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구상 교수는 기아자동차 디자인실에서 크레도스 책임디자이너를 역임했으며 기아자동차 북미디자인연구소 선임디자이너를 지내기도 한 자동차디자인 현장에서 잔뼈가 굵은 자동차 전문 디자이너입니다. 현재는 홍익대학교 산업디자인학과 교수로 일하고 있습니다. 이론과 실무를 겸비한 구상교수의 자동차 디자인 이야기는 독자여러분에게 새로운 시각을 제공할 것입니다.

안전한 차량 개발을 위한 로봇, 더미

페이지 정보

글 : 구상(koosang@hongik.ac.kr) ㅣ 사진 : 구상(koosang@hongik.ac.kr)  
승인 2021-11-12 12:46:22

본문

완전한 자율 주행이 실현되는 것이 언제쯤이 될 것인지는 아무도 알지 못할 것이다. 물론 대략 언제쯤 실현될 것이라는 추측은 다양하지만, 그 시점은 자꾸만 멀어지고 있다. 그런데 6~7년 전에는 2020년이면 5단계의 완전자율주행이 가능해질 것이라고 했던 것 같다. 그렇지만 2021년인 현재 아직 3단계, 그것도 아주 부분적으로나 가능할 뿐이고, 완전한 자율 주행은 요원한 일처럼 보이기도 한다.

글 / 구상 (홍익대학교 산업디자인학부 교수)
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그런데 사람들이 자율 주행에 이처럼 큰 기대를 거는 이유는 무엇일까? 그건 정말 완전한 자율 주행이 실현된다면 교통사고가 완전히 사라질 것이라고 믿기 때문일 것이다. 자율 주행은 모든 자동차와 교통체계가 서로 연결(connected) 되어서 완벽하게 제어되면서 사고가 전혀 일어나지 않는 교통환경을 목표로 하고 있기도 하다.
그리고 정말로 그것이 가능해진다면 자동차 역사 150년, 나아가 인류의 모빌리티 역사 5000년의 한계를 극복하는 엄청난 일이 될 것임은 틀림 없는 일이다. 그만큼 사람이 운전하는 운송수단은 그 종류와 형태에 상관 없이 ‘사고’에서 자유로울 수 없다.

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물론 이 말이 교통 사고가 불가피하다는 의미는 아니다. 모든 사람들이 ‘교통법규’ 라는 서로 간의 약속을 철저히 지키고, 항상 그 원칙에 입각해 운전한다면 당연히 사고는 나지 않을 것이다. 그렇지만 ‘사람’은 ‘열린 시스템(open system)’ 이기 때문에, 외부로부터의 지극으로 인한 감성 변화 요인 등에 의한 판단 착오와, 착각에 의한 실수, 성급한 판단 등으로 인해서, 원칙 준수 여부의 문제 이전에 운전 조작에서 실수나 오류가 발생하고 이것이 사고로 이어진다.

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그런 이유에서 모든 자동차는 조작 실수나 오조작을 줄여 사고를 예방하기 위한 ‘예방 안전(preventive safety)’의 개념과 아울러, 불가피하게 사고가 났을 때 사고로부터의 피해를 줄이기 위한 ‘사후 안전(passive safety)’의 두 가지 개념으로 디자인, 설계, 개발된다.

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또한 차량에 탑승한 승객만 보호하는 것이 아니라, 차량 외부의 보행자를 보호하는 안전 개념도 이미 등장했다. 이는 보행자가 차량과 부딪혔을 때 보행자의 부상을 최소화하는 설계를 하도록 하는 것이다. 그리고 차량의 실내를 설계할 때도 실내 구성 부품의 모서리를 날카롭지 않게 해서 승객이 차량 실내에서 머리나 신체를 부딪힐 경우 부상을 최소화 하는 디자인과 설계 등이 그것이다. 이를 위해 지름 165mm의 머리 크기의 도구로 실내 부품의 돌기 테스트를 하기도 한다.

또한, 대표적인 사후 안전 설계가 차량의 충돌 테스트를 통해 승객의 상해를 최소화하기 위한 차체 강성 확보와 다양한 에어백의 적용 등일 것이다. 이와 같은 안전 개념은 자동차에서는 그 무엇과도 타협할 수 없는 최고의 가치 임은 두말할 나위 없다.

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그리고 차량 개발에서 당연히 안전성을 확보하는 가장 중요한 방법이 최대한 사람의 특성과 비슷한 구조로 정교하게 제작된 인체 모형, 이른바 ‘더미(dummy)’로 불리는 일종의 로봇을 이용해 테스트를 수행하는 것이다.

이들 인체 로봇은 외견상으로는 흡사 의류 매장에서 보는 마네킹과 비슷한 모습을 하고 있지만, 그 정교함에서는 크나큰 차이가 있으며, 가격 또한 매우 고가이다. 

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이들 더미는 성인 남성과 여성, 청소년, 유아 등을 비롯해 임신부의 모습으로도 제작된다. 게다가 최근에는 비만 체형의 증가에 따라 그러한 특징을 반영한 더미도 만들어진다. 차량의 안전성을 보다 치밀하게 테스트하기 위해서는 당연히 예측 가능한 모든 유형의 사람들을 대상으로 해야 하기 때문이다.

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이러한 더미는 안전한 차량을 만들기 위한 기술이고, 로봇 기술의 다른 모습이기도 하다. 우리들이 접하는 대부분의 로봇이 다양한 기능으로 그 역할을 한다면, 더미는 인체의 구조와 특성을 재현한 로봇이다.

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그런데 만약 어린이나 임신부 모습의 더미로 충돌 실험하는 것, 혹은 로봇의 안정성을 체크하기 위해 쓰러뜨리는 등의 테스트를 감성적으로 받아들이지 못해서 실험을 하지 않는다면, 안전한 차량이나 성능 좋은 기계의 개발은 불가능할 것이며, 본말이 전도돼는 일이다. 모든 기계와 로봇의 개발은 사람을 위한 일이다.​

 

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