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▶현대차는 9월 6일(현지 시간) 독일 뮌헨에서 열린 ‘IAA 모빌리티 2021’에서 모셔널과 공동 개발한 아이오닉5 로보택시 실물을 일반에 처음으로 공개했다. (사진=현대차 제공)

 

△주제 다가서기

2004년에 개봉한 영화 ‘아이 로봇’에서 주인공 윌 스미스가 타고 다니는 은색 아우디 차량을 보았는가? 주인공은 서류를 검토하거나 전화통화를 할 때 또는 심하게 졸릴 때 탑재된 자율주행 모드를 사용하다가도 위험에 빠지면 수동 모드로 전환하여 가까스로 위기를 벗어나기도 한다. 영화 속에서 볼 수 있는 완전 자율주행의 실행을 위해서는 아직도 갈 길이 멀지만 현재 많은 기업들이 자율주행자동차의 개발 및 투자에 큰 노력을 기울이고 있으며 그 기술은 빠른 속도로 발전하고 있다.

자율자동차의 보급으로 우리는 편의성과 안전성을 높일 수 있지만 상용화 이전에 사고 발생 시 윤리적인 문제와 책임 주체에 관한 문제 그리고 보안 문제 등 풀어야 할 숙제도 있다.

이번 호에서는 자율주행의 의미와 기술 발전 상황을 알아보고, 보다 안전하고 완전한 자율주행을 위해서 해결해야 할 문제들에 대하여 생각해보고자 한다.

 

 

△생각열기

<자료1> “운전자 없이 운전 가능?” 완전자율주행車 어디쯤 왔을까

“2020년 내로 100만대의 테슬라 ‘로보택시’가 도로 위를 돌아다닐 것이다.”

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 지난 2019년 4월 열린 ‘자율주행(Autonomy) 데이’에서 한 말이다. 로보택시란 로봇과 택시의 합성어로 자율주행이 가능한 택시를 뜻한다. 택시 운전자가 없이도 승객을 원하는 지점까지 이동시키는 기술이 상용화될 것이라는 기대감을 드러낸 셈이다.

그의 말은 아직 실현되진 않았지만, 로보택시 운용의 기반이 되는 자율주행 기술은 현실로 다가와 있다. 시장에서는 미래 신성장 산업으로 각광받으며 기술 개발이 활발히 이뤄지는 상황이다. 다만 안전성 문제가 해소되지 않으면 완전한 자율주행차가 상용화되는데 시간이 더 소요될 것으로 보인다.

완성차업계에 따르면 자율주행 자동차 시장은 빠르게 성장하고 있다. 컨설팅업체인 KPMG는 지난해 71억 달러 규모였던 글로벌 자율주행 자동차 시장 규모는 2035년 1조1204억 달러로 연평균 41%가량 성장할 것으로 추정했다. 국내 시장 역시 지난해 1509억원 규모에서 2035년 26조1794억원을 달성했으며, 연평균 40% 성장할 것으로 예상된다.

자율주행 기술은 여러 차원으로 구분된다. 미국 자동차공학회(SAE) 기준 자율주행 레벨은 0~5 단계로 나뉜다. 레벨2까지는 운전자의 개입이 필요하다. 소비자들이 경험 가능한 오토파일럿(자율주행 보조 기능)이나 크루즈 컨트롤(정속 주행 장치) 등도 이 수준에 해당한다. 레벨3은 일부 상황에서 운전자가 차량을 통제해야 하는 조건부 자동화 단계다.

레벨4부터는 차량이 스스로 위험 상황에 대처가 가능한 것으로 알려졌다. 자율주행차는 운전자가 차량을 운전하지 않아도 스스로 움직이는 자동차를 뜻한다. 레벨4 이상이 돼야 완전 자율주행차의 시작으로 볼 수 있는 셈이다.

현재 국내외 관련 업체가 구현한 자율주행 기술은 대다수 레벨2 정도인 것으로 파악된다. 그러나 기술을 업그레이드하고, 상용화하기 위한 업계 노력은 계속되고 있다.

테슬라는 발 빠르게 움직이는 기업 중 하나다. 2019년부터 완전자율주행(FSD) 시스템을 모델S, 모델 X, 모델 3에 적용해 양산하고 있다. 지난 7월에는 기존보다 진화된 ‘FSD 베타 버전 9.0’을 소수 고객에게 배포했다. 테슬라의 FSD는 자율주행 레벨2 보다는 높지만, 레벨3 수준엔 못 미치는 것으로 알려졌다.

현대자동차, GM 등 관련 업체들은 레벨3 이상의 자율주행차를 내놓을 계획이다. 지난달 31일 현대차는 첫 전용 전기차 ‘아이오닉 5’를 기반으로 개발한 로보택시를 차량 공유업체 ‘리프트’에 공급해 2023년까지 상용화할 것이라고 발표했다. 현대차는 아이오닉 5 로보택시를 레벨4 수준으로 개발 중에 있다. GM도 레벨3 수준의 슈퍼 크루즈 기능을 캐딜락, 쉐보레, GMC 등 주요 차종에 적용할 전망이다.

다만 일반 소비자가 이용할 수 있도록 상용되기까진 갈 길이 멀다는 게 업계 중론이다. 안전성에 대한 의구심이 완전히 해소되진 않아서다. 실제 미국 등 전 세계에서 자율주행 운전 보조 기능이 장착된 차량 관련 사고가 잇따라 발생하고 있다.

일례로 AP통신 등 외신에 따르면 지난 1일(현지 시각) 미국 도로교통안전국(NHTSA)은 테슬라의 자율주행시스템(오토파일럿)과 관련해 12번째 충돌사고가 발생했다고 밝혔다. 사고는 지난달 28일 플로리다주 중부 도시 올랜도에서 발생했다. NHTSA는 지난달 16일 테슬라 오토파일럿과 연관된 11건의 충돌사고를 확인하고 공식 수사에 착수했는데, 1건의 사고가 더해진 것이다.

결국 운전자 없는 자율주행차가 도로를 질주하려면 시간이 더 걸릴 전망이다. 김필수 대림대 교수(자동차학과)는 “레벨 4 이상의 완전자율주행차가 도입되기까지는 5~6년 이상은 걸릴 것으로 보인다”며 “자율주행자동차 사고가 발생했을 때 원인을 따져 묻는 과정이 까다로워져 법적 기반을 고민하는 등 풀어야 할 숙제도 많다”고 설명했다. <출처: 이코노미스트, 2021.9.4.>

 

 

1. <자료 1> 에서 로봇택시란 무엇입니까?

 

2. 컨설팅업체인 KPMG는 2035년 글로벌 자율주행 자동차 시장 규모를 어떻게 전망하고 있습니까?

 

3. 미국 자동차공학회(SAE) 기준 자율주행 레벨은 0~5 단계로 나뉘는데 현재 국내외 관련 업체가 구현한 자율주행 기술은 몇 단계입니까?

 

3. 자동차 업계에서는 자율주행 기술이 일반 소비자가 이용할 수 있도록 상용되기까진 갈 길이 멀다는 의견이 대다수입니다. 그 이유는 무엇입니까?

 

 

△생각키우기

<자료 2>

자동차와 AI+x, 자율주행의 필요성

명절이나 평소 출퇴근할 때 도로 위에서 시간을 허비하는 직장인들이 AI시대에 가장 원하는 기술은 자동차의 자율주행일 것이다. 활용도가 무궁무진한 AI와 기존 산업의 만남. 이것이 바로 ‘AI+x’다.

자동차 분야 ‘AI+x’의 산물인 자율주행차는 개인의 편의 뿐만 아니라 도로교통사고 피해에 의한 사회적인 비용 때문이라도 필요하다. 2019년 기준 교통사고분석시스템에 따르면 25조9592억 원에 달하는 어마어마한 도로교통사고 비용이 발생하고 있는데, 자율주행자동차를 활용하면 ▷사람보다 더 나은 자동 제어 기반 운전 지향 ▷교통사고 발생 원인의 98%인 운전자 요인 제거 ▷운전자의 전방주시 태만으로 인한 사고 발생 가능성 제거가 가능하다. 이처럼 편리함과 사회적 비용 및 교통사고 사망자 감소 등 여러 측면에서 자율주행은 필요한 기술이다.

요즘 자동차 관련 뉴스에서 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)라는 용어가 많이 사용된다. 해당 시스템은 주행의 안전에 도움이 되는 기술인데, 운전자가 설정한 속도로 자동 운행하고 적정 차간거리를 유지하는 ASCC, 전방 차량이나 보행자를 감지해 차량을 자동으로 긴급 제동해주는 AEB, 방향지시등 조작 없이 차로를 이탈하면 자동으로 핸들을 조향하는 LKAS, 후측방 사각지대 차량을 감지해 경보해주는 ABSD로 구성돼 있다.

ADAS가동과 자율주행을 위해 필요한 장치로는 카메라 레이더(Radar : Radio Detecting And Ranging) 라이다(LiDAR : LIght Detection And Ranging) GPS 등이 있다. 자율주행차량은 전후방과 좌우측의 카메라를 통해 360도 시야를 확보한다. 비와 안개 또는 밤과 같이 시인성이 낮을 때와 해를 정면으로 마주볼 때 사물의 인식이 제대로 안되는 단점을 보완하고 정확한 거리를 판단하기 위해 레이더를 사용한다. 레이더는 시인성의 한계를 가진 카메라를 보완해 모든 각도에서 물체를 감지하지만 물체의 유형을 감지하지 못하는 한계가 있기 때문에 라이다가 추가로 필요하다. 최신 스마트폰에 탑재돼 주목을 받았던 라이다는 주변 차량과 보행자의 형태와 위치 데이터를 제공해 앞 상황 등을 알 수 있도록 해준다. 마지막으로 GPS를 통해 얻은 교통상황에 대한 정보를 취합한다. 최종적으로 고성능 컴퓨터 모듈이 센서들의 데이터를 종합해 판단하고 처리하여 자율주행차량이 움직이게 되는 것이다.

하지만, 이러한 시스템과 장치가 있다고 자율주행자동차가 사고를 완벽하게 피할 수 있는 것은 아니다. 환경적인 요인에 의해서 충분한 데이터를 획득하지 못하는 경우도 있고 차량 내 전원이 불안정해 센서와 컴퓨터가 제대로 작동하지 못할 수도 있으며 센서의 고장이 발생할 수도 있다. 그래서 아직은 운전자의 통제가 있어야 완벽에 가까운 자율주행이 가능하다.

현재 우리나라 자율주행은 특수한 경우에만 운전자가 개입하는 조건부 자율주행 수준이다. 얼마 전 2024년 내 운전자는 필요하지만 주변 환경에 관계없이 자동차가 스스로 모든 기능을 제어하는 고도 자율주행(4단계)을 시험하고, 2025년엔 상용화할 것이라는 H사의 발표가 있었다.

하루가 다르게 발전하는 AI기술을 고려해 볼 때 머지않아 자율주행차가 도로 위를 달리고 스스로 주차장에 주차하는 모습을 볼 수 있을 것 같다. 이런 날이 온다면 운전은 스트레스가 아니라 일상생활의 즐거운 한부분이며 교통사고 또한 줄어 사회적 비용 감소와 인간의 생명 연장에도 도움이 될 것이라고 확신한다. <출처: 국제신문, 2021.9.9.>

 

 

1. <자료 2> 를 읽고, 자율주행의 필요성에 대하여 자신의 생각을 적어 봅시다.

 

 

2. 완전한 자율주행을 위해서 해결해야 할 문제들에 대하여 생각해 보고, 해결 방안에 대하여 논술하여 봅시다.

 

 

△생각나누기

▶아래 자료를 읽고, ‘자율주행차의 사회적 딜레마’에 관한 두 가지 질문에 대해 자신의 입장을 정한 후 근거를 더 찾아 친구들과 함께 토론하여 봅시다.

 

주행 중 브레이크가 고장 난 자율주행차를 생각해 보자. 그대로 달릴 경우 보행자 5명을 치게 되고 핸들을 꺾으면 보행자 1명을 치게 된다. 이럴 경우 자율주행차에는 어떤 알고리즘이 코딩돼 있어야 할까? 당연히 핸들을 꺾는 판단을 하는 알고리즘이 다수의 공감을 얻을 것이다. 그런데 핸들을 꺾어서 다치게 되는 사람이 보행자가 아닌 자동차 탑승자라면? 자율주행차는 보행자와 탑승자 사이에서 누구를 보호해야 할까?

이 질문은 2016년 6월 과학학술지인 ‘사이언스’에 실린 논문에서 등장했다. ‘자율주행차의 사회적 딜레마’라는 제목의 이 논문은 사람들에게 위와 같은 질문으로 설문조사를 진행했다. 이 설문조사에서 대다수의 사람들(78%)이 다수의 보행자를 보호하는 것이 훨씬 더 윤리적이라고 답했다. 그런데 흥미로운 것은 그다음 질문이었다.

‘그렇다면 자동차 탑승자보다 보행자의 안전을 우선시하는 자율주행차를 구입하시겠습니까?’

예상했겠지만, 대다수는 그런 차를 구입하지 않겠다고 대답했다. 이성적 판단으로는 대다수의 보행자가 우선이지만, 그 자동차 탑승자가 자신이거나 혹은 가족인 경우에는 어김없이 딜레마에 빠지고 말았다.

그렇다면 자동차 제조사의 판단은 어떨까? 얼마 전 메르세데스 벤츠의 한 고위 임원은 보행자보다 자동차 탑승자의 안전을 우선시할 것이라는 발언을 했다가 언론의 뭇매를 맞아야 했다. 제조사 입장에선 당연한 결론이겠지만 그런 발언은 사회적 논란을 일으키기 십상이다. 당시 영국 데일리메일에서도 이런 기사를 내보냈다. “벤츠는 자율주행차가 방향을 바꾸어 탑승자가 다칠 위험을 감수하기보다는 보행자를 칠 것이라고 인정했다.”

하지만 비판은 있어도 대책이 없다는 것이 문제다. 독일 교통부는 사고를 피할 수 없는 상황에서 자율주행차가 어떤 선택을 해야 옳은지 결정할 수 없다는 공식 입장을 표명한 상태다. 다만 심증은 분명해 보인다. 자율주행차의 알고리즘을 연구하는 MIT의 라환 교수가 했던 말이 그 심증을 대변한다. “사람들은 자신을 희생시키는 자동차를 사지는 않겠지만, 다른 사람들이 그런 차를 샀으면 좋겠다고 생각한다.”

아마도 자율주행차는 공리주의를 표방할 것이다. ‘최대 다수의 최대 행복’이라는 공리주의는 모든 판단에 대해 계산 가능성을 전제로 한다. 그 계산이란 손해보다 이익이 많은가를 측정하는 것이다. 그것은 논리적이어야 하는 코딩 알고리즘에도 매우 적합하다. 이러한 이유로 공리주의는 도덕 철학이라기보다는 ‘도덕 과학’임을 자임한다.

윤리적인 판단 근거를 이익과 손해의 관점으로만 코딩할 수 있다면 너무나 쉽다. 자율주행차뿐만 아니라 4차 산업혁명의 다양한 첨단 기술에 심어야 할 도덕적 알고리즘을 적용하기에도 용이하다. 모든 사물을 통해 광범위한 데이터를 수집할 수 있는 빅데이터 기술은 이러한 공리주의적 판단에 수치화된 근거를 제시해 줄 수 있기 때문이다.

보행자와 탑승자 중 누구를 살리는 게 이익일까를 판단할 것이며, 장애인과 비장애인 중 누구를 살리는 게 이익일까를 판단할 것이다. 어쩌면 아랍인인지 미국인인지 인종을 구분하는 데이터 값이 있을지도 모르겠고, 유명 인사와 일반 시민 중 어느 쪽을 살리는 게 이익인지 수치화된 데이터를 제시할 수도 있겠다.

2017년 8월 23일 독일은 세계 최초로 자율주행차에 대한 윤리 지침을 발표했다. 독일 교통부 그리고 14명의 과학자와 법률 전문가로 구성된 ‘디지털 인프라 담당 윤리위원회’는 자율주행 기술이 지켜야 할 20가지 지침을 만들었다.

이 지침에서 주목해야 할 점은 인권에 대해 표준화된 지침이 불가능하다는 내용이었다. 그것은 연령, 성별, 인종, 장애에 대해 우선순위를 판단해서는 안 된다는 것을 의미한다. 다시 말해, 아이를 살리기 위해 노인을 죽이는 것은 옳은 판단이 될 수 없다. 이러한 독일의 가이드라인은 인간의 존엄성에 대해 공리주의적 판단을 차단했다는 점에서 의의가 있다.

한 가지 아쉬운 점은 트롤리 딜레마에 대해서는 판단을 유보했다는 점이다. 결국 이 위원회가 고심 끝에 내놓은 결론은 다음과 같다. ‘차량 시스템은 인간의 결정을 따라야 한다.’ <출처: 중앙sunday, 2021.9.25.>

 

 

1. 주행 중 고장 난 자율차는 보행자와 운전자 중 누굴 보호해야 할까?

 

 

2. 자동차 탑승자보다 보행자의 안전을 우선시하는 자율주행차를 구입하겠는가?

 

 

△참고 자료

▶ 뉴스 동영상 자료

1. ‘전기자동차 시대’ 어디까지 왔나? / 연합뉴스TV, 2021.8.28.

https://www.yonhapnewstv.co.kr/news/MYH20210827010900038?did=1825m

2. 자율주행에 통신기술 더하면?…문 여는 자율협력주행 시대 / KBS 2021.07.10.

https://youtu.be/ElwBirlmVdE

 

▶ 미래 자율주행차 모습을 볼 수 있는 영화

업그레이드 , 감독 리 워넬 / 액션 / 2018

 

모놀리스 , 감독 이반 실베스트리니 / 드라마 / 2017

 

 

아이로봇 , 감독 알렉스 프로야스 / SF / 2004

 

/제작 = 최정희 김제 월성초 교사