첨단 운송 산업의 혁명이 시작됐다. 구글 웨이모 자율 주행 차량의 등장은 마치 19세기에 자동차가 마차를 대신했을 때와 유사하게 운송 산업과 사회 자체를 변화시키고 있다. 그러나 자율 주행 차량을 개발하는 것은 실로 엄청난 도전이다.

이는 자동차 산업에서 전례가 없을 뿐만 아니라 감지 기술, 기계 학습 및 인공 지능 등 4차 산업의 다양한 기술 분야까지 접목된다.

미래차의 주역이 될 자율주행 분야에서 두각을 나타내고 있는 한인 스타트업이 있어 눈길을 끈다.

실리콘밸리에서 지난 2016년 창업한 팬텀 AI가 화제의 주인공인데 조형기 팬텀AI 대표는 "실리콘밸리에서도 자율주행 4단계까지 구현할 수 있는 스타트업은 많지 않다"면서 자사가 보유하고 있는 기술력의 경쟁력을 자신했다.

팬텀AI가 보유하고 있는 4단계 자율주행 시스템은 운전자가 개입하지 않고도 차량 스스로 주행이 가능해 사실상 운전자 없이 무인운행이 가능한 5단계와 함께 완전 자율주행 기술로 분류되는데 이는 미국 자동차기술협회(SAE)가 평가한 것이다.

팬텀AI는 카메라 기반의 상황 인식 기술부터 판단, 제어 기술까지 모두 자체 개발했다. 특히 팬텀AI 자율주행 기술은 역광, 뚜렷하지 않은 차선, 그림자, 빛이 적은 밤, 비올 때 등 카메라 센서가 상황을 인식하기 어려운 한계 상황까지도 대비가 돼있다.

조형기 팬텀AI 대표는 “다른 스타트업은 이 같은 한계 상황을 배워가는 단계라면 팬텀AI는 이미 이를 풀고 있는 단계”라고 설명한다.

“인공 지능이 사람의 운전을 대체하기 위해 개발되어야 하는 가장 어려운 기술은 바로 '기계 인식'입니다. 자율 주행 차량의 컴퓨터는 주위의 차량이나 보행자, 도로 표지판, 도로의 각종 표식, 나무, 건물, 교통 신호 등 사람들이 운전할 때 매일 만나게 되는 수많은 사물을 정확하게 인식할 수 있어야 합니다. 이런 기계 인식은 기존의 규칙 기반 컴퓨터 알고리즘으로는 구현이 거의 불가능하며, 신경망이나 기계 학습과 같은 기술을 사용해야 합니다. ”

4단계 자율 주행 시험 운행을 위해 캘리포니아교통국의 테스트 허가도 받았다. 자율주행 4단계는 제한된 환경에서의 셔틀 서비스부터 2021년쯤 상용화될 것으로 예상된다.
팬텀AI는 4단계 자율주행 기술을 개발하기 위해 현대차 제네시스를 개조했다.

이차에는 6개의 라이다(Lidar)와 1개의 GPS 장비가 탑재됐다.

차 앞 뒤 범퍼에도 각각 3개의 레이다 센서(Radar)가 있다.

차 조수석에는 차선, 차량, 사람, 신호등 등의 인식 및 제어 상황을 모니터링할 수 있는 스크린이 있고 트렁크에는 자율주행을 가능하게 하는 엔비디아 칩셋박스 2개가 설치됐다. 이 장비는 모두 팬텀AI 기술진이 자체 개발한 소프트웨어를 내장했다. 카메라 기반의 상황 인식 기술(팬텀 비전)과 판단(팬텀 퓨전) 및 제어 기술(팬텀 드라이브) 등을 모두 자체 기술로 개발한 것이다.

팬텀AI를 이끄는 조형기 대표는 카네기멜론대학에서 석•박사를 마친 후 테슬라 오토파일럿팀에서 근무했으며 그와 공동 창업한 이찬규대표는 현대차에서 HDA(고속도로주행보조) 시스템을 개발한 엔지니어 출신으로 UC 버클리에서 박사과정을 거쳤다.

조 대표는 “임직원 20여명 대부분이 엔지니어고, 그 중 절반이 UC버클리, 스탠포드 등을 세계적 대학에서 박사를 마쳤다”며 “완성차 자율주행팀이 100명이라면 그 가운데 20명이 핵심 인력인 점을 고려하면 웬만한 회사 하나와도 맞먹는 수준”이라고 자부했다.

팬텀AI는 장기적으로 자율주행 4단계 기술을 준비하는 동시에 이미 양산 가능한 수준으로 개발한 2단계 기술을 먼저 제품화할 방침이다. 아직 자율주행 3단계 기술조차 안정화하지 않는 상황에서 단계적으로 접근하겠다는 판단에서다.

2단계나 현재 테슬라가 자랑하는 2단계 플러스 시스템은 모두 자율주행 전단계인 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS: Advanced Driver Assistance Systems)으로 표현되며 이는 운전중 발생할 수 있는 수많은 상황 가운데 일부를 차량 스스로 인지하고 상황을 판단, 차량의 조향과 가감속을 제어하는 기술이다.

복잡한 차량 제어 프로세스에서 운전자를 돕고 보완하기 위한 시스템으로 궁극으로는 자율주행 기술을 완성하기 위한 것이다.

국제자동차기술자협회의 자율단계는 레벨 1~3 는 ADAS 로 분류되며 4단계로 차량에 적용되는데 4단계 시행중인 사례는 전무하다.

그 이유는 4 단계는 자동시스템이 운전과 운전환경 감시를 수행하고 인간 운전자가 통제권을 넘겨받을 필요가 없지만, 자동시스템이 특정 환경과 특정 조건에서만 운행하며 5 단계는 자동시스템이 모든 운전과 어떠한 조건하에서도 운행할 수 있는 단계로 완전 자율 주행이기 때문이다.

조 대표는 현재 미국의 완성차 업체와 독일의 1차 부품업체 등과 파트너십을 체결하였으며, 다른 부품업체 등과 협력 사업을 추진 중인데 글로벌 자동차 부품업체들인 댄소, 마그나, 보쉬는 물론 모비스와 만도까지 전략적 협력을 개진중이다.

<홍민기 편집위원>