사람 없이 시속 270km 자율주행..KAIST 4위 '기염'

▲ 지난해 10월 인디애나폴리스에서 열린 IAC 1차 경기에 참여한 KAIST 팀이 환호하는 모습. / IAC 제공
미국 라스베이거스 중심가에서 약 20여분 떨어진 곳에 위치한 라스베이거스 모터스피드웨이(LVMS). 지난 7일 오후 12시30분경, 이곳에서 주황색 미국 오번대 차량이 먼저 트랙을 돌기 시작한 가운데 투입된 푸른색 한국과학기술원(KAIST) 차량이 몇 바퀴를 함께 돌기 시작했다. 세 번째 바퀴를 돌던 중에 푸른 차가 관중들의 눈 앞에서 속력을 내어 앞차를 앞지르는 데 성공했다. 관중들 사이에서 함성과 박수갈채가 터져나왔다.

흔한 자동차 경주처럼 이날 열린 자동차 경주는 특별했다. 지금까지 LVMS에서 열린 모든 경기는 사람이 차를 타고 속도를 겨뤘지만, 이 경기는 사람이 아무도 타지 않은 채 오직 코딩으로 작동하는 무인 자율주행차 간의 경기, ‘인디 자율주행 챌린지(Indy Autonomous Challenge·IAC)’였다. 지난 5일부터 사흘간 라스베이거스 컨벤션센터 등에서 열린 CES 2022의 마지막 행사다.

인디 자율주행 챌린지는 각자 개발한 자율주행 소프트웨어로 누가 더 빠르게, 정확하게, 통제력을 잃지 않고 달릴 수 있는지 겨룬다. 자동차는 모두 주최 측에서 제공한 똑같은 것을 쓴다. 레이더와 라이다(루미나 제품)가 각각 세 개, 카메라가 5대씩 들어간 자동차다.

주로 미국과 유럽 대학들이 참여했다. 이날은 이탈리아의 밀라노공대(PoliMOVE), 독일 뮌헨공대(TUM), 이탈리아와 아랍에미리트연합 대학들의 연합팀(TII 유로레이싱), 미국 오번대(오토노머스 타이거) 등이 출전했다. 아시아에서는 KAIST 팀이 유일하게 도전장을 내서 4위에 오르는 성취를 거뒀다. 심현철 전기전자공학부 교수가 이끄는 이 팀은 대기업들의 후원을 받는 다른 팀과 달리 자력으로 참가했다. 상대적으로 짧은 기술개발 기간과 자금력 부족 등을 감안하면 의미가 깊은 성과다.

이번 대회는 지난해 10월 인디애나주 인디애나폴리스 모터스피드웨이에서 열린 자율주행 챌린지에서 참가 자격을 얻은 팀들 간의 경쟁이었다. 10월 경기는 두 대 간의 경쟁이 아니라 서로 한번씩 트랙을 돌고 속력을 재서 가장 빠른 팀이 이기는 방식으로 진행됐다.

주최 측은 3개월 만에 열린 2차 경기에서 규칙을 바꿔 세계에서 처음으로 두 대 간의 경쟁(head to head race)을 시도했다. 2차 경기에 진출한 팀들이 그러한 방식을 감당할 수 있다고 본 것이다. 먼저 한 팀이 출발해서 경기장을 돌 때마다 시속 60마일, 80마일 식으로 시간당 20마일(32km) 단위로 속도를 높여가면 상대 팀도 속도를 함께 높여가면서 따라잡는 식이다.

시속 100마일(160km)을 넘어가면 차량의 제어가 쉽지 않기 때문에 상대 차량을 따라잡는데만 몰두하다 보면 차량이 전복되기 쉽다. 차량의 움직임을 잘 통제하면서 상대 차량의 속도 이상을 내는 것이 목표다. 단순히 스피드만 비교하는 게임이 아닌 이유다. 심 교수는 “기술이 더 발달했다고 판단하면 이후에는 유인 레이싱처럼 서로 상대 차선에 진입하고 엎치락 뒤치락 하는 경기를 하게 될 것”이라고 했다.

2차전 참가 자격을 얻은 것은 9개 팀이었지만 이날 실제로 트랙 위에 오른 차량은 5대에 불과했다. 미국 버지니아대학팀이 경기를 앞두고 막판 연습 과정에서 차량이 손상되어 불참했다. 하와이대, 퍼듀대, MIT공대·피츠버그대 등 연합팀 등 3개 팀은 주최 측이 요구한 자격을 행사 전까지 갖추지 못해 트랙에 나서지 못했다.

자율주행차들의 속력은 유인 레이싱 못지 않게 빨랐다. ‘부아앙-’ 하는 스피드카 특유의 굉음이 계속 경기장을 뒤덮었다. 본 경기에 앞서 진행된 테스트 과정에서 밀라노 공대의 ‘폴리무브(PoliMOVE)’ 팀은 최고 시속 170마일(270km)을 기록하기도 했다. 심 교수는 “사람이 운전을 할 때는 차량의 상태, 주변 상황 등을 감(感)으로 받아들여서 빠르게, 그리고 섬세하게 대응할 수 있는 반면 자율주행차는 모든 상황을 코딩으로 대응해야 한다”며 “물론 엑셀을 밟으면 차는 앞으로 나가지만, 아주 속력이 빠른 상태에서는 조금만 삐끗해도 곧바로 차가 벽을 들이받거나 뒤집어질 수 있어서 균형을 잘 잡는 게 더 중요하다”고 설명했다.

실제 이날 챌린지는 예상치 못한 상황의 연속이었다. 12시 30분 경 첫 경기에 나선 오번대 팀은 세 번째 트랙을 돌 때 KAIST 팀에 추월당한 데 이어 다섯 번째 트랙에서 갑자기 운행을 멈췄다. GPS 장치가 불안정하게 움직이면서 경기중단 상황에 빠진 것이다. 이로 인해 KAIST 팀 차량도 충돌을 막기 위해 서야 했다. 앰뷸런스에 실린 환자처럼 견인되어 실려 온 두 대의 차량을 보는 관중들의 얼굴에는 아쉬움이 서렸다.

1차 경기에서 KAIST 측의 승리가 선언되었지만, 이번엔 2차 경기에 나설 예정이던 밀라노 공대 팀의 차량에서 라이다에 문제가 생겨 경기 진행이 중단됐다. 관중석에서는 ‘테스트 때 170마일에 달하는 높은 속력을 내면서 라이다에 무리가 간 것 아니냐’는 추측이 오갔다.

라이다 문제를 해결하고 나선 밀라노 공대 팀의 차량은 125마일까지 속력을 높여갔다. 반면 KAIST 팀은 115마일에서 더 속력을 내지 못했다. 중간에 한 차례 KAIST 팀의 차량이 앞서기도 했으나 대부분 밀라노 공대 측 차량이 더 빨랐다. 심 교수는 “속력을 무리하게 높이면 차량의 안정성이 떨어져 사고가 날 수 있다고 판단했다”고 했다.

대회를 관람하기 위해 방문한 지멘스의 한 관계자는 “차량의 가격이 100만달러에 달한다”며 “대학 연구팀들이 참가하는 대회이기 때문에 각 팀으로서는 이번 대회에서 우승자가 되는 것보다 사고를 피해서 연구를 지속하는 것이 훨씬 중요한 문제”라고 말했다. 이날 대회에서는 밀라노 공대 팀이 우승해 15만달러 상금을 받았다. 2위는 10월 대회 우승자인 뮌헨공대(상금 5만달러)였다. 

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박세인 기자 다른기사보기