시대, 시뮬레이터로 끌어 올린다. 자율 주행차

 효율적인 자율주행 시험이 가능시험 기간을 줄이는 것이야말로 자율주행차가 세간의 화제다. 각종 언론 보도 등을 보면 조만간 자율주행차가 거리를 활보할 것 같다.하지만 자율주행차의 실질적인 상용화는 아직 멀었다는 게 전문가들의 중론이다. 컨설팅 전문기업 프라이스워터하우스쿠퍼스(PwC)는 2025년 기준으로 자율주행차가 전체 차량에서 차지하는 비중이 7% 수준에 그칠 것으로 예상했다.하지만 이런 예상에 과감히 도전하는 기업이 있다. 구글그룹 ‘웨이드(Waymo)’다.올해 12월 웨이모는 미국 애리조나 주 피닉스 교외 남동부 지역을 중심으로 자율주행 택시 웨이모 원 서비스를 시작한다고 밝혔다.이는 전문가들의 예상을 훨씬 뛰어넘는 것이다. 웨이모는 과연 어떤 자신감을 갖고 이런 서비스를 선보였을까.그 근거는 ‘주행거리시험’이라고 생각된다. 웨이모는 2009년부터 꾸준히 자율주행 시험을 해왔다.지난 10월에는 웨이모의 자율주행 시험거리가 총 천만 마일(1600만 킬로미터)을 돌파했다. 이 정도 테스트를 거쳤다면 안전성을 충분히 확보한 것으로 봐도 된다는 게 웨이코 측의 입장이다.왜 이모가 자율주행 택시 서비스를 선보이자 경쟁사는 바빠졌다.특히 차량 공유 플랫폼 「Uber」의 움직임이 활발하게 되었다. 웨이코원 서비스는 운전자가 없을 뿐 차량 공유 서비스와 비슷하다. 따라서 우버에게 직접적인 타격을 줄 수밖에 없다. 우버는 올해 12월 자율주행 시험을 9개월 만에 재개한다고 발표했다.올해 3월 우버는 자율주행시험에서 한 여성을 숨지게 한 뒤 자율주행시험 운전을 전면 중단했다. 하지만 경쟁사의 도약에 우버는 다시 자율주행 시험에 나섰다. 이 때문에 미국 펜실베이니아 주 교통당국으로부터 자율주행시험 허가를 받았다.

자율주행 구현의 핵심 ‘주행시험’ 왜 이모와 우버의 사례는 자율주행차에서 주행시험이 얼마나 중요한지를 보여준다. 그렇다면 어떤 면에서 자주시험이 중요한 것일까?자율주행시험은 단순히 자율주행차의 안전성만을 보장하기 위한 것이 아니다. 안전성 확보는 기본이며 자율주행 수준을 높이는 데도 크게 공헌한다.자율주행시스템은 기계학습 알고리즘을 기반으로 동작한다. 따라서 자율주행시스템은 도로주행을 통해 데이터를 계속 모으고 이를 학습하면서 자동차가 스스로 주행할 수 있도록 한다.이는 자율주행시험이 없으면 자율주행 수준을 결코 높일 수 없다는 것을 의미한다.이런 이유로 세계 여러 도시에서 자율주행 시험을 진행하고 있다. 한국을 비롯해 미국 독일 영국 등의 국가는 이를 위한 자율주행시험을 승인하고 있다. 심지어 자율주행시험 전용 공간을 구축한 곳도 있다.2014년 스웨덴 볼보(Volvo)는 세계 최초로 자율주행 시험 공간 ‘아스타 제로(Asta Zero)’를 열었다. 이를 위해 볼보는 총 7천만달러(약 840억원)를 투자했다.아스타젤로는 볼보 본사가 위치한 스웨덴의 예테보리(Göteborg) 인근에 소재하고 있다. 그 면적은 200만 평방 미터에 이른다.미국 미시간대는 미시간 주정부, 미국 연방정부, 민간기업 등과 함께 1천만달러(약 120억원)를 투자해 자율주행 시험공간 M-City를 2015년 완공했다. 면적은 12만 9천 평방 미터이다.이 밖에 일본자동차연구소(JARI)가 34억엔(약 340억원)를 투자해 15만 m 규모의 자율주행시험장을 구축했다. 중국 상하이에서도 500만 m에 이르는 시험공간이 구축됐다.한국도 잽싸게 따라가고 있다. 국토교통부는 지난 12월 경기도 화성시에 자율주행차 시험공간 ‘K-City’를 구축했다.이처럼 자율주행차 구현을 위해 세계 각지에서 시험 공간을 마련하고 있다. 그렇다면 얼마나 많은 시험을 치러야 자율주행차가 사람 운전자 이상의 안전한 수준에 이를 수 있을까.

500년이나 걸리는 자주시험 기간 싱크탱크연구소 랜드연구소(RAND Corporation)는 자율주행차의 안전보장을 위해 얼마나 많은 시험을 치러야 하는지를 연구했다. 랜드연구소가 기준으로 삼은 것은 미국 교통통계국(Bureau of Transportation Statistics)에서 조사한 2015년 교통사망률(1.09%)이다. 결과에 따르면 자율주행차가 사람의 운전자 수준까지 가기 위해서는 약 2.75억 마일(약 4.43억 km)의 주행시험이 필요하다.사람이 운전하는 사람보다 20% 정도 더 잘 몰기 위해서는 약 88억 마일(약 141.62억 킬로미터)의 주행시험이 필요하다. 이를 넘기 위해서는 110억 마일(약 177.02억 킬로미터)의 주행시험이 필요하다.랜드연구소는 이를 기간으로도 표현했다. 시간당 25마일(약 40.23km)을 달리는 자율주행차 100대가 365일간 주행시험을 치르는 것을 기준으로 삼았다.그 결과 자율주행차가 사람 운전자의 수준에 도달하는 데는 12.5년, 20%를 잘하면 400년, 20%를 넘으면 500년이 걸리는 것으로 나타났다.왜 이모가 10년간 1600만 킬로미터의 주행 시험을 한 것을 생각하면, 현재의 웨이코 주행 레벨은 사람 드라이버에도 미치지 못한다.미국 고속도로교통안전국(NHTSA)에 따르면 교통사고 원인의 90%가 운전자 부주의이고, 이런 부주의 중 41%가 음주로 인한 것이다. 즉, 음주운전을 하지 않으면 교통사고율이 30% 이상 낮아질 것이다. 이를 근거로 자율주행차의 시험거리를 다시 추산하면 자율주행차는 최소 177.02억 킬로미터 거리를 주행시험해야 일반 운전자 수준에 근접할 수 있다.그에 비하면 웨이모의 주행시험 거리는 턱없이 부족한 것 같다. 그런데도 왜 이모가 자신 있게 자율주행차 서비스를 시작한 이유는 뭘까. 답은 자율주행 시뮬레이터에 있다.

현실제약 없애는 자율주행 시뮬레이터=올 7월 존 크라프칙 웨이코 최고경영자는 50억 마일(80.46km)짜리 주행시험을 자율주행 시뮬레이터로 치렀다고 말했다. 이 말은 200년 가까이 진행해야 할 주행시험을 이미 마쳤다는 뜻이다.자율주행 시뮬레이터는 가상공간에서 자율주행차 주행시험을 할 수 있도록 제공하는 플랫폼이다.가상공간이기 때문에 현실의 어떠한 제약도 없다. 자동차 대수를 현실보다 자유롭게 늘릴 수 있다.시험속도도 조절할 수 있다. 현실보다 빠른 속도로 주행시험을 진행할 수 있는 것이다. 이러한 특징 때문에 대량의 자율주행 시험을 가능하게 한다.각종 상황을 구현하는 것도 어렵지 않다. 공간을 쉽게 재현할 수 있을 뿐 아니라 날씨도 구현할 수 있기 때문이다. 동시에 위험도 없다.결국 자율주행 시뮬레이터는 자율주행차 업체가 원하는 최적의 주행시험 공간을 제공해 준다고 할 수 있다. 어쩌면 실제 자율주행차 전용공간보다 훨씬 효율적이고 정확할 수도 있다.이런 이유로 최근 자율주행 시뮬레이터에 집중하는 업체가 속속 등장하고 있다.이미 지난해부터 다양한 자율주행 시뮬레이터가 활용되고 있는데 그중 하나인 온라인 교육업체 유다시티는 자율주행 시뮬레이터 기술을 공개해 수강생들이 활용하도록 했다.인텔과 도요타는 공동 연구를 진행해 개발한 시뮬레이터 깔라(CARLA: Car Learning to Act)를 2017년 11월 공개했다. 2018년 9월에는 NVIDIA가 독자적인 주행 시뮬레이터 ‘드라이브 콘스텔레이션’을 공개했다.이들이 자율주행 시뮬레이터를 개발한 이유는 한결같다. 현실에서 자율주행 시험을 진행하기엔 제약사항이 너무 많다. 반면 자율주행 시뮬레이터는 이런 제약을 없애 좀 더 효율적으로 자율주행 수준을 높일 수 있다.혹시 전문가들의 예상보다 훨씬 빨리 자율주행차 시대가 오는 것은 아닐까. 만약 그렇게 된다면 자율주행 시뮬레이터 덕택일 것이다.

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