미래의 경제, 역사 교과서에 2018년 현재는 어떤 시대로 기록될까요? 정확히 예측하긴 어렵지만, 4차 산업혁명의 시발점 정도로 기록될 것입니다. 2001년, 가트너에 의해 빅데이터(Big Data)라는 용어가 정의된 이후로 빅데이터는 이제 더 이상 이론 속에만 존재하거나 현실과 동떨어진 개념이 아닌 사회와 산업 전반에 스며들어 과거의 데이터들을 바탕으로 미래를 움직이고 있습니다. 또, 이렇게 방대하게 축적된 데이터들과 여러 알고리즘을 바탕으로 스스로 학습하는 인공지능도 출현하였으며 블록체인을 기반으로 한 보조화폐의 등장도 목격했습니다.

렇다면, 먼 미래가 아닌 현재 이 시대에 살고 있는 사람들이 4차 산업혁명이 다가왔음을 직접적으로 체감할 수 있게 되는 때는 언제가 될까요?

다른 어느 때보다 자율주행 자동차, 비행기 등 무인 운송수단의 보편화가 그때 일 것입니다. 서두가 길었습니다. 오늘은 자율주행 운송수단, 그중에서도 자율주행 보트의 개발에 관한 소식을 전해드리겠습니다.

3D 프린터로 출력 가능한 무인(자율주행) 보트

“정해진 코스를 자율적으로 순항하는 자율순항 수상 택시”
“늦은 밤, 일정량의 화물을 강 너머로 운송하는 자율 화물선”
“365일 24시간, 강 곳곳을 순환하며 오염 정도를 측정하는 연구선”

위의 사례들처럼 다양한 용도로 활용될 수 있는 자율주행 보트가 MIT CSAIL(MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory)와 네덜란드 AMS 연구소(Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions)의 연구진들에 의해 개발되었으며 현재에도 계속해서 개발 중입니다. 이 자율주행 보트는 본래 암스테르담, 방콕, 베니스와 같은 수상 도시 내를 자유롭게 돌아다니며 사람이나 화물들을 운반할 목적으로 개발되었습니다.

2016년도에 1차로 개발된 보트를 실제 도시의 수도에서 테스트해보았고 잘 작동하였으나 그들은 계속해서 디자인적이나 성능적으로 보완할 점을 찾고 연구를 계속해오고 있습니다.

그들은 이 무인 보트 개발 전반에 3D 프린팅 기술을 도입하여 활용하고 있으며 산업용 3D 프린터를 이용, 4m 길이 2m 너비의 선체 전체를 출력했습니다. 선체는 총 16개의 부품으로 나누어져 있으며 이 전체를 출력하는 데에는 총 60시간이 소요되었습니다.

이 보트의 각 측면 중앙에 반동 추진 엔진(Thruster)을 배치하여 전후좌우로 보다 가볍고 빠르게 움직일 수 있도록 하였습니다. 정밀한 GPS 시스템을 적용하여 센티미터 단위로 정교하게 움직일 수 있게 하였으나 실내에서는 주로 초음파 비콘 시스템(Ultrasound beacon system, 초음파를 이용한 근거리 통신시스템)을 통해 자율주행합니다.

또한 보트 내부에 Wi-fi 안테나, 소형 컴퓨터, 소형 컨트롤러를 부착하였으며 보트가 기울어지거나 지속적으로 방향을 측정하도록 관성 측정 장치(Inertial Measurement Unit)가 장착되어있습니다.

하지만 무엇보다 중요한 기술은 보트를 자율적으로 움직이게 하는 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 보트가 속도를 변경하는 동안 원심력, 항력, 질량과 같은 수치를 계산합니다. 얼마 전 수영장에서 이루어진 10번의 시운전에서 몇 번의 오류를 제외하곤 성공적인 운전을 이루어냈습니다.

다만, 그 값이 계속해서 변화할 탑승자나 화물의 무게, 파도나 강의 흐름에 따른 변화와 같은 수치 등 극복해야 할 장애물이 많기 때문에 상용화까지는 다소 오랜 시간이 소요될 것으로 판단됩니다.

참고 MIT News / All3DP

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