[기획기사]자율주행기술을 주도하는 오픈소스 프로젝트와 기술

자율주행기술을 주도하는 오픈소스 프로젝트와 기술

- 이지현 IT전문기자(j.lee.reporter@gmail.com) -

자동차 업계는 이제 단순히 제조업으로 분류하기 어렵다. 단순히 자동차 외관을 만들고 조립하는 것을 이상으로 소프트웨어의 활용 범위가 점점 많아지고 있기 때문이다. 현재 자동차 업계에서 가장 중요한 그리고 가장 투자를 많이 하는 소프트웨어는 자율 주행 기술일 것이다. 자율 주행 기술에선 AI부터 컴퓨터 비전까지 수많은 첨단 기술이 다양하게 활용되는 만큼 오픈소스를 도입하려는 움직임도 늘고 있다.
 

자율주행 기술이란?

자율주행 기술(Autonomous Driving)은 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말한다. 실제 사람이 없어도 소프트웨어가 마치 운전자가 하는 모든 행동을 대신 실행해 주변 상황을 감지하고, 적절한 속도로 자동차를 운행하는 것을 말한다. 무인 자동차 기술(Self-driving)라고도 부른다.

테슬라, 폭스바겐, 현대자동차 같은 자동차 기업은 물론 구글, 애플, 네이버 IT 기업까지 수많은 업체가 더 똑똑한 자율 주행 기술을 만드는데 투자를 하고 있다. 기업들은 자율 주행 기술이 그만큼 미래 자동차의 핵심 기술로 자리 잡고, 그로 인해 새로운 사업 기회를 만들 수 있다고 보고 있다. 기업 뿐만 아니라 사용자 입장에서도 여러 혜택이 있다. 교통 체증이나 사고가 감소하고, 장애인, 노령층 등 차량 이용에 어려웠던 운전자에게 이동권을 높여준다는 장점이 있다. 또한 무인 택시, 무인 트럭같은 기술이 보급하면 유통 및 물류나 모빌리티 산업의 새로운 혁신을 만들 수 있다는 기대도 존재한다. 

운전이라는 특수한 작업을 하긴 하지만 자율주행은 결국 인간이 하던 일을 대체하는 기술이다. 그리고 인간의 일을 완전히 대체하는 기술은 만들기 분명 쉽지 않다. 수많은 AI 기술이 그렇듯 이런 새로운 기술은 관련 규제와 인프라를 만드는 데도 많은 시간이 필요하다. 그래서 자율 주행은 크게 여섯 단계로 나눠 기술의 수준과 기능을 구체화하고, 필요한 법 제도와 사회적 합의를 함께 논의하고 있다.

자율 주행 단계에 따른 특징과 예시 

출처:법제처 https://www.easylaw.go.kr

현재 5단계 기술은 만든 기업은 아직 없으나 4단계 기술까지는 도달한 기업이 몇 군데 있다. 알파벳 자회사 웨이모, 프랑스 기업 나브야(Navya), 캐나다 기업 마그나(Magna), 볼보, 바이두 등이 있다. 국내 기업인 현대자동차는 2022년 말까지 자율주행 3단계 상용화를 지원하겠다고 밝혔으며, 아우디도 3단계를 지원하고 있다. 테슬라의 경우 2단계 수준의 자율주행 시스템을 보유하고 있다.

오픈소스 자율주행 프로젝트 및 기술의 종류들

자율 주행 기술 중에서도 오픈소스로 개발된 것들이 많다. 그중에서도 가장 돋보이는 것은 아폴로(Apollo)다. IT 기업 바이두와 버스 제조업체 킹롱(Kinglong)이 주도해 만든 아폴로는 2019년 처음 공개됐다. 아폴로는 자율 주행을 위한 하드웨어와 소프트웨어 기술을 모두 포함하고 있으며, 지도, 장애물 인식, 차량 제어, 테스트 도구까지 종합적으로 제공한다. 아폴로의 핵심 소프트웨어는 깃허브 소스코드를 공개하고 있으며, 하드웨어는 실제 사용하는 장비 정보를 자세히 공개하면서 아폴로 전체를 오픈 플랫폼이라고 부르기도 한다. 현재 바이두는 아폴로를 이용해 레벨 4 자율 주행 기술을 구축했다고 밝혔다. 

아폴로 오픈 플랫폼 구조 

출처:아폴로 홈페이지

아폴로와 파트너십을 맺은 곳은 200여곳으로 대부분 중국 기업이지만 인텔, 엔비디아, BMW, 다임러, 폭스바겐, 도요타 같은 글로벌 기업도 포함하고 있다. 아폴로 기술 자체는 오픈소스 이지만 바이두는 실제 하드웨어와 결합해 ‘아폴로 엔터프라이즈’라는 서비스를 만들어 수익 창구를 만들고 있다. 아폴로를 탑재한 자율 주차 시스템, 로보택시, 미니 버스 등을 생산하는 식이다. 바이두가 아폴로를 활용해 가장 최근 출시한 로보택시 ‘아폴로(Apollo) RT6’은 대당 가격이 25만 위안(약 4800만원)으로 이전보다 판매가를 대폭 낮췄다는 점에서 주목받기도 했다. 

아폴로가 중국 중심으로 발달하는 기술이라면 오토웨어(Autoware)는 일본에서 시작한 프로젝트다. 2015년 나고야 대학에서 시작한 오토웨어는 자율 주행 관련 오픈소스 기술을 개발하고 있으며, 비영리 재단 형태로 기술을 발전시키고 있다. 이때 오픈소스 로봇 운영체제 ROS를 기반으로 자율 주행에 필요한 제어, 예측, 인지 기술을 개발했으며, 기업에서 바로 사용하기 좋게 아마존웹서비스(AWS), 수세, ARM, 인프라와 협력해 ‘오픈 AD 키트’라는 것도 만들었다. 

오토웨어 기술 구조
출처:오토웨어 공식 홈페이지

아직 실험단계이긴 이미 오토웨어를 이용한 자율주행차는 현장에서 운영 중이다. 예를 들어 시애틀 공항은 수하물을 이동하는 자율주행 운반차를 만들기도 했으며, 에스토니아 탈테크라는 기업은 대학 셔틀 버스 개발 과정에서 오토웨어 기술을 적용했다. 미국 대학 내 레이싱 경기 차량을 만들거나 일본 내 로보택시와 물류용 운반 차량을 구축할 때도 오토웨어가 활용됐다. 학계 중심으로 운영되고 체계적인 오픈소스 개발 및 운영이 이뤄진다는 장점으로 오토웨어의 인기는 꾸준히 높아지고 있다. 그래서 온라인 교육 플랫폼인 유다시티는 자율 주행 기술 수업을 진행할 때 오토웨어를 이용하기도 했다.

위에 두 기술은 일반적인 자율 주행 기술이라면 아슬란(Aslan)은 ‘낮은 속도’ 운영에 최적화된 자율 기술을 만드는 오픈소스 프로젝트다. 아슬란은 도시 환경에서는 여러 장애물과 매끄럽지 않은 도로가 많다는 점을 염두하고 자율주행 기술을 개발하고 있다. 이런 도로 환경에서 개인이 사용하는 차량 외 배달이나 물류용 차량은 결국 낮은 속도로 이동할 것이라고 보는 것이다. 아슬란 프로젝트를 이끄는 참여자는 영국의 기술 기업과 영국 시 당국이며, 개발자들은 오토웨어 프로젝트에 영감을 받고 아슬란을 만들었다고 설명했다. 그래서 아슬란은 오토웨어와 동일하게 ROS 기술을 활용해 자율주행 기술을 고도화하고 있다.

콤마AI는 누구나 쉽게 자율 주행 기능을 탑재할 수 있는 소프트웨어를 오픈소스 기술로 만들었다. 오픈 파일럿(OpenPilot)이라는 프로젝트다. 오픈 파일럿은 완전 자율주행기술이라기보다 레벨 1에 해당하는 운전자를 보조하는 데 집중한 기술이라고 볼 수 있다. 앞 차와의 충돌을 방지해주거나 차선 변경을 보조하거나 졸음운전을 할 경우 알림을 울리는 기능 등을 탑재했다고 한다. 현대자동차, 혼다, 아우디 등 200개종이 넘는 차량에서 오픈 파일럿 기능을 이용할 수 있다.

콤마AI의 기술의 장점은 특별한 고사양 장비 없이 일반 차량에 쉽게 설치할 수 있다는 것이다. 원한다면 호환되는 차량 200종에 한해 1999달러(200만원)를 투자해서 차량에 오픈 파일럿을 설치하고 곧바로 운전 보조 기능을 이용할 수 있다. 참고로 콤마AI 설립자 조지 호츠(George Hotz)는 iOS를 탈옥하거나 플레이스테이션 및 안드로이드 운영체제의 취약점을 해킹한 것으로 유명한 인물이나, 올해 갑작스럽게 콤마AI를 잠시 떠나겠다고 밝혔다.

오픈파일럿 서비스 예시
출처:https://comma.ai/openpilot

※ 참고자료

1) The 6 Levels of Vehicle Autonomy Explained, https://www.synopsys.com/automotive/autonomous-driving-levels.html%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B
2) https://developer.apollo.auto/index.html
3) https://developer.apollo.auto/
4) China's Baidu Reveals the Apollo RT6, a Fully Autonomous, Production Ready Level-4 Robotaxi with Removable Steering Wheel, 202년8,https://www.futurecar.com/5525/Chinas-Baidu-Reveals-the-Apollo-RT6-a-Fully-Autonomous-Production-Ready-Level-4-Robotaxi-with-Removable-Steering-Wheel%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B%E2%80%8B
5) https://www.autoware.org/autoware
6) https://www.project-aslan.org/
7) https://comma.ai/openpilot

8) https://techcrunch.com/2022/11/02/george-hotz-aka-geohot-is-leaving-comma-ai-for-a-lofty-ai-project/