지난 6월 29일(화) 국가과학기술인력개발원(KIRD)의 주체로 과학자 소통포럼이 진행됐다. 본 포럼은 지난 6월 15일(화) 이후 두 번째로 ‘지능 로봇 자율 주행 기술의 현재와 미래’라는 주제로 개최됐으며 이 자리는 전 세계 인공지능 기술의 현재와 미래에 대한 방향성을 제시하는 대화의 장이 됐다.

 

한국과학기술원(KAIST) 명현 전기전자공학부 교수(사진.2021 과학자 소통포럼)

 

로봇 자율 주행 기술, 스마트시티를 위한 로보틱스 구현

 

국가과학기술인력개발원의 주최로 진행된 이번 포럼은 ‘지능 로봇 자율 주행 기술의 현재와 미래’라는 주제로 강연 및 토론을 통한 소통의 시간을 가졌다. 본 포럼은 인공지능 로봇의 과거와 현재 그리고 미래에 대한 분석 및 전망하는 자리로 마련됐다. 

이번 행사에서는 한국과학기술원(KAIST) 명현 전기전자공학부 교수가 자율 주행 기술의 연구 성과 및 전망에 대한 강연을 진행했다. 그는 국가과학기술인력개발원 연구원들과 로봇 자율 항법 및 극한 환경 극복 로봇 기술 등을 개발, 필드 로봇분야에 기여하고 있으며, 스마트시티를 위한 로보틱스를 구현해내고자 어반 로보틱스 랩(Urban Robotics Lab)에서 끊임없는 연구를 진행 중에 있다.

 

특히 명현 교수는 연구원들과 함께 무인 수상선 개념인 해파리 퇴치 로봇과, 지구 자기장 센서를 이용해 4족 로봇 자율 보행이 가능한 두더지로봇을 개발해 지능 로봇 자율 주행 기술에 앞장서고 있다.

 

자율주행을 위한 3D SLAM

 

자율주행차 기반 기술의 기본이 되는 앱 생성, 차량 인식, 경로 계획, 신호 체계 인식, 경로 추종, 보행자 인식, 위치 인식등을 모두 융합한 것을 SLAM(Simultaneous Localizaion And Mapping)이라고 칭한다. 최초의 자율주행 로봇은 50년 전 스탠포드 대학교에서 개발한 모바일 지능형 로봇 ‘Shakey’로, 공간을 점과 선으로 인식해 최종적으로 그래프 구조로 데이터를 저장하는 기술이 탑재·운영됐다.

 

현재는 전 세계적으로 자율주행차 연구가 활발히 진행중이며, 최근에는 레이다(Lidar), 라이다(Radar), 카메라(Camera)등의 기술이 접목된 5세대 차량까지 확대됐다. 미국의 테슬라는 레이다와 카메라를 이용해 자율 주행을 할 수 있는 차량을 출시했고, 향후에는 카메라만을 가지고 운전하고자 한다는 목표를 공헌했다. 특히 동사는 사람이 가장 안전하다고 느끼는 275million mile에 도달하기 위해 주력하고 있다.

한국과학기술원에서도 3D SLAM기술을 원내 중앙과학관 셔틀버스에 도입해 현재 시범 운영 중이며, 비정형 지역에서도 자율주행 기술을 원활히 도입하기 위한 준비를 하고 있다. SLAM 기술이 탑재된 버스가 특정 공간을 이동하면서 초정밀 3D맵 데이터를 수집하는데, 기존 3D데이터 대비 1/4000 용량으로 개정한다는 점에서 효율적인 데이터 축적의 성공사례로 꼽히고 있다.

 

이와 함께 한국과학기술원 명현 교수는 드론에 초 광대역 센서 UWB(Ultra Wide Band)를 사용해 위치 인식을 하는 무선 기술을 도입 연구 중이며 비행 시 센서 노드를 바닥에 떨어뜨려 위치 인식을 수행하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 2020년부터 ‘국방미래도전’이라는 정부 과제에 참여, 4족 로봇에 자율 보행 기술을 탑재해 정확한 신체 인식을 위한 연구도 진행 중이다.

명현 교수는 “현재의 기술로는 로봇이 사람의 의도를 완벽하게 인식하는 것은 불가능하다. 대중교통도 아직 완전 자동화되지 않았고, 보안 문제 또는 사고 원인 파악 및 책임의 소재 또한 있다. 그러나 이러한 인식 기술의 한계를 극복하게 되면, 인공지능 및 자율 주행 기술을 더 많은 환경에 도입할 수 있을 것으로 기대한다.”라며 마무리했다.