무인자동차 기술, 어디까지 왔을까?

어렸을 적, 만화영화에서 생명을 가진 자동차가 주인공으로 자주 등장했던 기억이 납니다. 최근 흥행한 영화 중 하나인 ‘트랜스포머’ 시리즈 또한 스스로 움직이는 자동차들이 등장하는데요. 물론 영화 속에서와 같이 말하고, 생각하고, 변신하는 자동차가 등장할 날은 아직 멀었지만 스스로 움직이는 자동차는 벌써 우리 곁에 와 있답니다. 오래전부터 사람들이 상상해왔던 무인자동차가 본격 상용화 단계에 들어갔기 때문이죠. 무인자동차, 과연 얼마나 그리고 어디까지 개발되어 왔는지 알아볼까요?

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무인자동차의 작동원리는 무엇인가요?

무인자동차의 첫 번째 핵심기술은 무인자동차 시스템입니다. 구동장치인 가속기, 감속기 및 조향장치 등을 무인화 운행에 맞도록 구현하고, 소프트웨어와 하드웨어를 이용하여 무인자동차를 제어하는 역할을 하죠.

두 번째 핵심기술은 센서를 이용하여 시각정보를 입력받고 처리하는 것입니다. 이 기술은 CCD(charge-coupled device) 카메라뿐만 아니라 초음파 센서 등의 여러 가지 센서를 사용하여 장애물을 회피하고 돌발상황에 대처할 수 있도록 합니다.

세 번째 핵심기술은 지능제어 및 지능운행 장치입니다. 이 기술을 이용하면 숙련된 운전자의 운전방식을 학습함으로써 복잡한 모델링 없이 무인자동차를 제어할 수 있죠.

네 번째 핵심기술은 조향 알고리즘입니다. 차량의 운행 경로를 최종적으로 결정하는 요소인 조향은 무인자동차가 주어진 경로를 안정적으로 주행하기 위해, 또한 발생하는 오차를 최소화하기 위해 필요합니다.

이 중에서 무인자동차의 핵심은 무엇보다도 현재의 위치를 cm 수준으로 정밀하게 파악하는 기술입니다. 이를 위해서는GPS, 레이저 스캐너, 레이더, 카메라는 기본이고, 관성항법장치 등의 첨단센서가 총동원되죠. 특정 센서만 가지고는 무인 자동차가 겪을 돌발 상황을 제대로 대처하기가 어려우므로 가급적 다양한 종류의 센서를 장착해야 합니다. 무인자동차에 쓰이는 GPS는 오차범위가 10cm에 불과할 정도로 정밀해야 하죠.

현재 무인자동차의 핵심 기술 중 위치 인식과 차량 제어 부문은 상당한 발전을 이룩하였고, 주변 상황 인식과 회피를 위한 센서 기술도 향상되었습니다. 그 덕분에 비록 초기 단계이긴 하지만, 어느 정도 자율 주행능력을 갖춘 무인자동차들이 개발되고 있지요. 무인자동차를 개발하는 과정에서 나오는 신기술들은 다양한 분야에 적용되어 자동차 산업뿐만 아니라 전반적인 기술 혁신에도 도움을 주고 있습니다.

무인자동차 현재 갖고 있는 문제점은 무엇인가요?

1. 법적 문제 / 보험료 문제

만약 무인자동차로 인해 교통사고가 발생한다면 법적인 책임은 과연 누구에게 있을까요? 차량 제조사일까요, 아니면 차량 소유주일까요? 무인자동차는 현재 미국 내 일부에서 상용화를 목표로 시험 주행 중이지만, 실제 기술이 상용화 수준에 도달한다 해도 안전성과 보안성을 누가 담보할 것인지를 두고 논란이 뜨겁습니다. 그리고 만약 누군가가 무인자동차의 소프트웨어를 해킹해서 고의로 사고를 낸다면 문제는 더욱 심각해지겠죠.

2. 지도 문제

무인자동차에 미리 탑재된 지도도 문제로 작용할 수 있습니다. 도로와 길은 수시로 바뀌기 마련입니다. 갑작스레 공사가 시행될 수도 있고, 천재지변으로 길이 막히기도 하죠. 사전 탑재된 지도와 실제 길이 다를 때 무인자동차는 혼란을 겪을 수 있습니다. 갑작스러운 도로 변화로 인한 혼동을 막을 수 있도록 지도 업데이트를 얼마나 빠르게 할 수 있는지도 관건입니다.

3. 돌발 상황에서의 처리능력 문제

구글이 개발한 무인자동차는 일반적인 상황에서는 거의 완벽하게 작동했습니다. 그러나 공사가 진행 중인 구간에 들어서자 무인자동차는 자동 운행을 멈추고 수동 모드로 전환되었습니다. 결국 운전자가 브레이크를 작동해 차량을 멈춰 세워야 했죠. 이렇게 수동 모드로 전환된 경우가 22km 운행 구간 중 2차례 발생했습니다. 이러한 상황을 극복하기 위해서는 연구가 더 진행되어야 할 것으로 보입니다.

4. 사생활 침해 문제

무인자동차는 운행 도중 무선통신으로 컴퓨터 서버와 차량의 위치 등의 운행 정보를 끊임없이 주고받아야 하므로, 차량과 탑승자의 이동 경로가 낱낱이 기록되고 유출될 수 있다는 문제가 있습니다. 정보화시대를 맞아 사생활 침해가 심각한 문제로 떠오르고 있는 요즘, 무인자동차가 안고 있는 보안성 문제에 민감해질 수밖에 없습니다.

무인자동차 상용화, 박차를 가하다

무인자동차가 세계 자동차 시장의 뜨거운 감자로 떠오른 지금, 우리나라 또한 정부 주도로 무인자동차와 소형 무인항공기 등에 적용되는 무인이동체 기술을 개발하고 있습니다. 정부는 관련 산업의 글로벌 경쟁력 향상을 위해 본격적인 지원에도 나설 예정입니다. 미래창조과학부와 국가과학기술자문회의는 최근 ‘무인이동체·엔지니어링산업 발전전략 보고회’를 열고 이들 산업에 대한 지원대책을 발표한 바 있습니다.

해외의 경우 이미 기술 개발 단계를 넘어, 무인자동차와 관련된 제도 정비 작업에 박차를 가하고있습니다. 무인자동차가 합법적으로 미국의 도로를 달릴 수 있게 된 것은 지난 2011년의 일이고, 처음으로 무인자동차 시험면허가 발급된 것은 지난 2012년 5월의 일입니다. 이는 구글과 미국 정부의 적극적인 공조로 이루어졌는데요. 미국의 네바다 주, 플로리다 주에 이어 무인자동차 면허를 도입하는 주는 점차 늘어날 것으로 보입니다.

오랫동안 인류가 꿈꿔왔던 기술, 무인자동차! 안전성 문제와 개인 정보 문제 등 아직 해결해야 할 문제점도 많지만, 그만큼 상용화 단계에 한 걸음씩 가까워지고 있다는 생각이 듭니다. 유스로거도 무인자동차 상용화가 하루빨리 이뤄지기를 바라고 있는데요. 영화 속에서 꿈꿔오던 세상이 정말 현실로 이루어질지, 관심을 가지고 지켜보면 좋을 것 같습니다.