지난 2021년 10월에 진행된 G20 정상 회의에서 다가올 2025년까지 화석연료 보조금을 단계적으로 폐지하자는 안이 통과되었다. 화석연료를 사용하는 많은 시장의 판도가 바뀌게 되겠지만, 그 무엇보다도 몇 년 전부터 가파르게 성장 중인 전기 자동차와 수소 자동차 분야의 연구가 더욱 활기를 띠게 될 것으로 보인다.

오로지 전기와 수소의 힘으로만 달리게 되는 ‘이동 수단의 진화’는 비단 자동차에만 국한되는 이야기는 아닐 것이다. 당장은 일상생활에 밀접한 자동차가 연구의 중심에 있지만, 이미 생활 전반에 스며들고 있는 드론 비즈니스와 스마트 모빌리티, 머지않아 만나게 될 도심형 항공 서비스까지 사람과 사람, 물자와 물자 사이의 거리를 좁혀주는 수많은 모빌리티가 연구자들의 손에 의해 한 단계 높은 차원으로 도약할 날을 기다리고 있다.

하늘로 힘차게 날아오르는 드론은 택배 기사로 변신하고, 친환경 배터리를 탑재한 자동차는 완전 자율주행을 꿈꾼다. 개인형 이동 수단은 1인 1모빌리티 세상을 꿈꾸며 오늘도 다양하게 분화 중이다. 모빌리티의 진화에 따라 더 멀리 보고 더 빠르게 달릴 수 있게 된 사람들. 차세대 모빌리티는 우리 삶에 어떤 변화를 가져오게 될까?

퍼스널 모빌리티와 스마트 모빌리티

불과 몇 년 전까지만 해도 개인형 이동 수단은 자전거와 모터바이크류에서 그쳤으나, 2010년대 말 전동 킥보드가 등장하면서 퍼스널 모빌리티의 범위가 확장되었다. 누구나 쉽게 배울 수 있는 간편한 조작과 빠르고 편리한 이동, 무엇보다 공유 서비스로 인한 높은 접근성 덕분에 전동 킥보드 이용자 수는 빠르게 급증했으며, 전기 자전거와 전동 스쿠터 등 전기를 동력으로 삼는 모빌리티 시장도 덩달아 가파르게 성장하고 있다.
퍼스널 모빌리티와 자주 혼용되는 스마트 모빌리티는 이보다 조금 더 광범위한 개념을 이른다. 전동 킥보드 공유 서비스와 같이 모빌리티에 대한 IT 기술의 적용 범위가 넓어지면서 모바일로 제어할 수 있는 이동 수단은 물론 이와 관련된 도시 교통 기술까지 ‘스마트 모빌리티’ 연구 분야로 분류된다. 이에 따라 퍼스널 모빌리티는 ‘개인형’ 이동 수단이라는 의미에서 좁게는 일반 자전거와 전기 자전거, 전동 킥보드, 세그웨이부터 넓게는 전동 휠체어와 초소형 전기차까지 포함하게 되었다.

수소와 전기로 달리는 녹색 자동차

요즘 거리에선 전기 자동차를 심심찮게 만날 수 있다. 심지어 전기 자동차로 운행하는 택시도 볼 수 있는데, 과거 전기 자동차의 가장 큰 걸림돌이 장시간 주행이 어려운 적은 용량의 배터리와 느린 충전 속도였다는 점을 상기한다면 놀라운 일이다. 왜냐하면 이는 전기 자동차의 배터리와 충전 방식이 내연기관 자동차의 편의성 못지않게 개선되었다는 사실을 방증하기 때문이다.
전기 자동차와 함께 미래 친환경 자동차로 손꼽히는 수소 자동차는 놀라운 연비 효율을 갖고 있음에도 불구하고 생산량을 폭발적으로 늘리기 쉽지 않은 탓에 상대적으로 대중화가 느리게 진행되고 있다. 그러나 수많은 연구진이 수소 대량 생산에 매진하며 하루가 다르게 괄목할만한 성과를 보여주고 있으므로 전문가들은 수소를 주 연료로 사용하는 이동 수단의 시대 역시 빠르게 다가오리라 전망한다. 특히 수소 연료의 강점인 우수한 연비 효율은 대형 운수나 비행기, 드론의 장거리 비행 등에서 더욱 유용하기에 향후 도심 운송 수단 산업에서의 역할이 기대되고 있다.

내 손 안의 비행기, 드론

많은 첨단 설비가 그러하듯 드론 역시 처음에는 군용으로 개발된 장비였으나, 고성능 카메라와 운송장비를 비롯한 다양한 부가 장치가 하나둘 접목되면서 드론은 이제 대중들에게 또 하나의 새로운 ‘모빌리티’로 취급받는다. 내가 직접 타고 움직일 순 없지만, 나의 또 다른 눈과 손과 발이 되어 우리를 간접적으로 하늘길에 오를 수 있게 만드는 것이다.
대표적으로는 쉽게 접근하기 어려운 오지로의 택배 배송이나 험준한 산속 혹은 해양에서의 인명 탐색과 구조에 유용하게 활용될 것으로 점쳐진다. 이미 미국 아마존 등 몇몇 해외 기업들은 드론 택배 서비스를 도입해 새로운 운송 수단의 이점과 개선점을 빠르게 파악하고 있으며, 응급 구조 드론 개발 프로젝트도 빠르게 진행되고 있다. 이 밖에도 관광객을 대상으로 드론 촬영 서비스만 전문으로 제공하는 업체가 생겨나거나 드론 낚시 대회가 개최되는 등 일상 속 드론의 장악력도 점점 넓어지는 중이다.

삐빅- 자율 주행 로봇이 서빙중입니다

자율 주행 로봇의 상용화가 본격화되고 있다. 홀이 넓은 식당, 공항, 박물관이나 전시장 로비에서 음식을 나르고 길을 안내하는 로봇의 모습이 이제는 낯설지 않다. 전문가들은 각 기업에서 꾸준히 축적해 온 연구개발이 드디어 베일을 벗기 시작했다고 입을 모은다.
사람이 실시간으로 조작할 필요 없이 알아서 판단하고 움직인다는 점은 기계의 편의성을 대폭 끌어 올린다. 현재는 지정된 장소에서 제한된 서비스만 제공하고 있으나, 앞으로는 AI 기술이 더해져 배달은 물론 방역, 구조 지원 등 각종 산업군에서 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다.

자율주행 연구소

지스트는 자율주행 핵심 인력을 양성하기 위해 자율주행차량 정비건물과 자율주행 차량, 100억 원대에 이르는 병렬 컴퓨팅 시설과 세계적 수준의 인공지능 전문가를 확보하고 있다.
2022년부터는 AI대학원에 자율주행 심화 전공 트랙이 개설되어 레이다, 라이다, 차량, 인공지능 전문 업체 등 자율주행에 필요한 각종 산업군에서 우수한 성과를 거두고 있는 전문 기업들이 교육과정에 참여해 현장 위주의 프로젝트를 수행 중이다.

미래차 XR 플랫폼

지스트 AI 융합기술 연구진은 미래차 환경에서의 탑승객 경험 증강을 위한 차량 XR(eXtented Reality, 가상융합기술) 플랫폼 기술 및 콘텐츠 개발에 총력을 기울이고 있다.
융합기술학제학부 김승준 교수 연구팀의 ‘GIST 차량XR 랩’은 2개 세부 프로젝트를 바탕으로 차량 내 HMD(머리 착용 디스플레이)의 원활한 활용을 위한 XR 플랫폼 기술 등 요소기술을 개발하고, 자율주행 환경에서 즐길 수 있는 내·외부 상황인식 AR/VR 콘텐츠를 제작한다. 이를 통해 XR 플랫폼에서의 가상 경험이 현실과 생동감 있게 공존할 수 있도록 콘텐츠 및 서비스를 고도화하여 글로벌 레퍼런스 확보 및 차량 XR 사업화를 추진 중이다.

차세대에너지연구소

드론 편대 제어

‘다(多)개체 제어 및 자율 시스템’은 드론과 같은 다중 이동체 사이의 유기적 관계를 통해 개체들이 스스로 판단하고 행동하도록 제어하는 연구 분야로 지스트 기계공학부 연구진의 성과가 특히 두드러진다. 안효성 교수는 저서 ‘편대제어(Formation Control)’를 통해 관측, 제어, 통신, 연산을 모두 지역적 방식으로 처리하여 다개체 시스템의 상대적 운동을 기존 이론과는 다른 방식으로 정의하고 있다. 편대제어 이론을 적용하면 다수의 무인 드론이나 무인 전투기의 자율 편대 비행이 가능하다. 향후 인공지능과 접목해 이론이 더욱 확장되면 더 많은 분야에 응용할 수 있을 것이라 기대된다.