계방향으로 PAL-V의 liberty, Urban Aeronautics의 X Hawk, Carter Aviation의 CarterCopter, Volocopter의 e-volo, Parajet의 SkyCar, Terrafugia의 Transition

위 그림은 다양한 PAV 업체의 모델들을 나타낸 것이다. 동일하게 생긴 플랫폼이 단 하나도 없다. 회전익 PAV, 고정익 PAV, 육상이동 가능한 듀얼모드 PAV, 육상에서는 이동 불가능한 싱글모드 PAV, 수직이착륙 가능한 PAV, 활주로가 필요한 PAV 등 PAV 업체는 자신이 해 왔던 경험을 바탕으로 최적의 플랫폼을 찾아가고 있는 것으로 판단된다.

예를 들어, 영국 패러젯(Parajet)의 스카이카(SkyCar)의 경우, PAV에서 패러글라이딩이 전개되어 비행하는 형태의 플랫폼이다. Parajet이 파라모터 스포츠 기구 제작업체에서 경험을 쌓아온 점을 고려해 보면 플랫폼 선택의 이유를 충분히 이해할 수 있다. 다만, Parajet의 SkyCar 플랫폼이 구조적으로 갖는 장단점은 명확하다.

▲ Paramotor(좌)와 Parajet의 SkyCar(우)- 그 형태가 매우 유사하다.

항공기를 설계하여 양산화에 성공하는 것은 단순히 전자제품을 만드는 것과 차원이 다르다. 수십 년 경험이 축적된 완성차 업체가 동일한 네 개의 바퀴를 갖는 세단 승용차를 개발하는 것에도 최소 1년 6개월이 걸린다. 이러한 점을 고려해 볼 때, 플랫폼 형태가 천차만별인 PAV에 대해, 자원과 시간에 제약이 있는 일반 기업이나 스타트업 기업이 최적화된 플랫폼을 찾고자 다양한 형태의 플랫폼을 설계하고 테스트하기는 불가능할 것이다. 아마도, PAV 업체는 시험에서 답을 찍는 마음으로 자신들이 개발하는 플랫폼이 임무완수에 적합하길 기도하고 있을지도 모른다.

다시 말해 PAV 플랫폼 선택이 매우 중하다는 것이다. 같은 하늘을 나는 PAV라 하더라도 비행 플랫폼에 따라 장단점 및 특징이 차이 나기 때문이다. 예를 들어, 독일 릴리움(Lilium)의 릴리움젯(Lilium Jet) 모델은 추력을 얻고자 덕트 팬을 사용하기 때문에 상대적으로 적은 소음을 유발하는 데 반해 이항(Ehang)의 Ehang 184 모델은 8개의 프로펠러가 공기를 때려야 하기 필연적으로 소음을 유발할 수밖에 없다. 다른 예를 들어보면, 앞서 본 것과 같이 Parajet의 SkyCar는 사용자가 패러글라이딩을 폈다 접었다 해야 하는 번거로움이 반드시 수반된다.

PAV 플랫폼을 보면, 아직 아이폰과 같이 제품의 역사를 가를만한 플랫폼은 없고, 현재 많은 경쟁업체가 임무에 적합한 최적의 PAV를 찾아가는 과정 중에 있다고 판단된다. 이런 환경을 고려해 볼 때, 우리 기업은 멀티로터로 대변되는 드론 경쟁에서 중국 기업에 제대로 밀린 경쟁력을, 2049 블레이드 러너에 등장하는 PAV와 같은 플랫폼 선점 및 이에 대한 특허 장벽구축으로 경쟁력을 회복할 수도 있다.

다음 기고에서는 PAV 주요 업체에 대한 특허, 특히, 주요업체가 자사의 PAV 플랫폼을 어떻게 보호하고, 이런 플랫폼이 얼마나 강력한 권리범위를 취하고 있는지 살펴볼 예정이다. 2018년을 즐겁게 마무리하며, 2019년도에도 로봇신문에서 만나길 바란다. ▒ 최승욱ㆍ화인특허법률사무소 대표 변리사. 

최승욱 변리사는 고려대학교 컴퓨터학과를 졸업하고 2008년 변리사 자격을 취득했다. 이후 다양한 기술분야의 특허 관련 업무 및 자문 경력을 바탕으로 2015년에 화인특허법률사무소를 설립했다. 화인특허법률사무소는 무인기(드론)기술에 특화된 사무소로 차별화하기 위해 다양한 활동을 전개중이다. swchoi@iphwain.com