韓 선박 자율운항기술 어디까지 왔나

[이데일리 하지나 기자] 도로에는 자율주행 자동차가 있다면, 바다 위에는 자율운항 선박이 있다. ICT 기술의 발전 뿐만 아니라 환경 이슈가 부각되면서 최근 조선해양분야에서는 자율운항 선박에 대한 관심이 커지고 있다.

이는 인적 리스크나 인력 부족 문제, 사고 발생 가능성을 낮춰 업무 효율화와 비용 최소화 뿐만 아니라 경로 및 운송 최적화로 연비 등 에너지 사용을 최소화해 환경 규제에도 대응할 수 있기 때문이다.

국제해사기구(IMO)의 정의에 따르면 자율운항 선박은 ‘다양한 자동화 수준으로 사람의 간섭 없이 독립적으로 운용될 수 있는 선박’을 의미한다.

자율운항 선박은 자율주행 자동차에 비해 훨씬 복잡한 기술이 필요하다. 파도 높이, 조류 흐름, 태풍과 같은 기상 환경은 물론 주변 선박의 위치, 운항 정보 등을 고려해야 한다. 심지어 비행기와 자동차보다 훨씬 더 고려해야할 상황이 많다. 비행기는 이미 이륙 후 오토파일럿 기능을 사용하고 있다. 특히 전문가들은 자율운항 선박이 항구 연안에 진입하게 되면 해저 지형까지 고려해야하기 때문데 자동차보다 한층 더 입체적이고 복잡하다고 입을 모은다.

IMO는 자율운항선박의 자율화등급을 크게 4수준으로 나눠 정의하고 있다. 1단계는 선원의 의사 결정을 지원하는 보조적인 역할을 하는 수준이다. 2단계는 선원 승선과 원격 제어가 가능하다. 시스템이 고장나면 선원이 직접 대응해야 한다. 3단계는 원격 제어와 장애 예측, 진단 등도 자동화가 된다. 마지막으로 4단계는 완전 무인 자율 운항이다. 항해하는 과정에서 인지, 판단, 제어의 모든 과정을 선원의 판단없이 자동화로 움직인다.

자율운항선박 실증센터(사진=산업통상자원부)

현재 한국은 어느 정도 수준일까. 2025년까지는 3수준의 자율운항선박을 개발하고, 2025년 이후에는 4수준에 해당하는 완전 무인 자율운항선박 관련 기술을 개발할 예정이다.

이를 위해 산업통상자원부와 해양수산부는 2020년 6월18일 ‘자율운항선박 기술개발사업 통합사업단’을 발족하고 2025년까지 약 1600억원의 예산을 투입해 자율운항선박의 상용화를 이끌 계획이다.

최근 통합사업단은 기관실 내의 주요 장비인 엔진, 발전기, 펌프, 청정기, 배관(해수, 증기)을 대상으로 고장을 진단하고 사전에 예측할 수 있는 인공지능 솔루션 실증에 성공했다. 자율운항선박이 되려면 충돌회피 기능인 자율항해뿐만 아니라 고장 예측, 사전 예방정비 등을 바탕으로 한 기관 시스템이 자동화돼야 하는데 이번에 실증에 성공한 소프트웨어는 100% 인공지능에 의해 고장을 진단하고 예측이 가능하다. 사업단은 국내 최초 자율운항실증 선박인 팬오션의 1800TEU 컨테이너선에 탑재해 2024년부터 운항을 시작할 계획이다.

민간기업 역시 자율운항선박 기술 개발에 적극적으로 나서고 있다. 현대중공업그룹 자회사 아비커스는 지난해 세계 최초로 자율운항 기술을 활용한 대형 선박 대양횡단에 성공했다. 총 운항거리 2만km 중 절반에 달하는 1만km를 자율운항했다. 또한 SK해운, 장금상선 등 국내 선사 2곳과 2단계 자율운항 솔루션에 대한 수주계약을 체결하며 상용화에 성공했다.