참석자
Will Hayes - Principal engineer at the Software Engineering Institute
Andrew Mellinger - Principal engineer at the Software Engineering Institute
2017년 3월 7일 화요일
자율주행 자동차에서 소프트웨어의 역할
최근에 열린 CES 2017에도 인공지능이 최고의 화두다. 많은 나라에서 인공지능이 적용된 클라우드, 사물인터넷, 음성인식, 로봇 등을 만들어내고 있다. 이 중에서도 일상생활에 가장 근접해서 적용되는 분야는 자동차 분야인데 자율주행 관련해서 빠르게 발전하고 있다. 최근의 조사에 따르면 자동차 업계에서 2020년에 완전한 자율주행 자동차를 출시할 것으로 예상하고 있다. 이번 회에서는 자율주행 자동차에 필요한 기술에 대해 현대파워텍 이윤희 팀장과 단국대학교 김규억 박사를 만나 이야기를 들어본다.
Q: 안녕하세요. 인공지능이 자동차에 적용되면서 자율주행이라는 말로 바뀌는 것 같습니다. 자율주행 자동차에 대해 먼저 간단히 정리해주시죠.
인공지능이 한 분야에 적용되면 거기에 맞는 용어가 생겨나는 것 같습니다. 자동차 분야에서는 드라이버가 차량을 조작하지 않아도 자동차 스스로 주행하는 것을 말합니다. 자동차가 스스로 동작하기 위해서는 다양한 하드웨어도 있어야 하지만 외부 정보를 받아 스스로 판단할 수 있는 소프트웨어도 중요합니다. 엄밀히 말하면 최근에 이슈로 부각되는 알파고처럼 스스로 학습해서 주행하는 기술이 진화하는 것은 아닙니다. 자동차가 주어진 정보나 기준에 따라 스스로 판단해서 주행하는 것이죠.
Q: 드라이버가 배제된 상태에서 자동차가 움직인다라는 것으로 범위를 정할 수 있겠네요. 최근에 출시되는 자동차를 보면 크루즈 컨트롤 기능이 대부분 장착되는데 이 것도 자율주행의 일종인가요?
일찍부터 자율주행을 연구한 구글의 경우는 자율주행 자동차를 만들어 실제 도로를 주행하기에 이르렀습니다. 그러다 보니 자율주행에 대한 수준에 대해 구체적인 기준이 정의되었는데요.
<그림1> 자율주행의 레벨(Levels of driving automation)
출처: Tongji University
그림1에서 보는 것처럼 5단계나 다른 기준에서는 4단계로 정의됩니다. 0과 1단계는 드라이버가 직접 운전하는 단계고, 2단계는 단위 기능이 자동화로 바뀐 것입니다. 3단계는 테슬라의 오토 파일럿 기능처럼 기존의 단위 자율주행 기술들이 통합된 단계로 보는데 드라이버의 시선은 계속 전방을 주시하지만 운전대와 페달은 사용하지 않아도 되는 단계입니다. 크루즈 기능도 이 레벨에 넣을 수 있습니다. 4단계는 자동차가 교통신호와 도로 상태에 따라 스스로 자율주행을 하는 단계인데 드라이버는 운전 외에 독서나 휴식을 취할 수 있고 특정 상황에서 드라이버 개입이 필요한 제한적 자율주행 단계입니다. 마지막으로 5단계는 말 그대로 자동차가 스스로 알아서 운전하는 자율주행 상태를 말합니다.
4차 산업혁명과 소프트웨어
4 차 산업혁명은 로봇 공학, 인공 지능, 생명 공학, 사물 인터넷 등을 포함한 다양한 분야에서 나타나고 있는데 소프트웨어 관점에서 보면 인공지능에 기반한 산업 환경의 변화를 나타내고 있다. 4차 산업혁명은 이슈가 된지 얼마 안되었지만 급격한 IT 기술의 확산으로 관심도는 점점 더 심화되는 추세다. 최근 이슈가 되고 있는 트렌드인 4차 산업혁명에 대해 3회에 걸쳐 살펴본다.
4차 산업혁명의 핵심은 인공지능인가?
위키백과에서는 4차 산업혁명을 “기술이 사회와 심지어 인간의 신체에도 내장되는 새로운 방식을 대표하는 디지털 혁명 위에 구축되었다. 제 4 차 산업 혁명은 로봇 공학, 인공 지능, 나노 기술, 생명 공학, 사물의 인터넷, 3D 인쇄 및 자율 차량을 포함한 여러 분야에서 새로운 기술 혁신이 나타나고 있다”고 정의하고 있고, CES(Consumer Electronics Show)에서도 인공 지능을 비롯해 로봇 공학, 네트워크, Reality 등으로 IT 기술 중에서도 첨단 기술을 집대성하는 것으로 소개하고 있다.
1차 산업혁명은 증기기관의 발명으로 철도나 면사방적기 같은 기계가 만들어졌다는 것이고, 2차 산업혁명은 전기의 발명으로 공장에 전력이 공급되면서 대량생산을 가능하게 했다. 약 100년이 흐른 1970년 이후 컴퓨터를 통해 생산 자동화라는 정보기술 시대를 가능하게 한 3차 산업혁명이 일어났다(그림1).
<그림1> 산업혁명의 발전
출처: 세계경제포럼
지금까지 3개의 산업혁명은 증기기관과 전기, 그리고 컴퓨터와 같이 기존에는 없던 혁신적인 기술이 나타나면서 산업의 패러다임을 바꾸었다. 그렇다면, 4차 산업혁명의 핵심 기술은 무엇일까? 많은 사람들은 인공지능(Artificial Intelligence)이라 말하고 있다.
4차 산업혁명의 핵심 키워드는 융합(Convergence)과 연결(Network)다. IT 기술의 발달로 전세계가 실시간으로 정보를 교환하고 개별적으로 발달한 각종 기술들이 원활한 융합을 통해 시너지를 내게 한다. 융합과 연결의 가능성은 이미 오래전부터 잘 알려져 온 사실이다. 4차 산업혁명은 융합과 연결을 활용하여 새로운 부가가치를 창출한다. 4차 산업혁명의 특징은 초지능성(Hyper-Intelligent), 초연결성(Hyper-Connected), 예측 가능성(Predictability)이다.
초지능성은 개개인의 능력이 아무리 뛰어나도 다른 능력과 병행하지 않으면 새로운 가치를 창출하기 힘들기 때문에 인간의 능력을 뛰어넘는 행동과 판단이 중요하다는 것을 강조하는데 단순히 인간의 지적인 수준만 뜻하는 것이 아니고 지능의 다양성과 복합성 등이 포함된다. 초연결성은 언제 어디서든 필요한 정보를 찾아낼 수 있도록 모든 정보가 연결되어 있다는 것을 의미하는데 네트워크로 시스템이 연결되는 것만 뜻하는 것이 아니라 원하는 정보를 제공하는 것과 동시에 정보와 정보를 연결하여 새로운 정보를 만들어 내는 것도 포함한다. 예측 가능성은 다양한 정보들을 합쳐 일반화된 정보로 정리할 수 있고 모아둔 정보들에서 의미있는 정보를 찾아내는 것을 나타낸다. 정리하면 4차 산업혁명은 물리학, 디지털, 생물학 기술이 융합되어 각 산업에서 필요한 새로운 기술들을 찾아낸다(그림2).
<그림2> 4차 산업혁명의 주요 기술
출처: World Economic Forum
이러한 4차 산업혁명의 특징을 종합하면 홍수처럼 쏟아지는 정보를 분석하여 인간보다 더 빠르고 정확하게 판단하여 새로운 정보를 제공해야 하기 때문에 4차 산업혁명의 핵심기술을 인공지능이라고 말하는 것이다.
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