5G 기술을 적용한 인명구조용 보조 장비 디자인 연구

Abstract

세계가 5G 시대로 접어들면서 세계 각국 간 협력이 긴밀해지고 해외 무역이 성행하고 있다. 해상 운송은 저렴한 운송비와 비교적 높은 적재량으로 인해 점차 주요 국가 간의 주요한 화물 운송 수단이 되고 있다. 한국은 해양대국으로서 해외 교역이 확대되며 해상 교통량도 함께 증가했지만 해난사고 비율도 어느 정도 상승세를 보였다. 선박의 안전 항해는 항해 조건, 자연조건, 연안 관리 등 여러 요인에 의해 제약되어 해난사고 비율이 증가하고 있다. 해난사고는 익사자 가족과 사회에 막대한 고통과 돌이킬 수 없는 손실을 초래한다. 따라서 적시에 해난구조를 수행하여 해난사고로 인한 경제적 손실을 효과적으로 줄이고 해난사고의 사망률을 줄일 수 있을지가 해양대국들의 새로운 관심사가 되었다. 전통적인 해난구조 방식은 많은 한계성을 가지고 있다. 초기에는 해난 사고에 대한 효과적인 평가가 어려웠기 때문에 구조 소요 시간이 비교적 길어 해상 구조 효율에 심각한 영향을 끼쳤다. 해난구조의 성공률을 높이고 조난자의 안전을 더욱 효과적으로 보장하기 위해서는 기존의 해상구명 용품에 대한 개선과 디자인을 해야 한다. 본 연구는 현재의 해난사고 현황과 해난구조에 존재하는 문제점에 대해 현재 무인항공기의 발전 현황과 기술 특징을 결합하여 무인항공기와 해난구조를 연계하고 무인항공기가 해난구조 분야에서 새로운 응용 방향을 제시하도록 한다. 따라서 본 연구는 해상구명 용품 중 해상구조용 드론을 연구 대상으로 하고 5G 시대를 배경으로 5G 시대 신기술을 활용한 해상구조용 드론의 디자인을 제안하고자 한다. 먼저 문헌연구와 사례조사를 통해 해난사고의 전형적인 사례를 비교 분석하고 서로 다른 해난사고의 공통점을 찾아내어 해난구조에서 발생하는 문제점과 해난사고 조난자들의 행동 특성을 파악한다. 해상구명 용품의 디자인 사례 연구와 시장조사 및 분석을 통해 기존의 해상구명 용품을 분석하여 장단점을 정리하며 미래 해상구명 용품의 디자인 트렌드를 제시한다. 본 연구를 통해 기존 해상구명 용품의 단점을 개선하고 해난구조의 구조 효율을 높일 수 있다. 서론은 연구 배경, 연구 목적, 연구 범위와 연구 방법을 확정하고 본 연구의 절차도 작성하며 관련 자료의 정리와 분석을 통해 본 연구의 타당성을 제시한다. 이론적 배경은 크게 세 가지로 구분되며 5G의 정의와 기술적 특징을 먼저 설명한 뒤 해난사고와 해난구조, 드론에 대한 이해를 소개한다. 이 장에서 논문의 연구 범위를 확정하고 후속 설문 조사와 디자인 제안 연구에 이론적 근거를 제공한다. 이러한 이론적 배경을 바탕으로 본 장은 해난사고와 해상구명 용품에 대한 현황조사를 수행한다. 해난사고 관련 요소와 해난구조의 행동 과정에 대한 조사 및 연구를 통해 해난구조 과정에서 접하기 쉬운 문제점을 찾아낸다. 위의 두 가지 측면의 현황조사를 요약하고 해상구조용 드론에 대한 연구의 필요성을 확립하였다. 전형적인 해난사고 사례에 따라 해양 환경이 해난구조에 미치는 영향을 분석하고 해난구조에 존재하는 문제점을 찾아낸다. 이론과 실제 상황을 결합하여 수집한 자료를 분석 방법으로 집계한 뒤 해상구조용 드론의 한계점을 도출한다. 5G 시대 기술이 드론에 어떠한 도움이 되는지 분석하고 신형 해상구조용 드론과 기존 해상구조용 드론의 차이점을 찾아내며 비교 분석을 통해 해난구조 기준에 맞는 제품 디자인 수요를 정리하였다. 설문 조사의 방법을 이용하여 해상구조용 드론의 각종 형태, 기능, 사용 방법 등을 분석하고 설문 조사를 통해 해상구조용 드론에 대한 조사자들의 다양한 요구를 파악한다. 조사 결과와 일부 전문가의 제안 및 조사자의 수요를 바탕으로 5G 시대 기술을 접목한 해상구조용 드론 디자인 제안을 제시한다. 마지막으로 분석결과에 따라 해상구조용 드론의 타당성 디자인 제안을 선정하고 본 연구의 연구 결론과 미래 전망을 도출한다.