학생들은 소방용 드론을 만든다

마이탓닷은 머리의 움직임으로 드론의 로봇팔을 조종하는 기능을 소개합니다. 사진: H.Yen

이 프로젝트는 2024-2025학년도 고등학생을 위한 전국 과학기술 경진대회에서 4번째로 수상한 프로젝트입니다.

고층 건물 및 농업 분야의 소방 응용 분야

고층 건물에서 화재가 발생하면 소방관들이 위층과 위험 구역에 접근하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 소방 활동에 무인 항공기(UAV)를 사용하는 것이 잠재적인 해결책으로 여겨진다.

따라서 소방관은 직접 접근할 방법을 찾는 대신 UAV를 조종하여 접근하기 어려운 화재 현장, 특히 높은 층이나 짙은 연기가 나는 곳에 물과 소방 화학물질을 뿌릴 수 있습니다. 이런 방식으로 무인 항공기는 시간을 절약하고, 소방관의 위험을 줄이며, 더 빠르고 효과적으로 화재를 진압하고, 고층 건물 거주자의 생명과 재산을 보호합니다.

연구팀에 따르면, 이 프로젝트는 아직도 많은 개발 잠재력을 가지고 있다고 합니다. 비행 지도를 작성하고 수색 및 구조를 지원할 수 있는 무인 항공기입니다. 씨앗 뿌리기를 통해 산림 재생을 지원합니다. 순찰 및 산림 보호 지원... 또한, 무인 항공기는 주민들이 질식하는 것을 방지하기 위해 연기를 불어내는 팬 시스템과 화재 발생 시 주민들에게 산소를 공급하는 소형 산소 탱크 발사 장치를 설치할 수도 있습니다.

수개월간의 연구와 실패 끝에, 아파트와 고층 건물을 위한 무인 항공기 소방 시스템 프로젝트가 마침내 완료되었습니다. 배터리를 포함한 완전한 UAV 모델의 무게는 5.5kg입니다. 소화제(물)노즐을 탑재했을 때 비행높이는 58.2m(16층 건물 높이)입니다. 무인 항공기(UAV)는 카메라를 통해 화재 지역의 위치 신호와 이미지를 수신하고 전송할 수 있습니다. 화재는 땅에서 끌어올린 물 호스를 이용해 끌 수 있습니다. 소방호스 방향 제어는 헤드 제어 인터페이스 시스템을 사용한 로봇 팔 제어를 통해 달성됩니다. 또한, 무인 항공기는 지상에서 전원과 소화제 호스를 연결하여 무제한의 비행 시간과 소화제 양을 확보하면서 물 분사의 자체 균형을 유지할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다.

마이탓닷과 하티엔니엔의 프로젝트에는 많은 장점이 있습니다. 무인 항공기는 카메라를 통해 낮은 지연 시간으로 화재를 감지할 수 있으므로 적절한 소방 활동을 지원할 수 있습니다. 무인 항공기에는 로봇 팔을 이용한 수도꼭지 제어 시스템이 장착되어 있습니다. 이 로봇팔의 특징은 사용자가 머리를 움직여 로봇팔을 조종할 수 있다는 것입니다.

마이탓닷(가운데), 하티엔니엔(오른쪽 표지)과 강사들이 고등학생을 대상으로 한 전국 과학기술 경진대회에 참여하고 있습니다.

게다가 Tat Dat은 이 프로젝트 자체의 한계도 지적했습니다. 이는 탑재량이 적고 장애물 회피 센서가 없는 무인 항공기입니다. 작동 중에는 지속적인 조작이 필요하며, 강풍이나 폭풍우가 칠 경우 오작동이 발생할 수 있습니다.

열정을 키우세요

마이 탓 닷은 2024년 6월부터 이 프로젝트를 시작했습니다. 여름 동안 시다르타는 무인 항공기와 함께 거의 먹고 잤으며 다른 활동에는 참여하지 않았습니다. 오전 7시에 일어나 개인위생을 챙기고 아침 식사를 마친 탓닷은 낮 12시까지 앉아서 일을 하고, 점심을 먹은 후 다시 일을 이어갔습니다.

"어떤 날은 너무 열심히 일해서 점심 먹는 것도 잊었어요. 기계에 문제가 생기면 아침까지 깨어서 고치려고 애썼죠." 탓 닷은 회상했다.

Tat Dat에 따르면, 그는 3학년 때부터 드론을 연구하고 만드는 것을 좋아하게 되었다고 합니다. 하지만 무인 항공기(UAV)에 대한 연구와 제작을 시작하는 것은 쉽지 않습니다. 특히 비용 장벽으로 인해 더욱 그렇습니다. 그래서 Tat Dat이 이 프로젝트에 온 마음을 바치기로 결심한 것은 11학년이 되어서였습니다.

재료비를 충당하기 위해 탓닷은 자신이 가장 좋아하는 스포츠인 테니스와 관련된 모든 아이템을 팔아서 부모님이 주신 개인 비용을 모았습니다. 그 외에도 Tat Dat은 부모님으로부터 2,000만 동, 학교로부터 1,500만 동, 동료인 Ha Thien Nhien으로부터 1,000만 동에 가까운 금액을 지원받았습니다.

탓닷은 이렇게 말했습니다. "프로젝트가 완료될 때까지 총 비용은 약 9천만 동이었습니다. 지금까지 부모님은 이 프로젝트에 그렇게 많은 비용이 들었다는 사실을 모르십니다."

비용이 너무 많이 든다는 문제는 Tat Dat이 포기해야 한다고 생각하게 만든 어려움이었습니다. 이 프로젝트를 진행하는 동안 탓닷은 개인 자금을 거의 쓰지 않았습니다. 부모님께서 주신 돈은 모두 프로젝트에 필요한 재료를 사는 데 사용되었습니다.

또 다른 어려움은 연구 과정에서 발생하는 손상, 오작동 또는 테스트 실패입니다. 교사가 지도할 수 있는 문제도 있고, 탓닷이 UAV 그룹에 온라인으로 질문해야 하는 문제도 있습니다. 국내 단체가 대답할 수 없는 더 어려운 문제에 대해서는 탓닷이 외국 단체에 질문해야 했습니다. 하지만 타트닷의 외국어 실력은 좋지 않고, 전문 어휘도 제한적이다. 따라서 답변을 받은 후에도 기술적 문제를 해결하는 데 몇 달이 걸릴 수 있습니다.

많은 어려움에도 불구하고, 탓닷과 티엔니엔은 프로젝트를 끝까지 추진하여 달콤한 열매를 거두었고, 전국 대회에서 4위를 차지했습니다.

하이옌

출처: https://baodongnai.com.vn/xa-hoi/202504/hoc-sinh-lam-may-bay-khong-nguoi-lai-ung-dung-trong-chua-chay-0455311/