자율주행자동차-AI가 인간에게 묻다

안녕하세요. 디지털 경제를 연구하는 이·지에호입니다. 8월에 발간한 『 AI가 인간에게 물』에서 내가 집필한 부분을 소개하고 있습니다. 이 책은 저를 포함한 총 7명의 저자가 같이 썼습니다. 국내 최고의 인공 지능 전문가인 서울 대학교 AI연구원장의 장·변 탁 교수, 독일에서 날아온 뇌 과학자인 과학 커뮤니케이터의 장·동성 박사 『 포노·사피엔스 』이란 책에서 한국 사회를 강타한 성균관 대학교의 최·지에붕 교수, 그리고 대한민국 경영학의 아버지 조·동성 교수가 함께 했어요. 자동 운전 차를 공부하고 보겠습니다.오늘은 내가 집필한 “자동 운전 자동차”부분을 소개합니다. 저는 예전 회사원의 카카오 모빌리티로 미래 사업실의 자동 운전 기획 팀장을 맡고 있었습니다. 세종과 판교에서 자동 운전을 준비하고 또 자동 운전 기술 스타트 업 투자 업무를 하면서”언제쯤 도로의 모든 자동차가 자동 운전으로 바뀌나요?”라는 질문을 수없이 받았습니다. 그때마다 내 대답은 “유감이지만 10년은 지난 뒤 판단할 수 있겠다 어쩌면 영원히 안 올지도 모른다”였습니다.최근 거품이 진정되면서 국내외 자동 운전 업체는 단기간에 작고도 돈을 벌 수 있는 비즈니스 모델을 찾아 생존 모드에 돌입하고 있습니다. 그럼에도 불구하고 언젠가 부분적겠지만, 우리 생전에는 자동 운전 차의 시대가 오는 것은 분명합니다.구글 웨이 모 vs테슬라 자동 운전 차를 논할 때 처음에 언급되는 2개가 있습니다. 구글의 자회사 웨이 모(Waymo), 그리고 국내에도 견고한 팬텀을 가진 테 슬아(Tesla)입니다. 웨이 머는 구글(Google)내부 프로젝트에서 시작, 2016년에 독립 법인으로 분사하는 자동 운전을 본격화하고 있습니다. 웨이 모기가 2018년 11월에 피닉스에서 시작한 자동 운전 서비스는 소비자에게 돈을 받은 유상 서비스입니다. 고객에게 “유상”서비스를 제공할 수 있을 정도로 기술이 안정화했다는 뜻입니다. 차체는 크라이슬러(Chrysler)의 미니밴 빠시 히카(Pacifica)에 기초하고 있는데, 이는 껍데기에 불과합니다. 부가 가치의 대부분은 웨이 모기가 직접 개발한 자동 운전 시스템에 있습니다. 우리가 카카오 택시 앱에서 택시를 부르듯, 웨이도 원(Waymo One)앱에서 자동 운전 차를 불러낼 수 있습니다. 웨이 머는 현재 피닉스만 300대 정도 자동 운전 택시를 운영한다고 알고 있습니다. 처음에는 돌발 상황에 대응하기 위해서 안전 운전자가 운전석에 앉아 있었습니다. 그러나 2020년 11월에는 안전 요원들이 탑승하지 않는 완전한 의미의 자동 운전을 발매했습니다. 테크놀로지가 한 단계 진화하는 순간 이였습니다. 웨이 머는 2022년 3월 샌 프란시스코에 휴게소를 펴셨어요.하지만 수익성 면에서 아직 갈 길은 매우 멀어요. 웨이 모 택시 요금은 통상의 택시 또는 Uber보다 좀 저렴한 수준입니다. 승객을 보면 사람이 모는 택시에 비해서 요금을 더 내는 이유는 없습니다. 한편 자동 운전 차 1대 만드는 비용은 아주 높습니다. 경제성을 확보할 수 있을 때까지 함부로 돈을 태우는 수는 없기 때문에 웨이도 요즘은 내부적으로 속도를 조절하고 있는 모양입니다.

자료: 웨이모

테슬라도 자동 운전 업계의 강자입니다. 오토 파일럿과 FSD(Full Self-Driving)라는 반 자동 운전 기능으로, 세계 소비자에게 혁신적인 경험을 제공하고 있습니다. 라이더(LiDAR)와 정밀 지도를 사용하지 않아 자동 운전의 완성도는 다소 떨어진다는 의견도 있지만 가격과 범용성의 면에서 큰 강점이 있습니다. 이 론·마스크(Elon Musk)는 테슬라의 성공 덕분에 2021년 1월에 아마존(Amazon)의 제프·베조스(Jeffrey Bezos)를 제치고 세계 최고의 부자가 되었습니다. 그러나 요즘은 테슬라의 주가가 대폭 하락하고 사이카쿠 개미의 원한이 하늘을 찌릅니다. 자동 운전 동작 원리와 인공 지능 자동 운전 기능은 크게 인지, 판단, 제어로 구성되어 있습니다. 우선 인지는 자동차가 주행하기 위한 각종 환경을 인식하는 기능입니다. 사람으로 치면 감각 기관의 기능에 해당합니다. 도로 차선, 신호기, 다른 차량, 보행자, 장애물 등을 정확히 인식해야 합니다. 이 때문에 카메라, 레이더, 라이더 등의 센서가 복합적으로 활용됩니다.카메라는 사람의 눈에 비슷한 센서입니다. 가격이 싼 색을 구별할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 깜깜한 밤이나 악천후 상황에서는 다소 정확도가 떨어집니다. 이 때문에 다시 레이더와 라이더를 사용하는 경우가 많습니다. 레이더는 전파를 송출하고 돌아온 반사파를 측정하고 기물을 인지하기 때문에 야간 역광 악천후 때에 편리합니다. 그러나 해상도가 낮다는 단점이 있습니다. 한편 라이더는 전파 대신 고출력 레이저를 사용하는 해상도가 아주 높습니다. 대신 가격이 아주 높습니다. 라이더에도 여러가지 종류가 있지만 쓸 만한 라이더 한 기의 가격이 거의 차의 가격에 육박하는 것이 많습니다.(2천만원!)자동 운전 자동차가 대규모로 양산하기 위해서는 오토바이 가격이 많이 내려야 하는지, 라이더를 사용하지 마세요. 그리고 테슬라 양산 차는 라이더 없이 자동 운전 시스템을 구성하고 있습니다.

자료: Velodyne

다음에 판단 기능을 봅시다. 판단 부문에서는 복수의 센서에서 수집한 정보를 종합하고 자동차에 명령을 내립니다. 사람의 두뇌가 하는 것과 비슷합니다. 자신의 앞에서 인식된 장애물을 피할 것인가, 아니면 꺾이나 피하려면 어떻게 피하는지 등 주행 상황에서 발생하는 다양한 선택의 순간에 결정을 내립니다. 자동차 운행은 안전과 직결되기 때문에 복잡한 연산을 오류 없이 가능한 반도체와 소프트웨어 기술이 중요합니다. 마지막으로 제어 기능은 시스템이 판단한 결과로 인한 실제의 자동차를 움직이는 역할을 합니다. 사람으로 치면 손발이 하는 기능입니다. 교통 상황에 따라서 실시간으로 조향 장치, 가속·감속 장치를 움직여야 합니다. 인지나 판단에서 잘못된 정보가 들어왔을 때 스스로 시스템을 안정화시키는 것도 제어의 중요한 역할입니다.자동 운전 차는 그 자체가 거대한 인공 지능 시스템입니다. 자동 운전의 전 과정 중 특히 인지와 판단 영역에서 딥 러닝 기술이 다양하게 활용됩니다. 자기 앞에 다른 차량이나 보행자가 있는지, 어떤 경우 어떤 방향으로 얼마나 빨리 움직이고 있는지 바닥에 어느 차선이 어디까지 그려지고 있는지, 무슨 교통 표지판이 있는지, 교차로에 있는 신호가 빨강 신호인가, 녹색 신호인지, 이 모든 것을 기계가 학습을 통해서 정확히 인지하고 판단합니다. 사진을 보이고 강아지인지 고양이인지를 구분하는 인공 지능은 오차가 조금 있어도 괜찮아요. 그러나 자동 운전 자동차에는 그런 실수는 용납되지 않습니다. 차의 운행은 사람의 생명과 연계하기 때문에 99퍼센트지 않는 100퍼센트의 정도가 필요합니다. 같은 인공 지능에서 그만큼 기술 개발의 난이도가 높습니다.자동 운전, 한국에서도 현실이다.아까 이야기한 웨이 모, 테슬라의 외에도 GM의 자회사 크루즈(Cruise), 글로벌 GPU기업 엔비디아(Nvidia), 중국의 바이두(Baidu), 인텔(Intel)의 자회사인 모빌 아이(Mobileye)등이 글로벌 시장의 강자로 언급되고 있습니다. 한국에서도 현대 자동차 현대 모비스 같은 완성 차 메이커나 부품 업체 SK텔레콤, KT, LG유 플러스 등 통신 업체 카카오 모 빌러티의 같은 모 빌러티 플랫폼 기업, 그 외에도 수많은 스타트 업이 출사 표를 던지고 있습니다.(단, 실제 액션 없이 출사 표만 던진 곳도 많습니다.)정부는 일찍부터 자동 운전을 미래 성장 동력으로 적극 육성하고 왔습니다. 2020년 5월부터 “자동 운전 자동차 상용화 촉진 및 지원에 관한 법률”이 시행되고있습니다만 이 법은 여객인 화물인 “유상”자동 운전이 가능하게 되는 것을 인정하고 있습니다.국토 교통부는 2020년 11월 서울 상암, 오송, 세종, 대구, 광주, 제주의 6지역을 “자동 운전 시험 운행 지구”로 선정합니다. 카카오 모빌리티는 자동 운전 스타트 업 오ー토노마스 A2G와 손 잡고 세종에서 국내 최초로 플랫폼 기반의 자동 운전 유상 서비스를 개시했습니다.령화 2년 12월 18일 눈이 흩날리다 날이었습니다. 1호 승객의 이·이충희 세종 시장이 카카오 T앱을 열고 자동 운전 차를 불렀어요 출발지는 국립 세종 도서관, 도착지는 국토 교통부의 뒷문입니다. 앱에 사전에 등록했던 신용 카드로 요금도 송금 받았습니다. 돌발 상황에 대응하기 위한 안전 운전자가 탑승하고 있었지만, 실제 운전은 하지 않았습니다. 가슴이 뜨거워진 역사적 순간이었습니다.

자료: 카카오모빌리티

국토부는 2021년 4월 성남 판교를, 2022년 6월 서울 강남, 청계천, 시흥, 강릉, 원주, 군산, 순천을 추가로 시범운행지구로 지정합니다. 카카오모빌리티는 세종에 이어 판교에서 서비스를 시작합니다. 판교 서비스는 제휴가 아닌 카카오모빌리티 자체 기술로 차량과 서비스를 만들었습니다. 세종은 카카오T 앱 셔틀탭으로, 판교는 카카오T 앱 택시탭으로 호출할 수 있습니다. 자율주행차는 자가용이 아닌 한 셔틀이나 택시 형태로 서비스될 텐데 카카오모빌리티가 먼저 2개를 준비해놓은 겁니다.

자료: 카카오모빌리티자료: 카카오모빌리티요즘 내 직장 근처의 청계전에서는 포ー티 투 도트가 자동 운전 왕복선 시험 운행을 시작했습니다. 서울 강남에서도 현대 차가 몇년 전부터 테스트를 수행하고 있습니다. 제주에서는 카가 투자한 라이드 플럭스가 대구에서는 오ー토노마스 A2G와 카카오 모 빌러티가 또 다른 서비스를 선 보였습니다. 정부는 범부처 자동 운전 기술 개발 사업에 2021년부터 7년간 1조 1천억원을 투자하고 있습니다. 지금까지 이상으로 자동 운전에 대한 기대가 높아지고 있습니다. 자동 운전이 자동차 산업에 있어서 새로운 성장 동력이 될지 많은 관심과 격려를 부탁합니다. 필자의 이·지에호-SK에너지 TTS(Total Transportation Service)담당 부사장-공공 데이터 전략 위원회 실무 위원회 위원-국토 교통부 국가 스마트 도시 위원회 위원-세종 특별 자치시 스마트 도시 추진 본부 위원-(앞)카카오 모빌리티 미래 사업실/자동 운전 기획 팀/디지털 경제 연구소 이사(앞)현대 경제 연구원 비즈니스 컨설팅실/산업 정책실 연구 위원(전 현대 자동차 산업 연구실 연구 위원-(앞)LG CNS연구 개발 센터 주임 연구원-저서 『 AI가 인간에게 물』, 『 미래 시나리오 2022』, 『 미래 』, 『 스마트 모 빌러티 』, 『 미래 』, 『 미래 』