경제노트

AI가 운전하는

자율 주행 자동차

By동동이

2035년을 배경으로 한 영화 <아이, 로봇> 속 사람들은 더 이상 운전을 하지 않습니다. 목적지만 설정하면 자동차가 스스로 운전을 하죠. 불과 몇 년 사이 자율 주행 기술이 급속도로 발전하면서 이미 첨단 운전자 보조 시스템이 보편화되고 있어요. 조향, 변속, 제동이라는 노동으로부터 자유로워진다면 우리의 일상은 어떻게 변화할까요? 오늘은 동동이가 자율 주행 자동차 기술이 어디까지 왔는지, 파급 효과는 어떨지, 자율 주행 자동차의 미래는 어떤 모습일지 알려드릴께요.

 

 

▎자율 주행 자동차란?

자율 주행 자동차(Autonomous Vehicle)는 운전자가 직접 조작하지 않아도 자동차가 주행 환경을 인식해 위험을 판단하고 주행 경로를 계획해 스스로 운전하는 자동차를 의미해요. 특히, 운전자가 브레이크나 핸들, 가속 페달 등을 제어하지 않아도 도로 상황을 파악해 자동으로 주행하는 것이 가장 큰 특징이죠. 감지시스템, 중앙제어장치, 액추에이터 등으로 구성되는데, 로봇 및 컴퓨터공학, GPS, 정밀 센서, 전자제어, 인공지능과 같은 첨단 기술이 필요해요.

 

자율 주행이 가능하도록 하는 데에는 ‘자율 주행 기술’이 적용되는데, 이를 ‘운전자 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistant System)’이라고 불러요. 크게 인지, 판단, 제어 분야로 구성됩니다. ADAS를 사람에 적용시켜보면, 인지는 눈에, 판단은 뇌에, 제어는 혈관·근육·신경계에 해당하죠.

 

자율 주행 기술은 자율화된 수준에 따라 크게 5단계로 나눌 수 있어요. 미국 교통부 도로교통안전국(NHTSA)에서 제시한 자율 주행의 단계별 분류를 간단히 정리하면 아래와 같답니다. 비자동화가 0단계, 운전자 지원 기능이 1단계, 부분적 자율 주행이 2단계, 조건부 자율 주행이 3단계, 고도화된 자율 주행이 4단계, 그리고 완전한 무인 자율 주행이 5단계예요.

 

유럽 주요 국가와 미국, 일본 등은 2단계의 ‘부분 자동화’가 가능한 차량 개발을 완료할 계획이고, 구글은 관련 업체 중 유일하게 4단계 자율주행 차량 개발을 목표로 하고 있어요. 우리나라의 자율 주행 기술 수준은 아직 미국에 비해 평균 4.6년의 격차가 나는 것으로 평가받고 있어요.

 

 

▎자율 주행 자동차 현재 현황

<출처 : waymo>

자율주행차의 상용화는 오래 전부터 자율주행 기술을 개발해 온 세계 최대 인터넷 기업 구글이 가장 먼저 시작한 상황이예요. 2018년 12월 미국 애리조나주 피닉스시에서 구글의 ‘웨이모’는 세계 최초로 자율주행 택시 서비스에 들어갔어요.

 

웨이모는 피닉스시 일대 160㎞ 지역에서 400여명을 대상으로 유료 운송 서비스 ‘웨이모 원’을 시작했는데요. 미국 크라이슬러의 미니밴 하이브리드 모델 ‘퍼시피카’를 자율주행차로 개조한 모델이예요.

 

<출처 : waymo>

이용 방법은 차량 공유 서비스인 우버나 리프트와 비슷한데, 스마트폰에 전용 앱을 깔고, 호출해 탑승하면 자동으로 목적지까지 주행한답니다. 15분 동안 4.8㎞를 달리면, 7.59달러(약 8500원) 요금이 나와서 우버와 같은 수준의 요금이라고 해요.

 

이 자율 주행 택시는 완전 무인주행은 아니고, 만약의 사태에 대비해 운전대 앞에 엔지니어가 앉은 채 운행하는데요. 애리조나주는 서비스가 안정적이라고 판단되면 엔지니어가 탑승하지 않은 완전 자율주행차 서비스도 할 수 있다는 입장이에요.

 

탑승자를 위해 대시보드 스크린에는 차량이 인식하는 정보의 일부를 보여주는데, 차량의 위치, 도로와 차량 등 주변 정보, 목적지를 시각화해 탑승자가 로봇의 작동 방식을 신뢰할 수 있도록 해요. 주변 차량은 파란색 사각형으로, 행인들은 3차원 원형으로 표시되고 4초마다 도로와 가로수 등 외부 풍경이 나타나요. 차선을 변경하려다가 여의치 않아 포기하거나 커브를 돌 때마다 음성으로 다음 동작을 안내한답니다.

 

웨이모는 그동안 실제 도로에서 1600만㎞를 주행했고 2017년 초부터 피닉스 지역에서 테스트 주행을 실시해왔어요.

 

 

▎자율 주행 자동차가 미치는 영향

제한적이지만 시범주행이 아니라 상용 서비스를 시작한다는 것은 자율주행차 시대가 눈앞으로 다가왔음을 의미해요. 우버와 리프트, 지엠(GM), 볼보 등 많은 업체들이 2020년 전후를 자율주행차 상용화 시점으로 언급하고 있는 가운데, 구글 웨이모의 출발은 경쟁을 더욱 가속화할 전망이에요. 19세기 말 등장한 자동차가 사회와 산업의 지형도를 바꾼 것처럼, 자율주행차는 또 한 번 생활과 산업 풍경을 혁신할 기술로 기대됩니다. 자율 주행이 가능한 상용차가 등장하면 어떤 일이 일어날까요?

 

<출처 : Volvo>

#1. 교통사고 없는 안전한 세상

미국 도로교통안전청(NHTSA)에 따르면 세계적으로 매년 120만 명이 교통사고로 숨지는 데 90% 이상이 운전자 실수라는 것을 고려하면, 교통사고 사망·부상자가 획기적으로 줄어들 것으로 보여요.

 

2015년 250만 건 수준이던 교통사고 건수는 자율주행차 보급으로 2040년 70만 건 수준으로 낮아질 것으로 예상됩니다. 우리 인간과 달리 컴퓨터는 감정과 체력의 영향을 받지 않기 때문이에요. 레이더, 라이다, 카메라 센서와 같은 첨단 장비는 인간의 신체 능력을 압도하기도 하죠.

 

음주운전의 위험성도 없고 한눈을 팔지 않으며, 과속 운전이나 난폭 운전을 할 일이 없기 때문에 자율 주행은 교통사고 없는 안전한 내일을 가져다줄 수 있어요.

 

<출처 : Volvo>

#2. 온전히 늘어난 개인 시간

자동차의 첫 번째 가치는 ‘먼 거리를 빠르고 편리하게 이동할 수 있도록 도와준다’는 데 있죠. 그런데 인구 증가와 소득 향상으로 자동차 보급률도 함께 늘어났고, 도시 인구 과밀화로 늘어난 자동차가 좁은 공간에 집중되고 있어요. 좀 더 빠르고 편리하게 이동하는 대신 갈수록 더 많은 시간을 도로 위에 버리고 있는 현실이에요.

 

자율 주행은 그 버려진 시간을 주워 담아 삶의 질을 높여줄 기술이에요. 자율주행차를 이용하면 차 안에서 이동하며 업무를 보고 잠을 자거나 독서를 하고, 유튜브나 넷플릭스로 여가를 즐길 수도 있답니다. 또 자율주행차는 접목된 통신 기술로 도로 정보를 입수하고 정체 구간을 피할 수 있어요.

 

출퇴근 시간을 효율적으로 사용할 수 있게 되면 굳이 도심에 거주할 필요도 없어지겠죠. 미국 교통부는 미국 내 자율주행차 보급률이 90%를 넘어서면 연간 4,400억 달러 이상의 시간과 비용을 절감하는 효과가 있을 것으로 전망하고 있어요.

 

#3. 자동차 이용 방식의 근본적인 변화

자동차가 차고에서 잠자는 시간이 전체 시간의 90%라는 점, 안전거리 확보 필요성 감소로 인한 도로 효율성 증가, 도심지 주차장 수요 감소 등 자율주행차 상용화가 가져올 이점은 엄청나다고 할 수 있어요. 소유하지 않고 공유하는 개념으로 자동차 이용 패러다임이 변화하기 때문이에요.

 

사용자는 스마트폰을 이용해 자신의 위치로 차를 호출하고, 이용한 뒤 도착한 지점에 두고 가면 차는 자동으로 회수됩니다. 그 결과 대도시의 만성적인 주차 문제가 해결되고 교통 체증이 개선될 수 있어요. 기술발전으로 전기·난방·수도가 소유에서 사회적 서비스로 바뀐 것처럼 차량을 통한 이동과 운송도 사회적 서비스 대상이 될 수 있다는 것이죠.

 

나아가 무인차 시대까지 도래하면 카헤일링 서비스로 자동차 스스로 돈을 벌 수도 있답니다.

 

<출처 : waymo>

#4. 물류 산업의 새로운 패러다임

자율 주행은 어디서든 뜨거운 관심사인데 특히 물류 산업에서는 더욱 뜨거운 이슈예요. 자율주행차를 이용하면 24시간 화물 운송을 할 수 있어서 장거리 운송이 수월해지기 때문이에요.

 

또 상용차는 운전자의 운전 습관에 따라 연비가 최대 30%까지 차이가 나지만 자율 주행으로 움직이면 10%의 연료비 절감 효과를 기대할 수 있어요. 무엇보다 인건비 절감 효과가 분명한데, 미국 운송연구소(ATRI)에 따르면 상용차를 이용한 화물 운송에 소모되는 비용 중 약 43%가 인건비로 집계됐어요.

 

근본적으로 상용차가 갖는 이점도 있어요. 승용차에 비해 차체가 높고, 같은 노선을 주행하는 경우가 많아 운행 환경이 단조롭다는 점이죠. 이는 자율 주행 기술을 적용하기 수월하다는 의미이고, 결국 물류산업에 자율 주행 기술은 필수적일 수밖에 없는 것이에요. 영국 시장 조사 기관 IHS 오토모티브에 따르면 2035년 미국에서 운행되는 상용차 중 15%가 완전한 자율주행차가 될 것으로 예상된답니다.

 

 

▎자율 주행 자동차의 미래, ‘무엇을 할까’에 집중

개발 단계 혹은 자율주행차 도입 초기에 중요한 문제는 '자율 주행이 몇 레벨까지 왔다',' 자율 주행 기능과 성능이 어느 수준까지 왔다' 같은 논의였지만, 자율주행차가 상용화됐다는 것은 이미 기술적으로 문제없는 수준에 도달했다는 의미이기도 해요.

 

이 때문에 더 먼 미래를 위해서는 '어떻게 자율 주행을 구현할 것인가'가 아니라, '자율주행차에서, 혹은 자율주행차로 무엇을 할 것인가'를 고민해야 하겠죠. 운전대에서 손을 놓은 인간이 단순히 인공지능의 운전 솜씨를 감상만 할 것이 아니라면, 인공지능이 차를 모는 동안 사람이 이 시간과 공간을 최대한 활용할 수 있는 방안을 찾아야겠죠.

 

<출처: 메르세데스 벤츠>

가장 먼저 생각할 수 있는 것은 엔터테인먼트입니다. 인텔은 워너브라더스와 협력해 자율주행차 내부를 몰입형 엔터테인먼트 공간으로 만들었어요. 차량 내부를 리얼센스 같은 생체 인식 센서, 입체음향 오디오 등으로 채우고, 좌석의 전면과 측면을 대화면 TV, 프로젝터 등으로 채워, 전방 270도를 모두 스크린으로 만들었어요. 탑승자는 여기서 모바일 기기나 제스처 등을 통해 콘텐츠를 선택하고, 반응형 콘텐츠를 조작하는 등 차량 내부를 즐기는 공간으로 만들었답니다.

 

달리는 자율주행차 안을 회의나 업무용 공간으로 활용한다는 컨셉도 등장했어요. 완전 자율주행 차량은 탑승자가 자리에 앉아 목적지만 입력하면 되기 때문에 별도의 운전석도 필요 없죠. 때문에 차량 내부에 테이블을 두고, 1열 좌석을 뒤로 돌려 4인에서 6인이 앉을 수 있는 회의실을 만드는 것도 가능합니다. 이동 중 차량 내에 탑승한 사람끼리 직접 회의를 하는 것은 물론, 5G 등 이동통신을 통한 원격 회의도 가능해요. 이동과 회의를 동시에 할 수 있는 만큼 업무 효율성도 높아지겠죠.

 

차량 내에서 각종 인터페이스를 조작하는 것 역시 다양한 방법으로 이뤄질 전망이에요. 차량 내부에 있는 동작인식 카메라, 구글 어시스턴트 등의 음성 인식 서비스를 이용해 냉난방 세기를 조절하거나 실내등을 켜고 끌 수도 있어요. 물론 물리적인 버튼을 사용하는 것이 그리 불편한 것은 아니지만, 버튼을 찾지 않고 제자리에 앉아서 모든 조작을 할 수 있다면 한 층 더 편리해지지 않을까요?

 

차량 외부에 장착하는 센서 역시 과거보다 더 세련된 모습으로 바뀌고 있어요. 라이다, 카메라 등의 센서를 차량 지붕이나 측면 등에 거대한 센서를 뿔처럼 달고 있던 과거와는 달리, 차량의 원래 디자인 속에 사이드미러, 안테나와 같은 각종 센서를 녹여 내기 시작했어요.

 

<출처 : Siemens PLM 커뮤니티>

세계적인 경영 컨설팅 기업인 보스턴컨설팅그룹(BCG)은 전 세계 자율주행차 시장 규모가 2025년 420억 달러 규모에서 2035년 770억 달러로 증가할 것으로 전망하고 있어요. 5단계 완전한 자율주행차 상용화된다면 여러분의 라이프스타일은 어떻게 변할까요? 늦은 밤에도 고속도로 졸음운전 염려가 없어진다면 동동이는 자율 주행 캠핑카에 누워 문 루프로 쏟아지는 별을 보며 장거리 여행을 떠나고 싶어요!

댓글 1
  • 대한민국 사랑합니다 대한민국 사랑합니다 대한민국 사랑.. 2019.10.09 12:08 관리자의 승인을 기다리고 있는 댓글입니다
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