4차 산업혁명 시대: 진화하는 자동차 기술

       4차 산업혁명 시대: 진화하는 자동차 기술

필자가 기계공학을 공부하던 1990년대만 하더라도 자동차는 기계공학의 가장 대표적인 산업분야중의 하나였다. 

그 당시에도 어떤 교수님들은 자동차에 들어가는 전자부품의 수가 기계부품의 수보다 많다는 얘기를 하시면서 농담반 진담반으로 자동차를 전자제품으로 취급해야한다는 말씀을 하셨다. 

최근에는 네이버, 구글, 애플등과 같은 IT 회사에서도 자율주행차를 개발하고 있는 추세로 보았을 때 이제는 자동차를 IT제품으로 분류해야 할지도 모르겠다. 

그러나 엄밀하게 보자면 자동차는 기계공학, 전자공학, 컴퓨터공학 등이 융합된 융합기술의 총아로 보아야 할 것이며, 이 세가지 영역의 기술발전은 현재도 계속 진행중이다. 

기계공학의 영역에서는 대표적으로 고효율·고출력 엔진, 동력 전달 장치, 제동 장치, 서스펜션 장치등에서 기술 발전이 이루어지고 있고, 전자공학의 영역에서는 각종 센서 및 제어 장치, 디스플레이 장치, 전기차의 경우 고효율 배터리 부분에서 기술 개발이 한창이다. 

최신 자동차의 첨단 편의 사양들은 주로 컴퓨터공학과 연관된 기술이 많다.

미국 카네기멜론(CMU) 대학에서 개발한 스마트 헤드라이트 장치

현대자동차를 비롯한 여러 자동차회사에서 앞다투어 채용하고 있는 운전 보조 (Driving Assistant) 기능이

컴퓨터 공학, 그 중에서도 컴퓨터 비전(Computer Vision)분야와 밀접히 연관된 기술이라고 할 수 있다. 

현대자동차에서 개발한 ‘차선 유지 지원 시스템’은 차량이 주행중 방향지시등 없이 차선을 이탈할 경우 

자동으로 차선안으로 경로를 바로잡아 준다. ‘자동 긴급 제동 시스템’은 차량이 앞차와 추돌가능성이 있는

경우 자동으로 브레이크를 작동시켜 추돌을 방지하며, ‘스마트 후측방 경보 시스템’은 사이드미러의 사각

지대에서 빠르게 접근하는 차량이 있는 경우 운전자에게 경고를 주는 기능이다. 

많이 알려진 ‘주차 보조 시스템’은 주변 장애물을 감지하여 자동차가 알아서 주차를 해주는 기능이다. 

이러한 다양한 운전 보조 기능들은 차량 탑승자의 안전과 밀접하게 연관되어 있으므로 자동차 시장에서경쟁력을 높일 수 있는 중요한 요소가 될 수 있다. 그러나 문제는 벤츠, BMW 등을 포함한 다른 선진 자동차 업체들도 유사한 기능을 보유하고 있어 차별성이 두드러지지 않는다는 점이다. 

향후에는 자동차의 어떤 기능이 주목을 받을 수 있을 것인가?

현재까지의 운전 보조 기능은 주로 카메라나 레이더를 통해 얻은 시각 신호를 특정한 알고리즘으로 처리

함으로써 목표 기능을 구현하였다. 

이러한 방식의 기능은 보편화된 촬상 장치 및 알고리즘을 사용하기 때문에 기술적인 접근 장벽이 낮고, 업

체간 기술 모방이 용이하다. 

좀더 차별화된 기술로 자동차의 경쟁력을 높이기 위해서는 타사가 쉽게 모방할 수 없는 독보적인 기술 개

발이 요구된다. 

그러한 측면에서 미국 카네기멜론 (CMU)에서 수행중인(상기 그림) 눈이나 비가오는 악천후속에서 선명한 

시야 영상을 확보할 수 있는 스마트 헤드라이트에 관한 연구는 좋은 시사점을 준다. 

이 기술은 비나 눈 입자 사이로 빛을 조사하여 빛이 산란되는 현상을 줄여줌으로써 자동차 전방의 시야를

더 선명하게 볼 수 있도록 도와준다. 

이처럼 향후 안개, 비, 눈과 같은 악천후 속에서도 운전자에게 안전한 주행 정보 및 시야 정보를 제공하는

기술이 개발된다면 자동차의 경쟁력을 높이는데 크게 기여할 수 있을 것이다.  

18대 민주평화통일자문회의 과학·경제 자문위원

19대 대선 4차산업혁명위원회 자문위원

2017 한-영 과학기술협력창구사업 AI분야 매니저

(과학기술정보통신부-주한영국대사관 공동주관)

한국산업기술평가관리원 산업기술혁신평가단 위원

국토교통과학기술진흥원 R&D 평가위원

국가과학기술연구회 기술멘토링 사업 자문위원

삼성전자 책임연구원, 정부출연연구소 연구원