인공지능선장에게 맡긴다, 자율운항선박

시대가 온다

인류가 생존과 진화의 과정에서 찾아낸 지혜는 ‘대안 찾기’였다.
기업 역시 다르지 않다. 사회·경제적 혁신을 선도한 기업일수록 대안 찾기의 고수들이었다.
이에 요즘 같은 상황에서 물류의 내일을 바꾸는 대안물류 트렌드와 전략은 무엇이고,
글로벌 물류기업과 유통업체가 생존 대안으로 선택한 기술은 어떤 것이 있는지 살펴본다.
글. 편집실

육상운송 바꾸는 그린에너지 물류
글로벌 교역과 전자상거래의 지속적 성장으로 배송 물동량은 가히 폭발적인 증가세를 보이고 있다. 하지만 도시 라스트마일 배송과정에서 탄소 배출을 저감해 환경오염을 줄여야 한다는 과제가 물류업계의 핫 딜레마가 되고 있다. 이에 육상운송 분야에서 새로운 환경친화적 솔루션으로 주목 받는 것이 물류 운송수단과 설비를 전기화하는 그린에너지 물류다.
배터리 용량이 급격히 확대되고 충전시간이 단축되면서 기존 트럭을 대체하는 전기트럭을 예로 들 수 있다. 자동차업체들은 향후 5~10년 후를 목표로 하이브리드 및 완전 전기트럭 개발을 진행중이다. 최근에는 수소전기 기술까지 적용되면서 대안 물류수단으로 더욱 각광받고 있다.빠른 연료 충전이 가능하고 장거리주행에 효율적인 수소에너지는 상용차시장, 특히 트럭시장의 패러다임을 새롭게 전환시킬 것으로 기대된다.
자율운항선박의 작동원리
MAS는 선원 없이 오직 인공지능선장으로 항해하는 완전 무인화된 자율운항선박이다. 따라서 선원을 수용할 공간과 설비, 선원을 위한 선체 안전설계가 필요 없다. 설계모델을 보면 가느다란 모양을 한 3개 선체가 나란히 붙어 있어 기존 선박의 틀을 깨는 구조다.

MAS는 출항하는 순간부터 선체의 각종 장비와 통신 네트워크를 이용해 항해에 필요한 정보를 수집·저장·분석해 스스로 운항한다. 24시간 내내 선박의 오작동과 고장을 미리 진단하고 예방하며, 상황인식을 통해 항로를 변경하거나 최적의 항로를 찾기도 한다. 지난 2년간 인공지능선장은 머신러닝을 통해 수백만 개의 해상 이미지와 데이터베이스를 수집했고, 이를 통해 기상변화에 대한 상황인식과 해양 위험물을 자체적으로 평가하고 항로를 변경하는 등 의사결정을 하도록 훈련돼 왔다.동력으로는 기존 선박용 디젤엔진에 더해 선체 상부에 태양전지 및 풍력발전기를 달아 지속 가능한 에너지 기술을 융합하는 하이브리드 추진 시스템을 탑재한다.

속도 높이는 자율운항선박 상용화
자율운항선박에는 4차 산업혁명의 키워드인 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 기술이 모두 접목돼 있어 해양 산업의 패러다임을 바꿀 기술로 여겨지고 있다. 유럽은 2012년부터 선박의 자율운항을 위한 MUNIN(Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks) 프로젝트를 추진하는 등 가장 앞서 기술을 선도해왔으며, MAS도 오랜 연구의 토대 위에 진행하게 됐다. 핀란드도 국영해운사 핀페리와 영국 롤스로이스와 공동개발한 ‘팔코(Falco)’호를 통해 세계 최초로 자율운항을 통한 자동이안 및 접안을 성공시킨 바 있다.

세계 최초 자율운항선박 상용화의 결실도 유럽에서 맺게 될 전망이다. 노르웨이 비료기업 야라가 발주하고 노르웨이 조선사 바드가 건조 중인 ‘야라 버클랜드(Yara Birkeland)’는 세계 최초 무인전기 컨테이너선으로, 올해 인도를 앞두고 있다. 나아가 3단계에 걸쳐 자율운항 수준을 높여, 2022년에는 완전 자율운항선박으로 운영될 계획이다.
자율운항선박을 둘러싼 기대와 우려
자율운항선박이 가져올 패러다임 변화의 핵심은 높은 경제효과와 안전운항, 2가지가 핵심이다. 선원을 수용할 공간과 설비, 식자재, 식수 등이 필요 없기 때문에 그 공간을 화물이나 연료 적재 공간으로 활용할 수 있다. MAS처럼 항해 효율에만 오롯이 집중한 선체를 설계해 공선 중량을 크게 줄임으로써 운항비용을 낮추고 경제성도 높일 수 있다. 특히, 자율주행이 빠르게 상용화 중인 도로와 비교해 바다는 안전을 위협할 사람이나 시설 등의 요소가 훨씬 적어 자율주행자동차보다 더 빠른 속도로 파급될 수 있는 안전한 환경이다.

물론 우려도 공존한다. 네트워크 및 통신에 의해 제어되기 때문에 사이버보안이 취약할 경우, 해적과 해커들에게 피랍될 우려가 있다. 해킹에 의한 것이 아니더라도, 원격제어의 기술적 오작동에 의해 예측할 수 없는 움직임을 보일 우려도 있다. 그로 인해 사고가 발생했을 때는 즉각적 사고 인지나 대응이 어려워 화재나 폭발, 침몰 등 비항해성 사고 가능성도 커진다.
자율운항선박이 바꿀 미래의 패러다임
그렇기에 큰 경제효과와 패러다임의 변화를 가져올 것으로 기대되면서도, 그에 따른 전면적인 제도와 법 개정은 불가피하다. 항해 및 선박 안전과 같은 큰 틀부터 선박의 접안과 이안 절차와 같은 세부적인 틀까지, 자율운항선박의 운영을 뒷받침할 수 있는 제도 변화 없이는 자율운항선박의 미래 역시 앞당기기 어려울 것이다.

현재 전체 해양사고 중 압도적 비율을 차지하는 인적 과실은 극적으로 감소되겠지만, 사고가 났을 때 책임에 대한 문제는 더욱 복잡해질 것이다. 기존 사고의 책임은 대부분 선주나 선원에게 집중됐지만, 자율운항선박은 배를 건조한 조선소와 자율운항시스템 제조사로까지 책임 소재가 커지게 될 것이기 때문이다.

하지만 흐름이 변하면 어쩔 수 없이 함께 변화되는 것들인 만큼 시행착오를 거친다고 해도 이는 받아들이고 또 적응해야 할 부분이다. 세상은 이미 변화로 가득 찼으니 말이다. 우려가 있다고 해도 기대가 더 큰 이유가 바로 여기에 있지 않을까 싶다.