[이슈메이커=임성희 기자]
미래 모빌리티 커넥티드 자율주행, 최적제어 기술 연구
불확실성을 줄이는 게 관건
자율주행 성공비결은 ‘최적화된 제어 기술’
자율주행 자동차의 단계는 총 5단계이며 전 세계적으로 이 기준에 맞춰 자율주행기술이 개발되고 있다. 현재는 2단계, 스마트 크루즈 컨트롤 같은 부분 자동화까지 상용화된 단계이고, 사람의 개입 없이 어떠한 환경과 조건에서도 완전 자동화가 가능한 5단계를 앞당기고자 많은 연구자가 고군분투하고 있는 가운데, 커넥티드 기반 미래 모빌리티의 최적화된 제어 기술 연구로 5단계 진입을 꿈꾸고 있는 최경환 교수의 활동이 눈에 띈다. 아직 불확실성이 큰 미래 기술이지만 그는 미래 기술을 선점하겠다는 각오로 오늘도 연구에 매진하고 있다.
카이스트에서 친환경 택배 트럭 연구하며 경험 쌓아
최경환 교수는 카이스트 친환경스마트자동차연구센터에서 택배차량용 디젤트럭의 하이브리드 개조기술 개발 및 실용화 연구, 전기차 연관산업 육성기반 조성 사업, 인프라 센싱 기반 자율 주행 전기 자동차 개발 연구 등에 주도적으로 참여하며 연구경험을 쌓았고, 미래 모빌리티 분야 전문성을 갖출 수 있었다. 특히 택배차량용 디젤트럭의 하이브리드 개조기술 개발 및 실용화 연구는 연구, 기술개발과 실증까지 담당하며 신진연구자로서 접하기 힘든 다양한 경험을 했고, 광주과학기술원에 부임할 수 있는 좋은 원동력이 됐다. “친환경이며 고효율, 저비용의 친환경 하이브리드 택배 트럭을 제주도에서 실증화 연구를 주도했으며 기술이전할 수 있는 단계까지 마쳤습니다”
2022년 광주과학기술원에 부임하면서 그는 미래 모빌리티 기술 중 자율주행에 포커스를 맞춰 연구그룹을 꾸렸다. “부임 이전에는 하이브리드차와 같은 기존의 기술을 심화, 확장하는 연구를 했다면, 대학에 와서는 미래지향적인 기술에 도전해보자고 생각했고, 커넥티드 자율주행차 관련 기술개발을 시작했습니다” 커넥티드 카(connected car)는 보통 무선랜이 장착되어 인터넷 접속이 가능한 자동차이다. 최경환 교수는 이 커넥티드 시스템을 기반으로 커넥티드카들이 서로 정보를 주고받으며 원활한 자율주행을 할 수 있는 시스템 기술을 연구하겠다는 계획이다.
정보의 불확실성 중에서도 합리적 선택을 하는 최적제어 기술개발
인터넷의 정보가 아무리 넘쳐나도 나에게 유용한 정보가 아니면 소용없듯이, 서로 연결된 차들도 수많은 정보를 주고받으며 그 불확실한 정보 중에서도 필요한 정보를 획득하는 것이 커넥티드 기반 자율주행 기술의 관건이다. 최경환 교수는 “최적화된 제어 기술개발이 저희 연구그룹의 장점입니다”라고 밝혔다. 그는 커넥티드 자율주행에서는 4가지 레벨의 불확실성을 마주한다고 설명했는데, 첫째는 미래 주행경로의 교통조건의 불확실성, 둘째는 현재 도로 내 비자율주행차에 대한 정보의 불확실성, 셋째는 현재 도로 조건에 따른 내 차의 기계적 특성의 불확실성, 넷째는 내 차를 움직이는 구동모터의 전기적 특성의 불확실성이다. 그는 이 4가지 불확실성을 잠재울 수 있는 방법론으로 인공지능을 활용할 예정이다. “불확실성을 없애려면 다양한 상황을 학습해야 해서 인공지능의 도움이 필요합니다. 그리고 불확실성을 고려하면서 그 와중에서 합리적인 선택을 하는 기술을 개발하고자 합니다” 최 교수는 커넥티드 자율주행차의 최적제어를 위한 위의 4가지 주제를 모두 다루며, 모빌리티 시스템 전체에 대한 제어 기술개발 검증에 대해 좋은 평가를 받았고, 2024 제어로봇시스템학회 학술대회에서 우수 신진연구자로 선정됐다. “미래지향적인 제어 기술 연구에 대해 긍정적으로 평가해주신 것 같습니다. 모든 기술개발을 다루는 건 저희 연구그룹의 차별화된 부분입니다. 깊이가 얕다고 생각할 수도 있는데, 핵심은 최적제어이고, 최적제어라는 근원적인 연구를 하면서 그 노하우를 공통적으로 다양한 분야와 레벨에 적용하는 것이 저희 기술개발의 핵심입니다” 그는 최적제어 관련 노하우에 대한 자신감을 내비쳤는데, 이는 미래 모빌리티 뿐만 아니라 제어가 필요한 다양한 분야에 적용할 수 있는 플랫폼 기술로 기대가 된다. 최 교수는 최적제어와 인공지능의 융합연구에 대한 비전도 밝혔다. 그는 인공지능을 방법론으로만 생각하지 않고, 인공지능에도 그의 최적제어 기술을 적용해 인공지능의 최적화된 학습, 즉 인공지능의 기법을 최적화시키는 것까지 목표로 삼고 있다.
“미래 모빌리티 구현과 탄소중립에 이바지하는 기술개발에 보람 느껴”
최 교수는 자신이 연구를 해나가는 원동력을 문제의 근원을 보려는 노력이라고 말했다. 근원적인 문제해결을 통해 우리가 가시적으로 느끼고 실생활에 적용할 수 있는 기술개발이 가능하다는 게 그의 설명이다. 현재는 최적제어 기술이 그가 진행하고 있는 연구 해결의 실마리가 되고 있다. “연구와 교육에 힘들지만, 학생들의 성장과 새로운 연구성과에 재미와 흥미를 느낍니다”라며 그는 “학생들에게는 능동적으로 문제를 정의하고 솔루션을 찾을 수 있는 능력을 갖추라고 이야기합니다”라고 덧붙였다. 마지막으로 인터뷰를 끝마치며 최경환 교수는 “연구자로서의 보람은 사회에 이바지하는 것이라 생각합니다. 최적제어 기술로 미래 모빌리티 구현에 도움이 될 수 있고, 최적화는 에너지 소비의 최적화를 이끌어 탄소중립에도 이바지할 수 있다고 생각합니다”라고 말했다. 아직 손에 잡히지 않고 눈에 보이지 않는 미래 모빌리티 기술이기에, 불확실성이 크지만, 그는 오히려 불확실성을 즐기는 듯한 모습을 보였다. 불확실성이 크면 클수록 그가 가지고 있는 기술의 가치가 더 크게 느껴지리라 생각한다. 완전 자율주행을 앞당길 최경환 교수의 연구 행보를 기대해본다.
