쉽게 이해할 수 있는 자율주행 기술 원리

자동차 자율주행 기술 교과서 - 인공지능 시대의 자동차 첨단기술을 이해하는 자율주행 메커니즘 해설 ㅣ 지적생활자를 위한 교과서 시리즈
이정원 지음 / 보누스 / 2024년 7월

어릴 적 봤던 공상과학 만화 속에는 운전하지 않아도 알아서 다니는 자율주행 자동차가 자주 등장하곤 했다. 그때는 그저 만화적 상상으로만 생각했다. 실제 이게 가능해지려면 아주 많은 시간이 지나야 할 거라 생각했다. 그런데 그런데, 그게 지금 현실이 되었다. 미국에서는 자율주행 택시 서비스가 운영 중이고, 우리나라도 야간 버스며, 셔틀 버스를 자율주행 테스트 운영하고 있고, 자가용에도 자율주행 기능이 많이 적용되어 나오고 있다. 

이처럼 자율주행 자동차는 이제 시대적 흐름이다. 다들 스마트폰을 쓰듯이, 자율주행 자동차도 머지않아 대중화가 이뤄질 것이다. 이에 이정원 저자의 '자동차 자율주행 기술 교과서'는 자율주행 자동차에 관련된 기술을 가볍게 알아보는데 참 적당한 책이다. 

특히 자율주행은 지금 IT에서 가장 핫한 AI, 인공지능 기술을 총집합하여 이용하고 있는 만큼 딥러닝, 머신러닝 등 인공지능에 관심이 있는 사람이라면, '자동차 자율주행 기술 교과서'가 리얼한 인공지능 활용 현장을 제대로 느끼게 해줄 것이다.

'자동차 자율주행 기술 교과서'는 보누스의 다양한 기술을 다룬 교과서 시리즈 중에 하나다. 복잡하고 어려운 것을 이해하기 쉽게 설명하고 있어 내가 좋아하는 시리즈다. '자동차 자율주행 기술 교과서' 역시 자율주행에 관련된 첨단 기술을 누구나 알기 쉽게 이야기하고 있다.

내용을 7개의 파트로 나눠 설명하고 있다. 자율주행 기술의 역사나 기본 기능에 대한 것을 다룬 파트 1, 2부터 시작해서, 주변을 인지하고 판단하는 기술, 위성항법 기술, 운전자 인터페이스 기술, 자율주행 기술의 미래, 국내 자율주행 스타트업 현황 같은 내용을 담고 있다.

'자동차 자율주행 기술 교과서'가 쉽게 느껴지는 이유 중에 하나가 내용 구성이다. 왼쪽에는 기술에 관련된 설명이 잘 정리되어 있고, 오른쪽에는 관련된 사진이나 일러스트 같은 것을 담고 있어 보다 빠르게 이해할 수 있게 돕고 있다.

내 경우 틈틈이 인공지능 프로그래밍 관련해서 공부하고 있는데, 솔직히 각종 이론들을 보고 있으면, 내가 응용력이 부족해서 그런지 몰라도 이걸 도대체 어디다 써먹을 수 있는지 모르겠다. 그런데 '자동차 자율주행 기술 교과서'를 보고 있으면, 이걸 여기다 썼네 하는 것들이 많다. 

가우시안 필터로 노이즈 감소하여 영상에서 경계를 명확히 하고, 라플라시안으로 경계면을 찾고, 허프 변환으로 차선과 교통 표지판을 인식한다. CNN 학습으로 이미지도 인식하는데, 단순 인식을 넘어, 보행자의 이동 경로 예측까지도 한다. 

자율주행에 있어서 없어서는 안되는 각종 센서에 대한 이야기도 나온다. 라이다, 레이더, 카메라, 자이로센서, 가속도 센서의 원리와 차이점, 비교 같은 것이 나온다. 카메라 하나로 거리 계산하는 원리도 재미있었고, 라이다 센서의 다양한 개발 현황도 알 수 있었다. 전반적으로 '자동차 자율주행 기술 교과서'에 자율주행 관련 최신의 정보와 상황이 반영되어 있어서 더욱 좋았다. 

책을 통해 자율주행 기술을 살펴 보면서, 자율주행차는 단순히 기존의 자동차 개념으로 봐서는 안 된다는 생각을 하게 되었다. 현재 위치를 알기 위해, GPS 뿐만 아니라, 센서와 확률적 계산이 필요하고, 보다 정밀한 지도, 각종 알고리즘이 필요하다. 보다 빠른 통신 기술, 해킹에 대비한 보안 기술, 보다 높은 차원의 안전 보장 기술 등이 종합적으로 요구된다.

그러고 보니, 책에서 말한 거와 같이 자율주행 자동차는 차보다는 로봇으로 보는 것이 더 타당했다. 로봇으로 보는 것이 고정된 자동차 형태와 기능에서 벗어나 더 다양한 사고를 할 수 있게 한다.

자율주행 자동차가 완전 대중화가 되면, 많은 것이 달라질 수 있을 것이다. 에너지와 차량을 보다 효율적으로 관리할 수 있게 될 것이다. 교통 인구 소멸로 교통이 더욱 불편해지고 있는 시골 지역에 새로운 희망이 되어 줄 수 있을 것이다. 책 마지막 파트에 나온 자율주행 관련 새로운 스타트업 기업도 많아 질 것이다. 스마트폰이 가져다준 변화처럼 자율주행 자동차도 놀라운 변화를 야기할 것이다.

이와 같이 '자동차 자율주행 기술 교과서'는 빠르게 자율주행 관련 첨단 기술을 살펴 볼 수 있게 해주면서, 다가올 미래에 대한 다양한 생각과 상상력, 아이디어 등을 펼칠 수 있게 도와 준다.