테슬라가 연내 완전 자율주행 서비스를 상용화하기 위해 새로운 기술을 속속 개발하고 있다.
테슬라 일론 머스크 CEO는 최근 "4차원 공간지각을 구별할 수 있는 인공지능시스템 ‘도조(Dojo)’를 개발 중"이라고 밝혔다. 테슬라 전기차는 통상 8개의 카메라를 이용해 자율주행 3단계 기술인 오토파일럿을 제공한다. 2D 기반인 카메라 인식의 가장 큰 단점은 입체감을 확보하는데 어려움이 있다는 점이다. 상대적으로 레이저를 사용하는 라이다는 입체감에서 한 발 앞서있다.
웨이모(Waymo)를 비롯한 여러 자율주행 기술 기업은 HD 지도(HD maps, High Definition maps)를 활용한다. 센티미터 수준의 정확도를 가진 라이다 센서로 공간 지각에 필요한 정보를 제공한다.
테슬라 안드레아 카르파티(Andrej Karpathy) 인공지능 및 자율주행 담당 임원은 최근 시각패턴인식 컨퍼런스(CVPR) 워크샵에서 자율주행 작동 방식에 관해 설명했다. 테슬라의 자율주행은 2.5차원 수준이라는 것. 2차원 이미지 정보를 자율주행 카메라를 통해 수집한 뒤 2D 시각 정보를 라벨링을 거친 뒤에 공간을 인식한다
카르파티는 "웨이모와 테슬라의 자율주행 작동 방식은 매우 다르다"고 언급했다. 테슬라 자율주행은 수백만 대 차량 속에서 시각 정보를 중심으로 작동한다. 2차원 이미지 정보를 라벨링을 통해 공간으로 인식하는 것이다. 따라서 공간을 직접 인지할 수 없다. 단 지각과 정보 처리는 거의 동시에 이루어진다.
이 기술의 가장 큰 문제점은 시각 정보가 충분히 수집되기 어려운 상황에서 발생한다. 일론 머스크는 “대표적으로 경사면의 기울기 인식이 어려워 가파른 상황에서 현재의 자율주행 방식은 문제를 일으킨다"고 설명한다. 시각정보만으로는 경사면 환경에 대한 충분한 정보가 수집되기 어렵기 때문이라는 것. 이를 해결하기 위해 테슬라 자율주행 시스템을 4D로 업그레이드해야 할 강력한 필요성이 대두됐다. 결국 현재의 반자율주행 기술을 대폭 개선해야 완전 자율주행이 가능하다는 점이다.
머스크는 “도조가 엄청난 양의 영상 정보를 4D로 처리하는 데에 활용된다"며 "완전자율주행 옵션은 퀀텀 리프(Quantum Leap) 형태로 한 순간에 들이닥칠 것"이라고 말했다. 퀀텀 리프는 산업 또는 경제가 일정 기간 동안 성장이 없다가 특정한 시점을 기준으로 비약적인 발전을 하는 현상을 의미한다.
공간지각에 도조가 투입되면 3차원 입체 영상에 시간 정보까지 더해 정확도를 개선할 수 있다. 새로운 시스템은 신호등, 정지 및 방향 표지판, 속도 변화를 영상을 통해 인식할 수 있다. 또 공간 지각에서 멈추지 않고 사물의 이동 패턴을 인식해 앞으로의 행동까지 예상할 수 있다. 지각 수준의 정확도가 높아질 뿐 아니라 자율주행 차량이 입체적으로 사물을 이해하는 것도 가능해진다.
머스크는 “집에서 사무실까지 최첨단 인공지능 장치를 테슬라 차량에 장착해 자율주행으로 이동하고 있다"며 "이동 중에 운전 간섭을 거의 하지 않아도 정상적으로 운전이 가능하다"고 강조했다. 이어 "앞으로 10주 이내에 제한적으로 대중에 공개될 예정”이라고 덧붙였다.
테슬라를 비롯한 전기차 제조사들은 더욱 정확한 자율주행 시스템을 위해 신기술을 개발하고 특허 등록을 진행 중이다. 운전자 개입이 필요 없는 레벨 5 자율주행에 가까워지기 위해 정확도를 높이고 있다.
최근 테슬라는 “자율주행 차량을 위한 개선된 사물 인식 기술”이라는 새로운 특허를 신청했다. 이 기술은 이미지에서 중요한 사물을 잘라내 인식하는 기술이다. 이미지의 해상도를 높인다. 테슬라는 몇 달 내에 일반 도로에서 사용이 가능한 완전 자율주행 옵션을 출시한다.
최경헌 에디터 carguy@carguy.kr
