전문가 강좌] 4차 산업혁명과 지능정보기술의 미래방향 (2)

빅데이터와 인공지능을 활용한 자율주행 자동차 어디까지 왔는가?

안성원  swahn@spri.kr
[2017.02.01.]

[컴퓨터월드] 4차 산업혁명 시대가 본격 열리고 있다. 4차 산업혁명의 핵심 주체는 소프트웨어(SW)다. ▲인공지능(AI) ▲사물인터넷(IoT) ▲빅데이터(Bigdata) ▲클라우드(Cloud) ▲로봇(Robot) ▲3D프린팅 ▲자율주행자동차 등 소프트웨어를 기반으로 한 핵심 기술들과 응용 기술들이 산업과 사회의 경계를 허물게 된다. 다시 말해 소프트웨어를 바탕으로 한 융합의 산물들이 우리사회를 크게 변화시켜 나간다는 것이다. 이 혁명은 기존 1~3차 산업혁명들과는 다른 양상으로 전개될 것이다. 보다 더 빠르고, 더 다양하고 많은 분야에서, 사회 전체 시스템의 변화를 수반하며 사회를 탈바꿈시킬 것이다. 거부할 수 없는 변화의 흐름이자 진화이다. 본지는 이에 따라 4차 산업혁명의 핵심 주체들에 대한 보다 상세한 내용을 살펴보고자 소프트웨어정책연구소 안성원 신기술확산연구팀장이자 공학박사로부터 기고를 받아 10회에 걸쳐 전문가 강좌를 연재한다. <편집자 주>

4차 산업혁명의 도래와 그 핵심기술인 인공지능의 발전양상, 그리고 빅데이터의 연관성은 지난 호에서 살펴봤다. 이번 호에서는 4차 산업혁명이 몰고 올 지능정보사회의 사례로써 자율주행 자동차에 대한 기술과 동향을 살펴본다.

4차 산업혁명의 핵심기술들인 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Bigdata), 인공지능(AI), 클라우드(Cloud), 모바일(Mobile) 등과 같은 기술을 지능정보기술이라고 한다. 지능정보기술은 인공지능으로 대표되는 지능 기술과 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 모바일 등을 의미하는 정보 기술이 결합된 형태를 의미한다.

지능정보기술들이 산업과 사회 전반에 걸쳐 융·복합되면서, 우리에게 직·간접적으로 영향을 미치는 사회를 지능정보사회라 한다. 결국 4차 산업혁명은 이러한 지능정보사회의 실현을 의미한다. 이러한 지능정보기술들이 서로 조화를 이룬 작은 지능정보사회의 대표적인 예가 바로 자율주행자동차로 대변되는 스마트카(Smart Car)이다.

스마트카는 지능정보사회의 대표적인 사례

스마트카는 국제전자제품박람회인 CES(Consumer Electronics Show)에서도 전시부스를 대거 점령했다. CES는 매년 1월 미국 라스베이거스에서 개최되는 최대의 글로벌 전시회로 가전, 자동차, IT업계를 비롯한 수많은 기업들이 자사의 기술과 제품을 소개하는 각축의 장이다. 주로 가전제품이 주력을 이루던 전시회였지만 작년에 이어 올해도 스마트카가 전시의 많은 부분을 차지했다.

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자동차와 IT업계의 경계 모호

앞서 살펴본 각 단계별로 자동차의 자율주행이 가능하도록 하려면 여러 가지 기술들이 필요한데, 이는 주행관련 기술들과 이를 구동하기 위한 요소기술들로 나누어 볼 수 있다. 주행관련 기술들은 대표적으로 항속시스템(ASCC), 차선유지보조 시스템(LKAS), 자동긴급제동시스템, 주차보조시스템(자동주차), 첨단운전자보조시스템 등이 있고, 이 외에 지능형교통시스템(ITS)과 연동되어 앞서 말한 기술이 통합 동작하면 완전 자율주행이 가능하게 된다.

부분 또는 완전자율주행을 위한 각각의 주행관련 기술들에는 LiDAR(Light Detection and Ranging, 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 기술), 영상인식, 초음파센서, 3D 지도 매핑, IoT, V2x(Vehicle to x를 의미하며, x는 차량, 신호등 및 도로와 같은 인프라 등 다양한 대상이 되고 상호 통신함을 의미한다) 통신 등과 같은 요소 기술들이 필요하다.

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현대기아차도 자율주행자동차 시동

전기차 글로벌 선도 업체인 테슬라는 오토파일럿을 통해 반 자율주행을 실현했다. 테슬라는 전방을 인지하기 위한 레이더(radar) 시스템과 12개의 360도 장거리 초음파 센서를 장착하고 있다. 테슬라에서 생산되는 모델S가 대표적이다. 지난해 10월부터는 생산하는 모든 차량에 완전자율주행을 위해 250미터 전방까지 하는 8개의 360도 서라운드 카메라를 추가로 장착하고 초음파 센서를 업그레이드 했다. 레이더 기능도 업그레이드 하여 비와 안개 등의 악천후 속에서도 주변 환경을 보다 정확하게 감지할 수 있다.

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대중화 가능성 앞선 업체는 우버

현재 자율주행자동차에 대한 가장 빠른 대중화 가능성을 가진 업체는 우버(Uber)이다. 우버는 그동안 축적된 이동경로에 대한 교통 및 도로상황 등과 같은 빅데이터를 토대로 자율주행 자동차가 비교적 쉽게 운전할 수 있는 경로만을 골라 먼저 자율주행을 시행할 수 있는 업체이다. 또한 자율주행 기능을 도입할 수 있는 택시 네트워크도 가지고 있다.

우버는 지난 2015년 2월 자율주행자동차 개발 센터를 세우고 카네기멜론대 연구원들을 영입했고 이후 자율주행 택시를 개발했다. 실제로 작년 8월에는 미국 피츠버그에서 자율주행택시 서비스를 세계 최초로 시작했다. 이후 서비스 지역을 늘려가고 있으며 지역에 따라 법규 문제로 인해 제동이 걸리기도 했지만, 이런 추세로 볼 때 미국 내 자율주행택시의 상용화는 멀지 않았다. 우버는 최근 트레일러 차량 제조 회사인 오토모터를 인수하면서 유통‧물류 분야로도 영역을 확장하고 있다.

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스마트카 상용화는 2025년에 가능

최근 출시되는 차량들이 탑재하고 있는 운전자의 부담을 줄여주는 형태의 사각지대경보, 차선이탈방지, 항속주행시스템(크루즈 컨트롤) 등과 같은 편의사항은 사실 단순 조건부 동작에 좀 더 가깝다. 보다 엄밀하게는 주변 환경에 대한 학습을 통해 매 상황마다 인간의 개입 없이 적절한 판단을 내려줄 수 있는 것까지를 인공지능이 도입된 차라고 볼 수 있다. 여기에 제조업체의 광고 전략도 깔려 있음을 감안한다면, 인공지능을 갖춘 스마트카(자율주행자동차)는 현시점에서는 아직 대중화 되지 않았다. 특히 국내의 경우에는 더욱 그러하다.

기술적인 측면에서 자율주행자동차는 완전한 스마트카로 진화해 나가고 있는 것은 분명하다. 물론 아직 기술적 발전 외에도 법이나 제도적인 측면의 해결과제들이 많이 남아있지만, 선진국을 중심으로 상용화가 점점 실현되어가고 있다. 시간이 지나면 점점 IoT를 비롯한 센서들은 도시와 도로 등의 인프라에 더 많이 설치될 것이고, 여기서 생성되는 빅데이터들은 차량 자체의 자율주행기능을 더 보완해 줄 수 있는 커넥티드카의 형태로도 진화할 것으로 보인다.

운전자의 개입이 거의 필요 없는 수준의 자율주행이 가능한 스마트카의 상용화는 약 2025년경에 가능할 것으로 보는 시각이 많은데, 현재의 추세로 볼 때 선진국을 기준으로 그보다 훨씬 더 빨리 상용화가 이루어 질 것으로 보인다. 우리 정부와 산업계도 촉각을 곤두세우고 더욱 분발할 때이다.

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