안녕하세요? LG CNS 대학생 기자단 김보림입니다.

어렸을 때 과학 미래 상상 그리기를 해보신 적이 있으신가요? 저는 우주 혹은 바다에서 생활하는 모습을 그리거나 하늘을 나는 자동차, 로봇 등 다양한 그림을 그렸던 기억이 나는데요.

어렸을 때 그렸던 그림을 잘 생각해보면 최첨단 교통수단이 주를 이루었던 것 같습니다. 하늘을 나는 자동차가 아직은 먼 미래의 일이지만, 우리가 생각지도 못했던 다른 교통수단들이 현실화되고 있는데요. 곧 현실로 다가올 최첨단 교통수단은 어떤 것들이 있을까요?

곧 현실로 다가올 최첨단 교통수단들

① 자율주행 자동차(Self-Driving Car)

친구들과 여행할 때, 혹은 명절에 고향을 내려갈 때 등 장시간 운전을 하는 운전자에게 미안함을 느꼈던 적이 있으신가요? 아니면 여러분이 운전자여서 피로함을 느꼈던 적 있으신가요? 가까운 미래의 우리는 그런 감정을 느낄 필요가 없어질지도 모릅니다. 왜냐하면 차가 직접 목적지까지 스스로 운전하니까요!

자율주행 자동차란 운전자의 조작 없이 스스로 운전하는 자동차를 뜻합니다. 사람의 조작 없이 운전할 수 있다는 게 신기하지만 이는 생각보다 우리에게 더 가까이 와 있습니다. 맥킨지 보고서에 의하면 얼리어답터들의 자율주행 자동차 사용은 2025년부터 2030년 정도로 예상하며, 대중으로 확산되는 연도는 2040년으로 예상하고 있습니다.

자율주행 자동차의 장점은 어떤 것들이 있을까요?

첫째, 자동차를 이용하여 출근하는 회사원의 경우 운전하는 시간을 절약할 수 있습니다.

둘째, 현재 1년에 약 1억 명의 사람들이 도로에서 사고로 사망합니다. 자율주행 자동차는 이러한 운전자의 실수로 인한 상해, 사망 등의 인명사고를 줄입니다. 또한 사고로 인해 발생되는 재산상의 손해 위험을 낮출 수 있습니다.

셋째, 자율주행 자동차는 운전자 없이 주차가 가능하기 때문에, 지금과 같은 “운전자가 내릴 수 있는 공간”만큼 넓은 주차공간을 필요로 하지 않습니다. 이로 인해 미국의 경우 현재 주차공간의 5억 km₂만큼 추가로 확보됩니다. 자율주행 자동차가 상용화된다면 주차난으로 시달리는 서울이 좀 더 여유로운 삶의 공간이 되지 않을까요?

이런 많은 장점을 가진 자율주행 자동차가 스스로 운전하기 위해서는 운전자가 할 수 있는 복합적인 생각을 대신할 수 있는 여러 가지 기술이 필요합니다.

앞 차와의 거리를 측정하여 충돌을 막는 라이다(Lidar) 센서, 후진 중에 발생할 수 있는 충돌을 예방하는 후방 경보 시스템(BSD), 자동 긴급 제동장치(AEB) 등 수많은 기술이 하나의 차에 복합적으로 구현되어야 합니다.

자율주행 자동차에는 이렇게 다양한 IT 기술이 필요한데요. 현재 자율주행 자동차의 상용화에 가장 가까운 단계에 온 회사는 구글입니다. 2020년 상용화를 목표로 구글의 자율주행 자동차의 시험주행거리는 200만 km를 웃돌았습니다(2016년 3월 기준).

최근에는 도로 위에 불쑥 나타나는 자전거의 수신호를 파악하여 양보할 수 있는 시스템을 개발 중에 있다고 발표했습니다. 목적지까지 가는 동안 차 안의 모든 사람들이 함께 즐거운 시간을 가질 수 있는 날이 얼마 남지 않은 것 같네요!

② 하이퍼루프(Hyperloop)

“서울-부산 16분”

한 달 전쯤, 이런 제목을 가진 기사가 쏟아져 나왔던 것 기억하시나요? 테슬라 CEO 및 스페이스 X의 창업자인 엘론 머스크(Elon Musk)의 상상 속 초고속 열차인 하이퍼루프가 첫 공개 주행시험에 성공했기 때문인데요. 이 공개 주행시험에서 하이퍼루프는 2초 만에 186km/h의 속력을 내고, 800m를 약 1,126km/h로 달렸습니다.

하이퍼루프는 튜브 안에서 움직이는 작은 캡슐 열차입니다. 엘론 머스크는 하이퍼루프가 최대 시속 1,220km/h의 속력으로 달릴 수 있다고 설명했습니다. 비행기의 평균 속력이 700~ 900km/h인 것을 감안하면 지금 현재 우리의 교통수단 중에서 가장 최고의 속력으로 운행될 것입니다. 그런데 어떻게 하이퍼루프는 비행기보다 빠른 속력을 가질 수 있을까요?

이는 공기저항을 줄이기 때문입니다. 저항이 많을수록 마찰이 생기고 이로 인해 속도에 제한을 받습니다. 하지만 하이퍼루프는 원통형 튜브 안의 공기를 진공펌프를 통해 밖으로 배출하여 저기압 상태를 만들어 공기 저항을 줄이고 속력을 높일 수 있습니다. 또한 하이퍼루프는 공기 베어링을 형성하여 열차를 띄우기 때문에 레일이 필요하지 않습니다.

그럼 이렇게 빠른 속력의 열차를 이동시키기 위해 너무 많은 에너지가 필요하지 않을까요? 승객을 운반하는 캡슐은 튜브 외부에 달린 리니어(Linear) 모터에서 추진력을 얻게 되는데요. 이러한 모터를 돌리기 위한 에너지는 튜브를 따라 설치된 태양광 패널에서 얻게 됩니다. 결국 열차를 이동시키기 위한 에너지를 스스로 발전시키는 셈이죠.

하이퍼루프의 장점은 빠른 속력 이외에도, 열차이기 때문에 도심에 설치되거나 도심에서 가까운 곳에 설치될 수 있습니다. 또한 날씨에 영향을 많이 받는 비행기에 비해 날씨에 상관없이 운행됩니다.

현재, 유럽, 중국, 미국뿐만 아니라 우리나라 역시 하이퍼루프와 같은 열차를 개발하기 위해 노력 중이라고 하는데요. 제 개인적인 소망은 수 년 안에 한국에서부터 유럽까지 연결된 하이퍼루프를 통해서 여행을 할 수 있었으면 좋겠습니다.

③ 드론 택시(Passenger Drone)

2013년, 미국의 최대 온라인 쇼핑몰인 아마존이 드론을 통해서 배송 서비스(Prime air)를 시작하겠다고 발표했던 것 기억하시나요? 아마존뿐만 아니라, 구글, 미국의 스타트업 플러티, 유통업체 월마트 등 다양한 회사들이 드론 택배를 상용화하기 위해 노력하고 있습니다. 드론 택배가 상용화된다면 최소 하루에서 이틀 걸렸던 배달 소요기간이 몇 시간 단위로 단축될 수 있다고 합니다.

그런데, 드론으로 물건이 아닌 사람을 옮길 수 있다면 어떨까요? 꽉 막힌 도로 위를 빠르게 움직일 수 있게 되지 않을까요? 드론으로 물건이 아닌 사람을 옮기는 기술 역시 이미 개발되었습니다. 중국의 무인항공기 회사인 Ehang이 그 주인공입니다.

Ehang의 드론(Ehang 184)은 무려 200kg으로 우리가 생각하는 드론보다 거대합니다. 기존의 드론이 15kg인 것을 감안하면 드론보다는 작은 헬리콥터와 같은 느낌이 드는데요.

하지만 헬리콥터와는 달리, 기계를 조종할 조종사나 조종할 때 필요한 버튼들이 필요하지 않습니다. 사용자는 이 드론에 올라탄 후, 앱을 통해서 목적지를 정하기만 하면 됩니다. 그 이후의 일은 다 드론에게 맡기면 되죠.

Ehang 184는 최대 500미터의 상공에서 100km/h 속력으로 20분간 날 수 있습니다. 또한, 전기로 충전하며 충전시간은 2~4시간 정도입니다. Ehang 184가 물건이 아닌 사람을 옮기는 드론인 만큼, 사용자의 안전과 편리성에 최우선의 가치를 두었다고 하는데요. 하나의 부품이라도 오작동을 하게 되면, 그 즉시 가장 가깝고 안전한 곳으로 착륙을 하게 되는 Fail-Safe 시스템을 갖추었습니다.

현재 Ehang 184는 미국의 네바다주에서 시험 비행을 허가받았습니다. 우리가 택시를 이용하기 위해 택시 O2O 앱을 이용하듯 드론도 O2O 앱을 통해 부르게 될 날이 얼마 남지 않은 것 같습니다.

이를 위해 선제되어야 할 조건들

미래의 교통수단이 우리의 삶의 하나의 부분으로 들어오기 위해서는 먼저 해결되어야 할 여러가지 선제 조건들이 있습니다. 이들에서 IT 기술을 떼어 놀 수 없는 만큼, 해킹의 위협으로부터 안전하게 보호되어야 합니다. 또한, 자율주행 자동차의 경우 구글 및 테슬라의 시험주행 중 일어난 사고로 인하여 안전성에 대한 문제도 제기되고 있습니다.

그리고 기술적인 문제뿐만 아니라, 법적으로 해결되어야 할 문제들도 있습니다. 드론 택시 및 자율주행 자동차의 사고 발생 시, 책임의 범위 및 배상에 대한 법적 장치가 선행되어야 할 것입니다. 또한, 이들을 이용하여 국경을 벗어나는 경우의 신원확인 문제, 나라 간 데이터 공유 문제 역시 논의가 필요할 것입니다.

하지만 구더기 무서워 장 못 담을까요? 조만간 이러한 선제조건들을 극복하고, 이들을 이용하여 더 편리한 삶을 누리게 될 것이라고 믿습니다.