이번 포스팅 주제는 ‘소프트웨어로 움직이는 자동차(feat. 자율주행 & 인공지능)’입니다.세부 내용에는 ‘자동차의 발전’, ‘미래 자동차의 핵심, 소프트웨어’가 포함돼 있습니다.소프트웨어로 움직이는 자동차 (feat. 자율주행 & 인공지능)자동차의 발전자동차는 언제부터 우리 일상에서 없어서는 안 될 존재가 되었을까요?200년, 300년 생각보다 오래되지 않았어요.사적으로는 1700년 제임스 와트가 증기기관을 개발했고 1976년에야 프랑스에서 세계 최초의 증기자동차가 발명됐습니다.그러나 당시에는 말이나 마차를 대체하여 자동차가 대중적인 존재가 될 것이라고는 아무도 생각하지 않았습니다.1886년 독일에서 벤츠가 가솔린차를 선보였고 1985년에는 프랑스 미쉐린이 공기압 타이어를 개발했습니다.1908년이 되어서야 미국 포드사에서 대량생산 방식으로 근대적인 자동차가 탄생했습니다.그 후 마차를 대신하여 자동차가 대중교통의 중심에 서게 됩니다.참고로 한국은 1952년에 기아 산업에서 최초의 국산 자동차를 생산하게 됩니다.1900년 뉴욕(ニューヨーク年の街には1900) 거리에는 차가 몇 대 있었을까요?반대로 1913년 뉴욕 거리에는 마차가 몇 대 있었던 것일까요?자동차의 발전1900년 사진 속에 뉴욕 거리에는 자동차가 한 대 있었지만, 반대로 1913년 사진 속에는 마차가 한 대 보이는 등 10여 년 사이에 대중교통의 중심이었던 마차가 사라지고 새로운 교통수단이 자리잡게 되었습니다.산업 혁명 이후 대량 생산에 의해서 도시화가 급격히 진행되면서 자동차 관련에서 다양한 문제가 발생했습니다.예를 들면, 도시화가 이루어지며 대도시로의 인구 집중에 의한 주차와 교통 혼잡, 화석 연료의 과다 사용으로 인한 PM2.5, 오존 파괴 등의 자연 환경 훼손, 교통 사고 증가에 따른 인명 피해와 사회적 비용 지출 등입니다.이런 문제를 해결하기 때문에 한국을 비롯한 선진국과 주요 기업은 개인형 이동 수단, 전기 자동차 자동 운전 차량 공유 등의 연구를 통해서 미래 사회, 사용자의 안전과 편리성, 도시의 변화에 의한 이동성의 변화 등을 분석하고 해결책을 제시하려고 노력하고 있습니다.① 개인형 이동 수단(Personal Mobility)② 전기 자동차(Electric Vehicle)③ 자동 운전(Autonomous Car)④ 차량 공유(Car Sharing)임베디드 소프트웨어·시스템 산업 협회(KESSIA)차량용 SW의 현황과 발전 방향, 2016.12컴퓨터의 등장과 인터넷 혁명에 이어 스마트폰 빅뱅에 이르기까지 핵심 동력은 소프트웨어입니다.자동차 업계에서도 소프트웨어가 중요한 핵심 동력이 되고 있습니다.자동차는 단순히 이동수단에 불과했지만 전기·전자장치 및 정보통신기술(ICT)과 융합해 자동차 산업의 편도를 뒤흔들고 있습니다.또 기존 자동차 업체뿐만 아니라 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등 소프트웨어로 무장한 ICT 기업 간 경쟁의 장이 됐습니다.자동차가 마차를 대신해 본격적으로 대중화되는 데 걸리는 시간이 15년 정도밖에 되지 않아 이제 100여 년 전 이야기입니다.자율주행 분야에서 자동차 혁명이 어떻게 일어날지 자세히 알아보겠습니다.미래차 핵심, 소프트웨어제4차 산업 혁명의 핵심 기술은 사물 인터넷(IoT), 모바일, 빅 데이터, 인공 지능에 연결됩니다.CCTV, 자동차 정보, 스마트 전자 기기, 의료 건강 정보, 에너지 자원 및 공공 데이터 기반 시설 등의 데이터가 5G, WiFI등의 고속 통신 기술을 통해서 서버에 송신되어 데이터가 축적됩니다.이때 송신된 데이터는 빅 데이터의 원천이 되고 인공 지능으로 데이터를 분석하고 새로운 가치를 창출할 제4차 산업 혁명의 핵심입니다.자동 운전 차에서도 마찬가지입니다.예전에는 차량 자체의 안전 장치와 주행에 초점을 두고 있었지만, 자동 운전 자동차에서도 차량 내 센서 등의 차량 정보, CCTV교통 신호, 주변의 사물 인식 등 주변 사물의 정보, 습관 및 판단 등의 운전자 정보를 수집·분석·최적인 주행이 가능한 인공 지능이 자동차와 융합하는 게 자동 운전의 최종 지향점이다, 이 모든 것이 소프트웨어로 움직이는 흐름입니다.이를 뒷받침하듯 2012년 세계 최대 가전 전시회인 국제 전자 제품 박람회의 기조 연설에서 메르세데스·벤츠 자동차 그룹 회장의 디터·젯치에(Dieter Zetsche)는 “자동차는 기름이 아니라 소프트웨어로 달린다”라고 말했습니다.이 말이 뜻하는 바는 무엇입니까?자동차는 대표적인 전통 제조산업으로 과거에는 자동차를 고를 때 주행성능, 연비 등 하드웨어 관련 내용 위주였지만 현대에는 첨단운전자/보조시스템(ADAS), 엔터테인먼트와 스마트폰 연동 등 지능형 인포테인먼트 시스템 소프트웨어 기반의 기능이 더 중요한 요소로 선택됩니다.즉, 자동차에 전기·전자·통신기술의 탑재 비중이 높아지면서 소프트웨어의 기술력이 자동차 경쟁력에 중요한 영향을 미치는 요소가 되어 자동차를 ‘기계장치’보다 ‘전자장치’라고 부르게 된 것입니다.게다가 구글이 개발한 자율주행차는 레이더와 카메라, 첨단 센서로 수집한 정보를 컴퓨터로 처리하고 소프트웨어로 자동차를 제어합니다. 전자 없이 160만km(2019.07 기준)를 무사고로 운전하는 등 실제로 자동차는 하드웨어보다 소프트웨어에 의해 발전했다고 할 수 있습니다.최근 자동차 내 컴퓨터로 불리는 전자 제어 시스템(ECU;Electronic Control Unit)이 많아지고 있다.1990년대 초에 5개 미만이었던 것에 비하면 최근의 고급 자동차에는 100~150개의 전자 제어 시스템(ECU)이 포함되어, 이것을 프로그래밍하기 위한 코드가 1억개 이상 탑재된다고 합니다.또 자동 운전 차에선 실시간으로 주변을 인식하고 빠른 통신에서 빅 데이터와 인공 지능의 분석을 통해서 차를 제어해야 하기 때문에 더 많은 전자 제어 시스템(ECU)와 소프트웨어가 필요할 것이다.차의 코어가 서서히 하드웨어에서 소프트웨어에 변화하고 있는 것의 증거는 그 밖에도 있습니다.시장 조사 회사의 VDC에 따르면 2000년 초에는 하드웨어에 투자하는 비율이 소프트웨어에 비해서 높았지만 2000년대 중반 이후에서 소프트웨어에 투자하는 비율이 증가했습니다.뿐만 아니라 2008년 기준으로 자동차 업종에서 연구 개발 비용에서 소프트웨어가 차지하는 비중은 52.4%, 가전 제품의 원가는 53.7%, 산업 자동화 분야의 51.5%, 통신 산업의 52.7%나 소프트웨어 비용으로 제조업 가운데 소프트웨어 연구 개발 비용이 가장 높은 것을 알았습니다.자동차 업계에서는 “엔진은 자동차 산업에서 더 이상 기술 차별화 요소가 될 수 없다”이라며 첨단 전자/지원 시스템, 자동 운전 시스템, 클라우드 기반 개발 및 애플리케이션 등”소프트웨어를 통한 차별화가 자동차 산업에서 중요한 요소로 떠올랐다”로 보았습니다.자동 운전의 개념이 등장하고, 사람들은 자동차를 “바퀴 달린 컴퓨터”라고 생각했습니다.이어 제4차 산업 혁명이 본격적으로 시작하여, 자동차는 바퀴 달린 인공 지능이라며 자동차 분야에서도 반도체, 초고속 통신 기술, 인공 지능이 결합하고 혁명적인 변화를 일으킬 것이라고 했습니다.이처럼 자동 운전의 개념은 사람 개인을 넘어 사회, 문화까지 바뀔 수 있는 새로운 변화이며 이 변화의 핵심에는 소프트웨어가 나타납니다.지금까지 ‘소프트웨어로 움직이는 자동차(feat.자율주행&인공지능)’에 대해 살펴보았습니다.감사합니다!※ 이 글은 ‘인공지능 시대, 모든 교사를 위한 SW교육'(한국교육학술정보원, 2020년 10월 27일) 강의 자료를 토대로 작성한 것입니다.
