船長은 陸地에… 스스로 바다 누비는 ‘AI 船舶’

東亞日報
入力 2019年 1月 7日 03時 00分

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自律運航無人船舶商用化 눈앞

세계 첫 완전자율운항 여객선 ‘팔코(Falco)’가 지난해 12월 3일(현지 시간) 핀란드 남부 발트해 연안에서 성공적으로
시험운항을 마쳤다. 선박에서 50km가량 떨어진 원격제어스테이션에서 팔코를 실시간 모니터링하는 데도 성공했다. 롤스로이스 제공 — 世界 첫 完全自律運航旅客船 ‘팔코(Falco)’가 지난해 12月 3日(現地時間) 핀란드 南部 발트海沿岸에서 成功的으로 試驗運航을 마쳤다. 船舶에서 50km假量 떨어진 遠隔制御스테이션에서 팔코를 實時間 모니터링하는 데도 成功했다. 롤스로이스 提供

지난해 12月 3日(現地時間) 乘客 80餘名을 태운 世界 첫 完全自律運航旅客船 ‘팔코(Falco)’가 핀란드 南部 발트海沿岸에서 試驗運航을 成功的으로 마쳤다. 英國의 롤스로이스와 핀란드의 船舶運航業體인 핀페리가 共同開發한 이 旅客船은 핀란드 파르가스港을 出發해 사람의 操縱 없이 나구항에 無事히 到着했다. 팔코는 運航中 움직이는 船舶 같은 障礙物과 날씨 等周邊環境을 스스로 認識하고 航路를 迂廻하기도 했다. 모든 狀況은 船舶에서 50㎞ 떨어진 都市인 핀란드 투르쿠의 遠隔制御스테이션(RCS)에서 實時間으로 모니터링됐다.

출렁이는 바다 위를 스스로 航海하는 民間用自律運航無人船舶이 最近商用化를 눈앞에 두고 있다. 世界的으로 船員數가 줄고 있는 데다 各種環境規制가 强化되면서 새로운 方式의 船舶運用 시스템에 對한 要求가 높아진 데 따른 것이다. 자칫 人命被害로 이어질 수 있는 船舶事故를 事前에 豫防하고 船舶의 運用費用을 節減할 수 있다는 長點도 있다.

길이 53.8m, 幅 12.3m인 팔코는 無人船舶의 自律運航 5段階中 가장 마지막 段階인 完全自律運航船舶에 該當한다. 스스로 風向, 波高, 流速, 障礙物, 船舶位置等各種情報를 蒐集해 時時刻刻變化하는 狀況을 認識한 뒤 人工知能(AI) 시스템이 事前에 學習된 데이터를 바탕으로 어떤 作動을 할지 判斷을 내려 實行에 옮긴다. 來年에 商用 서비스를 目標로 하고 있다.

자율운항 중인 팔코의 모습. 롤스로이스 제공 — 自律運航中인 팔코의 모습. 롤스로이스 提供

自律運航船舶의 作動原理는 自律走行車와 비슷하다. 衛星位置確認시스템(GPS)과 赤外線 카메라, 障礙物과의 相對的距離와 位置를 測定하는 센서, 姿勢制御 센서 等으로 周邊狀況을 認識하고 進路를 設定한다. 김선영 船舶海洋플랜트硏究所海洋安全環境硏究本部長은 “船舶의 境遇波濤에 依해 船體가 四方으로 甚하게 흔들리기 때문에 카메라 같은 센서들이 周邊을 正確히 認識할 수 있도록 이런 움직임을 補正해 주는 技術이 더 必要하다”며 “이런 誤謬를 얼마나 줄일 수 있느냐가 商用化의 關鍵”이라고 說明했다.

롤스로이스 硏究陣은 遠隔制御스테이션에 마련된 遠隔制御 시스템을 利用해 팔코를 操縱해 다시 나구항에서 파르가스港으로 돌아오게 하는 데도 成功했다. 遠隔制御 시스템은 都心에 앉아 實時間으로 바다 위 船舶의 狀態를 點檢하거나 命令을 내릴 수 있도록 하는 시스템이다. 遠隔操縱 모드나 自律運航 모드를 選擇할 수 있고 自律運航水準도 設定할 수 있다. 사람의 判斷이 必要한 非常狀況에 活用可能하다.

自律運航船舶은 特히 物資를 輸送하는 商船部門에서 큰 注目을 받고 있다. 사람을 쓸 必要가 없고 最適의 航路로 安全하게 運航할 수 있는 만큼 船舶의 運用費用節減效果가 60∼90%에 이를 것이라는 分析도 나온다. 노르웨이의 弄化學藥品物流業體人 야라인터내셔널과 船舶業體인 콩스베르그는 지난해 길이 80m, 幅 14.8m 크기의 世界 첫 完全自律運航無人貨物船인 ‘야라 버클랜드’를 선보였다. 現在建造中인 이 船舶은 亦是 2020年商用化를 目標로 하고 있다.

야라 버클랜드의 初期就航豫定航路는 야라인터내셔널 工場이 있는 노르웨이 포르스그룬項에서 브레비크港을 거쳐 라르비크항에 이르는 約 60㎞距離다. 建造費用은 2500萬 달러로 一般貨物船보다 3倍 비싸지만 年間運用費를 約 90% 節減할 수 있을 것이라는 게 會社側의 說明이다. 롤스로이스 亦是 2025年까지 近海貨物船을 無人化하고 2030年에는 遠洋貨物船까지 完全 무인화하겠다고 밝혔다. 國際海事機構(IMO)도 最近公害(公海)上의 自律運航船舶에 對한 規制 마련에 나섰다.

팔코와 야라 버클랜드의 境遇純粹電氣모터의 힘으로 움직이는 ‘排出 제로’ 親環境船舶이기도 하다. 吐베 아네르센 야라인터내셔널 副社長은 “年間 4萬件에 達하는 노르웨이 市內 트럭 運送을 無人船舶으로 代替할 境遇窒素酸化物과 二酸化炭素排出을 劃期的으로 줄일 수 있어 大氣質改善과 氣候變化對應에 큰 도움이 될 것”이라고 期待했다.

獨逸과 日本, 中國等에서도 비슷한 機能의 自律運航船舶을 開發中이다. 國內에서는 현대중공업과 삼성중공업, 대우조선해양 等이 船舶自律運航 시스템, 遠隔管制 시스템, 센서 等關聯技術을 開發하고 있다. 船舶海洋플랜트硏究所는 自體開發한 길이 8m의 小規模無人作業船 ‘아라곤-Ⅲ’를 向後海洋巡察用, 硏究用等으로 活用할 수 있도록 올해부터 商用化硏究를 推進할 計劃이다. 다만 金本部長은 “아직 國內에는 法的, 制度的基盤이 마련돼 있지 않기 때문에 實際商用化까지는 7, 8年以上所要될 것으로 보인다”고 밝혔다.

송경은 동아사이언스 記者 kyungeun@donga.com

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