[자동차 X 로봇] 4차 산업혁명의 핵심기술, 미래형 스마트시티를 향해
안녕하세요 KAIA 3기 서포터스 타스입니다.
자율주행! 요즘 가장 ‘핫’한 기술 중 하나입니다.그리고 많은 분들이 체감할 수 있는 변화이기도 하죠!아직 상용화가 되지 않았지만 이 글을 읽고 있는 현재에도 실시간으로 발전하고 있는 기술입니다.KAIA와 국토교통기업지원허브, 그리고 일상 국토교통기술을 소개하면서 자율주행 기술을 간단히 소개했는데, 설명이 부족했던 것 같아 이번 포스팅에서는 좀 더 자세히 알아보겠습니다.
자율주행?! 정확한 정의가 뭐야?!
자율주행 기술은 사람의 개입 없이 ‘주변 환경을 인식’, ‘주변 상황을 판단하고 스스로 제어’하는 기술이 결합된 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술 중 하나입니다. 반복적인 기계 학습. 즉 딥러닝을 기반으로 한 인공지능 소프트웨어가 탑재되어 있습니다!
미국 자동차기술학회인 SAE는 자율주행기술을 0단계에서 5단계까지 총 6단계로 나누었는데, 각 단계가 자율주행능력을 평가하는 척도로 널리 사용되고 있습니다.
하나씩 살펴보면 먼저 0단계는 100% 운전자가 조작하지만 주변 상황을 인식한 후 상황 알림과 운전 보조 기능만 하는 형태입니다.
1단계는 도로의 차선과 속도를 유지하고 차간 거리에 따라 가감속을 할 수 있는 형태입니다.하지만 완벽한 자율주행 상태는 아닌 만큼 갑작스러운 상황에 대비해서 운전자가 계속 주시해야 하는 보조적인 상태에 가깝습니다.
2단계는 1단계보다 좀 더 발달한 형태로 안정된 커브 기술과 부드러운 가감속 등이 시행된 상태입니다. 2단계까지는 첨단 운전자 보조 기술인 ADAS의 발전으로 상당수의 신형 자동차에 많이 탑재된 상태입니다.
3단계는 비상사태에만 운전자가 개입하는 것으로 충분하고 기본적인 변수를 예측할 수 있으며 전반적으로 주행제어가 가능한 상태입니다. 다만 예측할 수 없는 돌발 상황에 대한 대처는 아직 미흡하고, 아직 기계 학습 등 많은 연구가 이루어지고 있는 상황입니다.
4단계는 운전자가 필요한데 대부분의 상황에서 대처할 수 있고 목적지까지 운전자가 개입할 필요가 없을 수도 있는 자동운전 단계에서 이 단계부터 ‘진짜 자율주행’이라고 이름을 붙입니다.
5단계는 자율주행의 완성단계로 운전자가 처음부터 필요하지 않고 모든 상황을 제어할 수 있는 단계입니다. 무인택시, 무인버스 구현으로 운전자의 좌석을 완전히 뒤로 돌리는 등의 행위가 가능한 완벽한 자율주행입니다!
많은 기업에서 3단계 이상의 고차원 자율주행을 목표로 노력하고 있으며, 현재 자율주행 기술은 2.5~3단계 정도로 평가받고 있습니다!게다가 구글 웨이모는 3단계 이상의 자율주행의 원천기술을 이미 개발했다.하지만 3단계부터는 컴퓨터가 운전 주체인 만큼 관련 법규 준비도 필요하고 정부의 노력도 필요한 상황입니다.
자율주행은 어디서 활용할 수 있을까?
자율주행이 활용되는 분야는 정말 다양해요.자율주행하면자동차를떠올리는데자율주행기술의정점은자동차이긴하지만우리사회다른깊이깊이침착해있습니다.첫 번째는 자율주행 로봇입니다!
자율주행 로봇의 범위는 정말 넓어요!집에서 흔히 볼 수 있는 로봇청소기도 센서를 통해 장애물을 판단하고 피해서 운행하는 방식인 만큼 넓은 범위에서 보면 자율주행을 가진 로봇입니다. 하지만 좀 더 애매하죠. 더 자율주행이라는 이름에 어울리는 로봇이 여기 있습니다!
인천공항에가면LG전자가개발한공항안내로봇을만날수있습니다. 로봇에 원하는 위치를 입력하면 그곳까지 안내해 줍니다. 길을 찾는 과정에서는 장애물은 물론 사람도 스스로 피합니다.센서기술,지도(GIS),통신기술이융합된아주좋은사례라고할수있습니다.제가 직접 촬영한 영상이 있는데 한번 볼까요?
https://blog.naver.com/mchoi0602/221076378930 인천공항의 깜찍한 안내로봇! ‘에어스타’의 후기는 안녕하세요 타스입니다 오늘은 조금 특별한 주… blog.naver.com 포스팅 중간에 있으니 참고해주세요!
공항뿐만 아니라 백화점, 호텔 등 다양한 시설에 이 기술을 접목하여 서비스의 질을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대합니다!
이 밖에 배달의 민족에서는 배달 셔틀 로봇 딜리를 개발해 시험운행 중입니다.대학 캠퍼스를 시작으로 아파트 단지에서도 운행하고 있습니다. 위의 공항안내 로봇과 비슷한 원리이지만, 자동차도로 위를 운행한다는 점이 특징입니다!
둘째 자율주행철도입니다.자율주행이 대중교통에 적용된 최초의 사례로 연구개발이 이루어지고 있는 자율주행차와는 달리 한정된 공간에서 주행하는 환경이 조성되어 있기 때문에 돌발상황이 상대적으로 덜하고 이미 거의 완전한 자율주행으로 운행되고 있는 상태입니다.
초기에는 기관사의 제어가 필요했지만 선행 열차의 간격을 고려하여 속도를 제어하는 ATC와 같은 신호 장치가 주를 이루었습니다. 그러나 현재는 ATO가 많은 노선에 적용되어 출입구 개폐 및 정밀 승강위치 조절, 차량기지 내 운행을 제외한 부분에서 반자동 주행이 일상화되어 있습니다.
신분당선을 시작으로 인천2호선, 우이신설선, 인천공항자기부상철도 등에 적용된 무인운전시스템은 사람의 도움 없이 모든 운행과정을 수행하고 있으며 안전요원은 탑승하지만 전 과정이 자율주행되어 높은 평가를 받고 있습니다.
세 번째는 자율주행 자동차입니다”자율주행 자동차 기술은 위에서 잠깐 알려드린 첨단운전자보조기술(ADAS)을 시작으로 차선을 유지하여 운전자의 실수를 줄이는 역할에 한정되어 있었지만, 현재는 속도를 제어하여 주차까지 자동적으로 실행하고 있습니다.
이제 자율주행이 시작되어야 해요. 구글웨이모는 운전석을 비운 상태에서 완전한 자율주행 시스템을 시범 운행하기 시작했으며, 세계 유수의 기업들이 3단계 이상의 자율주행을 위해 큰 투자를 하고 있습니다.
양산되는 일반 자동차 메이커 혼다가 개발한 3단계 자율주행 시스템 「혼다 센싱 엘리트」가 양산차 기준으로 세계 최초로 인정을 받고 있다고 합니다. 이는 운전자 중심 체제에서 완전한 자동 운전으로 가는 첫 걸음이라고 할 수 있습니다.
국내기업인 현대자동차도 미국 자율주행업체 어플리티브와 합작 설립한 이래 세계 6위권이라는 평가를 받고 있는 수준의 자율주행 기술을 확보하고 있으며, 인지시스템과 인공지능 알고리즘 분야에서 높은 성장을 보이고 있어 3단계가 적용된 자동차를 만나보실 수 있을 것입니다.
국내 자율주행연구 진행현황
한국의 자율주행 연구는 아직 세계를 선도하는 역량에는 미치지 못하지만 자율주행자동차 운행으로 뒷받침되는 정보통신 기술 수준과 도시 내 인프라 경쟁력이 높아 빠른 연구개발이 가능하다는 강점을 가지고 있습니다.위와 같이 현대자동차도 어브티브와의 합작 회사 설립을 통해 자율주행 연구를 지속적으로 추진하고 있으며, 정부도 자율주행 1위 국가 도약을 위해 2027년까지 자율주행 사업 전반에 1조974억원을 투입할 예정입니다.
판교 자율주행 모빌리티쇼는 2018년 경기도 및 차세대융합기술연구원이 선보인 자율주행버스 제로셔틀을 성공적으로 운행하고, 세종시에서 2019년 5월 31일부터 일반시민을 대상으로 4단계 자율주행버스 시범운행을 시작했습니다.또 서울시는 상암동을 자율주행차 시범운행지구로 정하고 상암동을 순환하는 호출형 자율주행버스 실증사업에 들어가기 위해 7월 말부터 사업자 모집을 시작한다고 밝혔다.또 서울시는 자율주행자동차 시범운행지구 운영위원회를 설립해 공공과 민간이 협력해 자율주행이 발전할 수 있는 기반을 만들어갈 예정입니다.
자동 운전의 미래
자율주행 시스템은 생각보다 빠른 속도로 발전하고 있어요머지않은 장래에 자율주행 대중교통이 도시를 석권할 것으로 예상됩니다.버스나 택시뿐만 아니라 대부분의 차량이 자율주행시스템을 탑재하면 거리는 어떻게 변화하는 것일까요?자동차가 유기적으로 연결되어 교통량 제어도 가능해질 것이고, 최근 문제가 되고 있는 음주 운전, 졸음 운전으로 인한 사고도 사라질 것입니다.
자율주행기술이 자동차뿐만 아니라 건물 내 로봇, 택배 등에도 적용되면 완전 자동화된 스마트시티가 실제로 실현될 것입니다.하지만 이런 사회로 가기까지 넘어야 할 산이 많습니다.
첫째, 사고율 0% 수렴입니다. 자율주행 중 상태에서 사고가 발생하면 누구의 책임인지에 대한 논쟁이 끊이지 않습니다.사람이 계속 주시하고 있는 현 상태의 자동 운전에서는 책임 소재가 비교적 분명하지만, 운전자 부재의 자동 운전에서는 책임 주체가 명확하지 않기 때문에 문제의 해결이 용이하지 않습니다.이에 따라 구글 웨이모가 하는 것처럼 지속적인 자율주행차 시범운행으로 데이터를 확보하고 사고율을 줄이는 과정이 선행돼야 하며 관련 법률 제정에도 역점을 둬야 합니다.
이렇게알아보니까어때요? 생각보다 실제로 적용될 날이 멀지 않았다고 생각하지 않으세요?앞으로 적용될 자율주행 기술이 기대됩니다! KAIA에서도 관련 기술 개발을 지원하고 있으니 잘 부탁드립니다.
이상 타스였습니다.
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