자율주행 기술을 산업 전반에 활용하는 움직임이 본격화 되고 있다. 물류와 해양, 건설, 농업 분야까지 자율주행 기술의 활용이 넓어지면서 생산성과 능률을 향상시킬 수 있는 환경이 조성되고 있다. 사실, 자율주행 기술은 변수가 많은 일반도로보다 바다나 하늘, 또는 이동구간이 일정한 물류, 농경지에서 더욱 빠르게 활용도가 늘어나고 있다. 이번 CES 2022에서 공개된 자율주행 기술을 활용한 산업 분야의 변화를 살펴본다.

현대중공업의 자율운항 전문기업 '아비커스'는 이번 CES 2022에서 자율운항 기술이 적용된 레저보트를 선보였다. 아비커스는 2020년 12월, 설립한 사내 벤처 1호 자율운항 전문기업으로 인공지능(AI)을 활용한 자율운항 솔루션과 항해 보조시스템 개발·판매에 주력하고 있다.

아비커스는 지난 해 6월, 포항 운하에서 12인승 크루즈를 40분간 완전 자율운항하는데 성공했다. 총 길이 10km의 포항 운하는 수로의 평균 폭이 10m에 불과하다. 아비커스는 시연회 성공을 바탕으로 올해까지 자율운항 레저 보트를 세계 최초로 상용화한다는 계획이다. 또한 올 상반기에는 관련 기술을 대형상선에 탐지해 세계 최초로 대양 횡단에 도전할 예정이다.  

선박 자율운항은 국제해사기구(IMO)의 4단계 구분법을 사용하고 있다. 1단계는 운항 보조 역할로서 선장이 주변 환경을 감지하고 선체를 제어해야 하는 수준이다. 아비커스는 올해 1단계 기술을 상용화했고, CES 2022에서 레저보트에 선보이는 기술은 자율운항 2단계 기술이다. 목적지를 입력하면 경로를 만들어 시스템이 경로에 맞춰 제어를 한다. 운항 중에 장애물이 나타나면 자동으로 인식하여 보트가 스스로 피하고 마리나에서는 자동으로 도킹하는 기능을 제공한다. 

자율운항 기술은 조선·해운업에 큰 변화를 일으키고 있다. 선박은 물류비용이 항공기의 1000분의 1, 열차의 10분의 1 수준에 불과해 앞으로 물류의 중심은 선박이 될 것으로 예측되기 때문이다. 또한, 자율운항 선박은 자율배송 트럭·드론 등 육상물류 체계의 변화와 맞물려 차세대 물류혁명의 중심이 될 전망이다. 글로벌 시장조사업체인 어큐트마켓리포츠에 따르면 자율운항 선박 및 관련 기자재 시장은 연평균 12.6%씩 성장해 2028년에는 2357억 원 규모에 이를 것으로 전망된다. 

두산밥캣은 100% 전기로 구동하는 콤팩트 트랙터 'T7X'을 공개했다. 전기로 작동되는 만큼 기존의 유압관련 부품도 모두 제거되었으며, 유해물질 배출도 없으며 도심내에서도 조용히 작업을 진행할 수 있다. 소음 수준은 기존 내연기관 탑재 장비들의 10분의 1 수준으로 진동 또한 적은 만큼 소음으로 인한 불편함을 최소화 할 수 있다. 전기 트랙터에 장착된 배터리는 LG에너지솔루션의 62KW 배터리가 탑재된다. 한번 충전으로 최대 4시간 작업이 가능하다.

건설장비의 전동화는 소음과 매연을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 장비의 수명도 연장한다. 동력계에 이어 구동계까지 전동화하면서 부품 수를 크게 줄인 까닭에 오작동 가능성이 크게 줄일 수 있다. 

이번에 선보인 T7X은 이미 미국시장에 대규모 공급 계약을 체결하기도 했다. 북미에 1000개 이상의 딜러망을 갖춘 건설기계 렌탈업체인 '선벨트 렌탈스(Sunbelt-Rentals)'는 두산밥캣과 납품 계약을 체결하고, 올해부터 인도받게 된다. 

현장에서 시연된 인상적인 기술 중 하나는 원격으로 건설장비를 조작하는 시연이었다. CES 현장에 전시된 두산밥캣의 미니 전기 굴착기 'E35e'에는 LG 디스플레이의 대화면 투명 OLED가 탑재되어 있었다. 실제로 두산밥캣은 이 디스플레이를 통해 CES 현장에서 980㎞ 떨어진 콜로라도주 덴버시 소재 콤팩트 트랙 로더를 원격 조정하는 모습을 시연해 눈길을 끌었다. 

전기 굴착기에 탑재된 OLED 디스플레이는 작업 환경에 대한 정보를 더 또렷하게 전달해 줄 뿐만 아니라, 멀리 떨어진 장소에 위치한 다른 굴착기 주변의 모습을 보여줘 원격으로 작업을 수행하는데 어려움 없는 환경을 제공했다. 

자율주행 기술은 농업 분야에도 활용도를 높이고 있다. 미국의 대표적인 농업장비 생산 업체인 존디어(John Deere)는 최신 자율 농업 패키지를 공개했다. 머신 러닝과 GPS 기반 자동 조향 기능을 결합해 완전 자율 트랙터로 변경할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 패키지를 공개했다. 

자율 농업을 지원하는 기술은 최근 수 년 동안 빠르게 발전해 왔으며, 이번에 공개된 자율 농업 패키지를 통해 농부는 트랙터를 운전하지 않는 것 뿐만 아니라 경작지를 벗어나 원격으로 트랙터의 상황을 모니터링 할 수 있다. 이 패키지는 올 가을부터 판매를 시작한다.

농업분야의 자동화와 자율농업은 자동차 산업의 자율주행 차량과 달리 빠르게 발전해 왔다. 밭을 갈거나 씨를 뿌리는 작업은 여전히 숙련도를 필요로 한다. 복잡한 장비를 작동하면서 토지의 윤관을 탐색하는 복잡한 작업이지만, 트랙터가 이동하는 경로는 비교적 단순하다. 

이러한 이유로 존디어와 같은 기업들은 수십년간 농장의 운영을 자동화하는 기술을 개발해 왔다. 이번에 공개된 기술이 기존과 다른 차이점은, 트랙터 주변 360도를 확인하는 6쌍의 스테레오 카메라가 포함되어, 예상하지 못한 장애물을 찾아내는 머신 비전 알고리즘이 적용되어 있다. 대부분의 장애물은 스스로 인식하지만, 예상치 못한 장애물을 발견하는 경우 카메라의 이미지가 농부와 존디어의 콜센터로 전달되어 상황을 정확히 파악하게 된다. 

이후 새로운 코스를 설정할지, 상황을 직접 확인할지 결정하게 된다. 예를 들어 경작지에 날아가는 새가 접근하는 경우 작업은 계속되지만, 개가 있다면 트랙터는 작동을 멈추게 된다. 머신 비전 알고리즘을 통해 회피해야 하는 상황인지, 작업을 계속 진행해도 되는 상황인지 분석하게 된다. 

자율주행 트랙터인 만큼 낮시간이나 밤시간에도 계속 작업을 진행 할 수 있어 작업 능률을 크게 향상시킬 수 있다. 하지만, 아직 모든 작업을 수행할 수는 없다. 밭을 갈거나, 토양의 영양분을 골고루 공급하기 위한 작업 등 경작 작업에 한해 진행된다. 존디어는 이 자율주행 패키지를 최신 트랙터에 장착할 수 있도록 판매할 예정이다.