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ETRI "자율주행 기술, 사회 문제 해결에 보탬 될 것"

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[김미정 기자]
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"자율주행 차량이 가져올 사회적 변화에 대해 생각하면 반드시 필요한 기술이다." 강정규 ETRI 인공지능연구소 자율주행지능연구실 선임연구원

"자율주행 드론으로 실종자 수색 성공률을 높일 수 있다. 매년 증가하는 실종자 수색에 도움 될 전망이다." 복윤수 ETRI 인공지능연구소 자율비행연구실 연구원

한국전자통신연구원(ETRI) 자율주행 부문 연구원들이 한 주장이다. 이달 24일~25일 서울 코엑스에서 열린 'ETRI 컨퍼런스 2022'에서는 자율주행이 개인·사회에 가져올 긍정적 변화에 대해 논의했다.

자율주행 기술 개발은 쉽지 않다. 소프트웨어(SW)와 하드웨어(HW) 연구뿐만 아니라 정부를 비롯한 산·학·연이 힙을 합쳐 관련 법률부터 인프라까지 조성해야 한다. 기술 연구 하나만으로는 부족한 분야라 그만큼 상용화 시기도 명확하지 않다.

그럼에도 불구하고 자율주행 기술을 개발하는 이유는 "개인·공공이익에 이바지할 수 있기 때문이다"는 ETRI 연구원들 주장이 있다. 이는 24일 김명준 ETRI 원장이 오프닝 연설에서 한 주장과 일맥상통하다. 김 원장은 "앞으로 ETRI 기술은 개인·공공 이익에 보탬이 되도록 노력할 것이다"며 인공지능(AI) 미래 구상 계획을 밝힌 바 있다.

강정규 선임연구원은 자율주행 차량으로 인해 주차 공간 감소, 도심 공간 확대, 차량 디자인 변경 등 긍정적 미래상을 제시했다. 복윤수 연구원은 매년 증가하는 실종자 수 해결책으로 자율주행 드론 기술을 통한 수색 작업을 제안했다.

자율주행 차량이 가져올 사회적 변화는?

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강정규 연구원은 자율주행 상용화 어려움을 언급했다. "자율주행이 주변 환경을 인지하고 이에 따른 판단을 내려 직접 실행에 옮기는 기능이 아직 서툴다"고 말했다. 운전 중 겪을 수 있는 환경은 무궁무진해서다. 또 자율주행 기술이 상황을 판단해 이를 바로 제어할 수 있는 기술도 아직 완전하지 않다.

강 연구원 주장에 따르면 자율주행 기술을 완벽히 구현할 수 있는 SW·HW 벽은 아직 높기만 하다. 그는 "한계를 넘기 위해서는 기술뿐만 아니라 지속적인 성장이 가능하도록 정부를 비롯한 산·학·연 협력 구조도 필요하다"고 주장했다.

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강정규 연구원은 "자율주행 기술을 여러 사람이 협력해서 만들면 이후 이득을 나눌 때 각자 가져갈 수 있는 파이가 적어진다"고 설명했다. 그럼에도 불구하고 자율주행 기술을 개발하려는 이유는 "해당 기술이 사회에 미치는 긍정적인 영향 때문이다"고 강조했다.

그는 "자율주행이 상용화돼 누구나 쉽게 접근하면 차량 소유 개념 자체가 없어질 수 있다"고 설명했다. 특정 업체가 자율주행 시스템을 관리하면 개인이 차량을 꼭 가지지 않아도 된다는 주장이다.

강정규 연구원은 "이를 통해 주차 공간 활용에 변화가 일어난다"고 내다봤다. 강 연구원은 "현재 주차 공간은 턱없이 부족한 실정"이라며 "차량 소유에 대한 개념이 바뀌면 지금 겪고 있는 주차 대란을 피할 수 있다"고 말했다. 주차 공간을 다른 건물이나 새로운 공간으로 바꿀 수도 있다. "결과적으로 도심 확장까지 이어질 수 있다"고 예상했다.

그는 차량 디자인에도 변화가 올 수 있다는 가능성도 제기했다. 현재 차량은 4인승이 기본이다. 강정규 연구원은 "자율주행이 누구나 접근할 수 있는 서비스가 돼 차량 소유 개념이 바뀐다면, 차량 기본 사이즈가 줄어들 수 있는 사회가 올 것이다"고 말했다. 모두 차량에 쉽게 접근할 수 있으면 사람과 차를 같이 탈 일이 없다. 차량 크기가 4인용에서 2인용·1인용 디자인이 다수를 이룰 수 있다는 발언이다.

매년 늘어나는 실종자 수, 자율주행 드론으로 해결하자

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복윤수 ETRI 자율비행연구실 연구원은 매년 늘어나는 실종자 수를 지적했다. 그는 "실종자 수는 해마다 증가하고 있다"며 "지적장애인, 치매 환자 등 실종자 수만 해도 매년 4만 건에 달한다"고 말했다. 그는 "최근 4년간 아동 실종 신고도 44.5%증가했다"며 "실종 수치는 증가하지만 실종자 수색 방법은 제자리다"고 말했다.

현재는 드론을 이용한 수색 보조 방식으로 진행 중이다. 조종 난이도가 낮은 '상공 촬영 드론'부터 조종법은 다소 어렵지만 시각 처리가 사람과 비슷한 '레이싱 드론(FPV)'으로 실종자 수색 보조를 하고 있다. 경찰 인력이 투입된 상태에서 드론이 주변을 돌아다니며 찾는 방식이다.

복 연구원은 "현재 드론을 통한 수색에는 한계가 있다"고 강조했다. 그는 "국내는 산이 지형의 70%를 차지한다"며 "숲속에서는 시야 범위 제약, 통신 두절, 장애물로 인한 추락이 있다"고 설명했다. 그는 "숲에서도 비행이 안정적으로 가능해야 하고 수동 조정을 최소화해야 할 필요가 있다"고 말했다.

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복 연구원은 조종용 드론 대신 자율주행 드론을 해결 방안으로 제시했다. "자율주행 드론에 주변 환경 인지 위치 추정 경로 계획 궤적 추종제어 기술이 탑재된다면 기존 드론보다 훨씬 수색이 원활할 전망이다"고 내다봤다.

여기서 위치 추정은 드론의 실시간 위치를 계산하는 기능이다. 드론 위치 추정을 정확히 하기 위해서는 "3차원 라이다(LiDAR) 센로 주변을 스캔하고 데이터를 이용해 드론 위치와 비행 자세를 실시간으로 계산하는 방식이 필요하다"고 제안했다. 기존 드론에는 GPS를 탑재해 드론 위치 추정을 했다. 이는 숲속 환경에서 신호가 약해 드론 비행이 불안정해지는 어려움이 있었다.

비행 경로 계획은 전역 경로 계획 지역 경로 계획이 있다. 전역 경로계획은 전체 수색 영역을 각 드론에 분담해 빠짐 없이 경로를 수색하는 방식이다. 지역 경로 계획은 장애물 발견시 실시간으로 궤적을 수정하는 유연한 계획법이다.

복윤수 연구원은 "자율주행 드론이 해당 기능을 종합적으로 탑재해 영상을 찍으면 실시간 영상을 통해 실종자를 더 빨리 찾을 수 있다"고 제안했다. 그는 "최근 급속도로 발전된 AI 기술이 영상 분석에 도움을 줄 수 있다"며 "학습용 데이터 베이스를 확보하고, 적절한 AI를 설계하는 것도 중요하다"고 강조했다. 이를 통해 자율비행 드론을 이용한 빠른 수색으로 골든타임을 확보할 수 있고, 수색 경찰 인력 축소를 통한 행정 효율성 제고까지 가능한 효과가 있다는 의미다.

그는 "현재 ETRI는 기존 딥러닝 알고리즘을 비교·분석하는 것과 동시에 숲속에 있는 실종자에 대한 데이터셋 모으기에 주력하고 있다"고 밝혔다. 향후 적외선(IR) 영상까지 통합해 실종자 수색 성공률을 더 높일 계획도 언급했다.

AI타임스 김미정 기자 kimj7521@aitimes.com

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