디지털 트윈으로 자동주행 행상용화를 앞당깁니다. [ LIG WAVE ]

「디지털 트윈」으로 자동 주행용화를 앞당깁니다.

모라이 정지원 대표님 댓글 편집실 짤 김재현

LIG넥스원은 개방형 혁신을 위한 'Open Innovation'을 추진하며 신기술 융합이 필요한 무기체계를 중심으로 새로운 기술을 보유한 스타트업 업체와의 협업을 모색하고 있다. 이번 호에서는 자율주행 시뮬레이션 기술을 보유한 '모라이'의 정지원 대표를 만나 디지털 트윈 구축 기술과 국방 분야의 자율주행 인공지능 학습 가능성에 대해 들어봤다.

가상환경을 모의해 인공지능 학습모라이는 2018년 KAIST에서 무인이동체 자율주행기술을 연구하던 대학원생들이 함께 창업했다. 창업 초기에는 자율주행차를 개발하려다 기존 자율주행차의 성능 테스트가 비효율적으로 이뤄진다는 점에 주목해 자율주행차 검증으로 주력 사업 분야를 바꿨다. 운전자 개입이 없는 레벨 4단계 이상의 자율주행차가 도로를 주행하려면 수많은 시험을 치러야 한다. 차량의 신뢰성을 증명하려면 거의 무한대에 가까운 거리를 운행해야 안전성을 확보할 수 있기 때문에 상용화가 쉽지 않다.

처음엔 자율주행차를 개발하려고 했지만 스타트업으로 하기엔 기술과 자본이 부족했어요. 이에 컴퓨터에 가상 환경을 만들어 자율주행 인공지능과 도로에서 발생할 수 있는 교통상황을 학습할 수 있는 시뮬레이션 소프트웨어를 개발했습니다. 실제 상황과 비슷한 가상 환경을 모의하는 시뮬레이터라면 이해가 빠를 겁니다.

모라이 자율주행 시뮬레이션 기술은 현실과 같은 가상의 도로환경 "디지털 트윈"을 구축해 실제 도로에서 발생하는 수만의 상황을 재현한다. 특히 지도구축에 특화된 네이버랩, 국토지리정보원 등에서 제공한 HD Map 데이터를 기반으로 디지털 트윈을 자동으로 빠르게 생성하여 자율주행차가 실제 달리는 도로를 그대로 시뮬레이션 할 수 있어 대규모 시뮬레이션 환경도 효과적으로 제공한다.

실제 도로 테스트에서는 여러 돌발 상황이나 기상 조건 등을 테스트하는 데 한계가 있어 현실적으로 충분한 테스트를 할 수 없습니다. 이에 비해 가상 환경에서는 인공지능이 실제 주행 시 직면할 수 있는 거의 모든 상황을 미리 학습시킬 수 있어 실제 테스트에서 검증하기 어려운 상황까지 안전하게 구현하고 반복 테스트할 수 있습니다. 모라이는 실제 교통상황을 바탕으로 테스트 시나리오를 자동 생성하고 랜덤화하여 사실적인 시나리오를 무수히 생성할 수 있으며, 이를 통해 복잡하고 다양한 시나리오에 대해 자율주행차를 검증할 수 있습니다."

국방 분야에서도 활용 가능한 디지털 탈트인 시뮬레이터 디지털 트윈 기술은 M&S(Modeling & Simulation) 기반으로 무기체계를 개발하는 LIG넥스원에도 익숙하다. 유도무기, 감시정찰, 무인기 분야에서 가상환경을 모의하는 시뮬레이션을 활발하게 사용하고 있으며, 모라이와는 무인이동체 관련 전시회에서 만나 국방기술 모의실증에 관한 과제를 함께 준비하기도 했다.

자율주행차뿐 아니라 로봇, 드론, 선박 등 무인이동체 전반에 걸쳐 디지털 트윈시뮬레이션 플랫폼 도입이 늘고 있습니다. 모라이의 디지털 트윈 구축 기술 및 합성 데이터셋 생성 기술 등을 적용하여 국방 분야의 자율주행 인공지능 학습·검증 분야의 협력이 활발해질 것으로 기대합니다."

모라이는 국내에서 유일하게 코어 엔진을 포함한 Full-stack 자율주행차 시뮬레이션 솔루션을 자체 개발해 제공한다. 고속도로, 자동차 전용도로 등 실측한 도로 데이터를 바탕으로 신호기, 표지판, 교차로 등에서 도로 표면, 지형, 날씨에 이르기까지 다양한 가상 환경을 구축하고 인공지능 알고리즘을 테스트했다. 지자체와 자동차업체의 협력을 얻어 국내 12개 도시교통망을 가상환경으로 구현하고 다양한 시나리오를 데이터베이스에 축적해 가상환경에서 다양한 요소를 자유롭게 조정할 수 있다.

현재 60개 이상의 한국 기업 및 연구소, 교육기관 등에 솔루션을 공급하고 있으며 NVIDIA, 벨로다인, 앤시즈 등 글로벌 기업들과도 파트너십을 맺고 미국 캘리포니아에 지사도 설립했습니다. 실제 자율주행자동차 업계에서 사용할 수 있는 통합 테스트 기능을 갖춘 시뮬레이터로 고도화 되어 자동운전 시뮬레이션 분야의 선도기업이 되고 싶습니다."

정지원 대표는 창업 3년 만에 시제품 개발을 완료해 사업 초기화의 궤도에 오를 수 있어 운이 좋았다고 말했다. 인력과 자원이 한계에 부닥친 적도 있었지만 쓰러지지 않고 위기를 극복하며 연구개발에 매진한 끝에 지금은 45명의 직원이 일하는 회사가 됐다.