신문은 선생님

자동차가 운전을 대신해 주면 얼마나 좋을까요?

편리할 뿐만 아니라 오히려 인간보다 더 정확하게 운전을 도맡아 해줄 수 있을 것 같아요. 터무니없는 상상 같나요? 그런데 이 '스스로 생각하고 달리는 자동차'를 조만간 주변에서 볼 수 있게 된답니다. 국토교통부가 올해 하반기부터 고속도로 일부 구간을 스스로 생각하고 달리는 무인(無人) 자동차에 개방하기로 했거든요. 해당 구간은 경부고속도로 서울 요금소부터 신갈을 거쳐 호법분기점까지 42㎞에 이르는 도로예요. 현재 무인 자동차는 아직 연구·개발용이지만 기술이 충분히 발달하면 가격도 내려서 쉽게 구매가 가능해질 수 있겠죠?

지난 5월 핸들·브레이크·액셀러레이터가 없는 무인 자동차를 시험한 구글은 "2017년까지 사람들이 무인 자동차를 살 수 있게 하겠다"고 밝히기도 했어요. 애플에서 개발 중인 '아이카(iCar)'도 무인 자동차라고 해요. IT 회사들이 무인 자동차 개발에 뛰어든 게 특이하지 않나요? 자동차가 스스로 운전하려면 주변에서 받아들인 각종 정보를 분석해야 하는데, 이들은 데이터를 분석하고 처리하는 기술에 경쟁력이 있어요. 물론 전통적인 자동차 제조사의 기세도 만만치 않아요. 무인 자동차는 세상을 이끌 미래 기술로 주목받는 분야거든요.

◇자동차가 어떻게 운전자 없이 달릴까?

무인 자동차는 운전하는 데 필요한 정보를 각종 통신·감지 기술을 통해 얻어요. 마치 사람이 눈과 귀로 주변을 살피듯 이렇게 모은 정보들을 바탕으로 주위 환경을 살피지요. 자동차도 인간과 비슷하게 주변 환경을 계속 관찰하면서 정보를 수집하고, 어떻게 길을 갈지 판단하면서 목적지까지 찾아가는 거예요.

먼저, GPS(위성 위치 확인 시스템)를 이용해 가야 할 길을 찾아요. 지금의 위치와 목적지를 비교해 어디로 갈지 결정하는 거죠. 목적지를 향하다 원하는 방향으로 핸들을 돌리기도 하는데요. 이건 규정된 지점을 지나면 자동으로 운전하는 기능을 갖춘 비행기와 같은 원리라고 해요. 길을 가면서 순간순간 필요한 주변 정보들은 레이더·카메라·레이저·스캐너 등을 통해 얻어요.

주변에 다른 자동차나 사람이 있는지, 신호는 어떤지 각 장치가 파악하는 거죠. 특히, 무인 자동차의 상단에 붙어 있는 거리계(레인지 파인더)는 빔 레이저 64개로 자동차 주변 환경에 관한 3D 지도를 만들어 내요. 그러면 무인 자동차가 이 지도를 받아서 고해상도 지도를 생성하죠. 여기에 장애물을 피하는 규칙과 교통 법규 등의 자료가 더해지면, 운전에 필요한 판단을 내려요. 이 덕분에 무인 자동차는 다른 자동차나 장애물과 부딪치지 않고 안전하게 달릴 수 있어요.

스스로 달리는 무인 자동차는 좋은 점이 많아요. 자동차는 오래 운전해도 사람처럼 피로해지지 않고 술을 마시지도 않으니 졸음·음주 운전을 할 일도 없거든요. 또 노인·장애인·어린이도 운전자 없이 자동차를 탈 수 있게 되죠. 상상만 해도 멋지지 않나요? 여러 제약으로 자유롭게 움직이지 못했던 사람들이 더 편하게 이동할 수 있을 거예요. 자동차에 내장된 컴퓨터가 어떤 길이 빠른지 정확하게 결정하고 운전하니 교통 체증도 사라지지요. 우물쭈물하다가 연료를 생각보다 더 사용하는 일도 적어질 거고요. 초보 운전 딱지도 찾기 힘들어지겠죠?

◇무인 자동차 기술 발전, 냉전 시대 덕분?

옛날 사람들도 무인 자동차를 꿈꿨어요. 1925년 미국의 전파 기술자 프랜시스 후디나는 무인 자동차의 시초 '챈들러'에 전파 송신기·회로 차단기를 설치하고, 다른 차에서 무선 신호를 보내 움직였어요. 미·소 냉전 시대를 거치면서 발달한 무기·우주 항공 기술 덕분에 무인 자동차가 더욱 빨리 등장할 수 있었다는 분석도 있어요. 정해진 폭격 지점에 정확하게 떨어지는 유도미사일은 스스로 목적지를 찾는 무인 자동차의 기능에 영향을 줬고요. 우주탐사용으로 개발한 로봇에 들어가는 카메라와 센서·레이저·레이더 등도 자동차가 주변 상황을 파악하는 데 활용되니까요.

최근에는 전문가들 사이에서 무인 자동차의 기술뿐 아니라 윤리적인 부분에 대한 논의도 진행되고 있어요. 만약 무인 자동차를 혼자 타고 산 비탈길을 달리다가 갑자기 앞에 사람이 여러 명 나타났다고 가정해봐요. 이들을 다치게 하지 않으려면 핸들을 꺾어야 하는데, 그렇게 하면 자동차가 낭떠러지로 떨어지게 돼요. 무인 자동차가 어떤 결정을 내려야 할까요? 간단히 생각하면 인명 피해가 최소화되는 쪽으로 판단하면 되지만, 그랬다간 최악의 경우 운전자를 해치라고 프로그래밍하게 돼요. 아무리 고민해도 쉽게 결론이 나오진 않죠? 사람도 판단하기 어려운 문제를 기계에 맡겨야 하는 상황이니 더 많은 고민이 필요한 시점이죠.

편리한 무인 자동차 기술이 더 정교하고 안전해질 수 있도록 고민하는 기술자·과학자가 여러분 가운데 나오길 바랄게요.