기술력 대박이네.. 국산 자율주행 자동차, ‘이 기술’ 장착한다 선언!

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2024.10.02 10:54:11

조회 1602 추천 1 댓글 2

자율주행차의 사고율 낮지만
어두운 상황에서 사고 잦아
고양이 눈으로 해결 가능하다?

자율주행 자동차는 정밀한 센서로 교통법규에 따라 주행하고 졸음, 부주의 운전 등의 염려가 없어 사람이 운전하는 차에 비해 이론상 사고 위험이 덜하다. 구글 웨이모에 따르면 지난해 말 로보택시가 사람이 운전하는 자동차보다 부상자를 낸 사고를 일으킨 비율이 6.8배 낮다고 발표했다.

그러나 모든 상황에서 자율주행차의 안전성이 더 높은 것은 아니다. 회전할 때나 조도가 낮은 환경에서는 자율주행차가 사람이 운전하는 차보다 사고 발생률이 더 높은 것으로 나타났다. 미국 센트럴플로리다대 연구진에 따르면 새벽이나 해질녘처럼 조도가 낮을 때는 5.25배, 회전할 때는 1.98배 더 높은 것으로 나타났다.

‘위장 해제’ 능력 활용
다양한 분야에 적용 기대

자율주행차에 달린 기존 카메라는 일반적인 동공을 모방해 배경과 물체의 초점을 동시에 맞추기 때문에 어두운 상황에서 배경과 물체를 구분하는데 한계가 있다. 지난 23일 송영민 광주과학기술원(GIST) 교수와 김대형 서울대 교수가 이끄는 공동 연구진은 고양이의 눈 구조를 모방해 야간에도 주변 물체를 선명하게 포착하는 생체 모방 카메라 시스템을 개발했다고 밝혔다.

고양이는 빛이 거의 없더라도 주변 배경과 물체를 구분하는 ‘위장 해제’ 능력이 뛰어나 깜깜한 밤 물체의 움직임을 감지하는 데 특화되어 있다. 연구진들은 이 같은 고양이의 능력을 활용해 밤길을 달리는 자율주행 자동차, 드론, 감시카메라처럼 다양한 분야에 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다고 말했다.

수직동공과 휘판 모방
빛 차단과 흡수율 향상

고양이의 눈은 수직으로 길쭉한 동공과 휘판이라는 특이한 구조를 가진다. 수직 동공은 비대칭적인 피사계 심도와 다양한 거리에 있는 물체에 대한 고해상도 초점을 가능하게 한다. 휘판은 눈의 망막에 있는 구조로 외부에서 들어오는 빛을 반사해 야간에도 시각적 감도를 향상시킨다. 야간에 고양이의 눈이 빛나는 이유다.

함께 본 기사: 김호중 덕에 난리.. 음주운전 술 타기, 결국 정부 '이것'까지 선언!

연구진들은 이런 고양이의 눈 구조를 모방해 수직 동공을 모방한 가변 조리개로 낮에는 강한 빛을 효과적으로 차단하여 포토다이오드의 과노출을 방지하고, 어두운 환경에서는 은 휘판을 활용하여 빛의 흡수율을 52% 향상시켰다. 이를 통해 멀리 떨어져 있는 물체를 선명하게 포착할 수 있었고 빛이 상대적으로 적은 상태에서도 기존 카메라보다 더 밝은 이미지를 얻을 수 있었다.

실용성 입증 평가까지 마쳐
완전자율주행 시대에 한 발짝

연구팀은 광학 시뮬레이션과 실험을 통해 다양한 조명 환경에서 시스템의 고감도 타켓 이미징 성능과 위장 해제 기능을 검증했다. 또한 수직 동공을 가진 시스템이 작은 원형 동공 시스템에 비해 배경과 대상 물체를 효과적으로 구분할 수 있다는 것을 입증했다.

또한 실용성 평가를 위해 수행한 AI 기반 객체 인식 실험에서 수직 조리개 시스템이 객체 인식률 향상에 유의미하게 기여한다는 것을 입증했다. 이는 주변 도로와 자동차, 보행자를 구분해야 하는 AI 자율주행차의 주행 안정성을 높여 앞으로 도래할 완전자율주행 시대에 한 발짝 다가가는데 기여할 것으로 보인다.

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