KOSEN 한인과학기술자네트워크

‘의성군, 광명시, 시흥시, 성담시’ 4곳의 공통점은 무엇일까요?

정답은 첨단 모빌리티 특화도시로 선정돼 모빌리티 서비스가 구현될 예정입니다. 

국토부는 이곳을 신규도시의 도시계획 수립을 지원하는 ‘미래모빌리티 도시형’과 기존도시의 모빌리티 혁신 사업을 지원하는 ‘모빌리티혁신 지원형’으로 나눠 진행할 계획입니다. 

미래모빌리티 도시형은 새롭게 개발될 예정인 도시 공간을 첨단 모빌리티가 적용될 수 있도록 하며, 모빌리티혁신 지원형은 각 지역 여건에 맞게 특화된 첨단 모빌리티 기술을 도입해 이동성이 최적화된 도시로 바뀌게 됩니다.

모빌리티 특화도시는 도시 전반적으로 첨단 모빌리티 서비스가 구현돼 시민의 이동성이 혁신적으로 증진되는 도시가 될 것으로 기대하는데요. 수요응답형 모빌리티(개인이 시간과 정류장을 정해서 가장 빠른 길로 이동하는 모빌리티 수단), 자율주행 전용차로를 이용한 고속 전용 모빌리티, 고속도로 IC 연계 모빌리티 허브 등이 추진됩니다. 

앞서 정부는 ‘국가전략기술 임무중심 전략로드맵-기술패권 경쟁 분야’로 이차전지, 반도체·디스플레이와 함께 첨단 모빌리티를 결정했습니다. 첨단 모빌리티는 수용성·안정성·친환경성 구현을 목표로 하고 있으며, 자율주행시스템과 도시항공교통(UAM), 전기·수소차 등을 중점기술로 두고 있습니다. 

주요 과제로는 지율주행시스템의 기존 규제·인프라 개선 중심 접근을 보완하는 고성능 AI·컴퓨팅 기술 확보와 SW 중심 자동차(SDV) 전환 이후 기술 주도권 향배를 좌우할 보안·안전성 관련 표준·인증 선점을 도출했습니다.

첨단 모빌리티 산업은 연구자들에게도 관심이 많은 연구 주제로 코센 리포트에서도 관련 연구를 찾아볼 수 있는데요. 어떤 연구들이 발표되고 있는지 자세히 살펴보았습니다. 

무인운반차(AGV)는 화물을 적재하고 목적 장소까지 자동으로 이송하는 무인 주행 이송차량이다. 

무인운반차는 작업자의 개입을 최소화해 인간의 과오로 인한 사고 위험을 줄일 수 있고, 큰  화물을 한 번에 옮길 수 있는 장점을 지녔다. 이에 기존의 지게차나 컨베이어시스템을 대체하는 차세대 산업용 이송로봇으로 각광받고 있다. 

보고서에 따르면 무인운반차를 구성하는 핵심 기술은 고정밀 운전제어 기술로 현재는 라인 유도 방식인 마그네틱 방식이나 바/큐알-코드 방식이 이용되고 있다. 

여기에 빅데이터를 활용한 딥러닝(deep learning) 기반의 영상 및 음성 기술을 이용해 주변 환경을 인식하고 주행하는 지능형(AI) 자율주행 기술과 첨단 ICT 기술과의 접목을 통해 안전 및 편의성 기능을 강화한 새로운 형태의 제품에 대한 지속적인 개발이 진행 중이다. 

더욱이 제조업 형태가 단일 모델 생산에서 다중 모델 생산으로 변화함에 따라 작업환경 및 이송 화물 특성을 고려한 무인운반차 시스템의 커스터마이징(customizing) 기술 및 서비스에 대한 중요도가 높아지고 있다고 밝혔다. 

무인운반차 시스템 도입을 위한 구조물 설치 및 작업환경 변경에 대한 부담이 적은 비전 유도 방식과 지오가이던스(geo-guidance) 방식을 적용한 제품이 지속적으로 개발되고 있으며, 지능형 무인운반차에 대하 중요도가 높아지고 있다. 

○ 보고서 원문 바로가기 : https://kosen.kr/info/kosen/REPORT_0000000002422

자율인공지능 시스템은 인간의 개입 없이 실시간으로 스스로 결정을 내리고 작업을 수행하도록 설계된 시스템을 말한다. 자율주행자동차, 드론, 스마트홈, 로봇 등이 이에 해당하며 다양한 산업에 활용되는 등 애플리케이션에 혁신을 일으키고 있다. 

보고서에 따르면 자율인공지능 시스템의 개발과 배포는 안전, 보안, 책임에 대한 우려뿐만 아니라 중요한 윤리적, 사회적, 정치적 문제도 제기한다. 

이에 시스템은 신중하게 설계 및 개발되어야 하며 이를 위해 윤리 및 사회적 문제, 인간과의 협업, 설명 가능한 인공지능, 안전 및 보안에 관한 법률, 물리적 세계와의 통합 등 많은 과제들이 해결되어야 한다. 

보고서는 자율인공지능의 역사를 비롯해 자율인공지능의 다양한 기술, 자율인공지능의 위험성을 살펴보며 자율인공지능의 미래를 살펴본다. 

이어 현재 자율인공지능 분야는 인공지능이 인간과 동물의 지능을 모방하기 위한 로드맵을 제시하는 수준에 그쳐 있지만, 지속적인 연구와 발전을 통해 완전 자율인공지능 시스템이 개발될 것으로 예상한다. 

그런 만큼 보고서는 시스템이 안전하고 투명하며 인간의 가치와 이익에 부합하는 방식으로 사용되기 위해서는 기술 발전 단계에서 인간이 인공지능과의 공존이 중요하다고 강조한다. 

○ 보고서 원문 바로가기 : https://kosen.kr/info/kosen/REPORT_0000000002311

드론은 군사용과 민간용으로 분류된다. 드론 사용의 초창기에는 군사 분야에서 감시 및 정찰 용도로 활용되었으나 민간 분야에서 활용이 점차 확대되고 있다. 민간 분야에서는 기존 방송 촬용, 오락용으로 주로 사용되던 드론이 물류서비스 분야에 많이 적용되고 있다. 

보고서에 따르면 배송 드론은 어느 곳에서는 수직으로 뜨고 내릴 필요가 있고 빠른 속도가 요구되며 배터리로 움직이는 경우가 많기 때문에 에너지 소모량이 상당하다. 또 수직이착륙 기능을 동시에 구현해야 하는 제약 등 상업적 측면에서 다양한 과제와 문제점을 갖고 있다. 

배송 드론은 보통 40분 이내에 10kg 물품 정도를 적재하고 수십 킬로 거리를 안전하게 자동비행할 수 있어 한다. 현재 비행 제어 및 임무 제어 등의 기술은 많이 발전 돼 있으나 정밀 자동 이착륙, 비상대응 기술은 많은 개선을 필요로 한다. 

또 자동비행 기술, 충돌 탐지 및 회피 기술, 고장 예지 및 건전성 관리 기술, 실시간 다중 드론 및 배송 제어 기술, 트래픽 관리 기술 등 다양한 기술이 개발되고 있다. 

보고서는 배송 드론은 안전과 보안이 가장 중요하며 이 부분이 완벽하게 동작해야 상용화가 수월해 질 수 있다고 강조한다. 아파트 중심의 도심 환경에서는 드론 택배보다는 차량 택배가 비용이 적게 드는 것이 현실이지만 당일 및 즉시 배송의 증가, 드론 기술의 발전, 저고도 공역 자원 활용, 스마트도시화, 지구온난화 대책 등으로 배송 드론의 필요성을 커질 것으로 예상된다. 

○ 보고서 원문 바로가기 : https://kosen.kr/info/kosen/REPORT_0000000002260