본문바로가기

국내 기술 개발의 현주소, 2017 대한민국 산업기술 R&D 대전을 가다!

작성일2018.01.08

이미지 갯수image 27

작성자 : 박대호

4차 산업혁명이라는 말을 들어보셨나요? 4차 산업은 제2차 정보혁명을 의미하는데, 앞으로 모든 사물이 네트워크로 연결되고 인공지능과 결합한 것을 뜻하는 말입니다.

앞으로 일상 속에서 조금씩 실감하게 될 4차 산업혁명을 미리 체험해 볼 수 있는 '산업기술 R&D 대전'에 다녀왔습니다. 코엑스에서 2017년 11월 16일부터 18일까지 진행됐던 산업기술 R&D 대전은, 우리나라의 다양한 연구기관, 기업, 대학에서 연구 및 개발한 첨단 기술력을 전시한 공간이기도 합니다. 그럼 지금부터 그 현장을 살펴볼까요?


1. 대한민국의 미래, 4차 산업혁명



4차 산업혁명은 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 첨단 IT 기술이 기존 산업과 융합되거나 신기술인 3D 프린팅, 로봇공학 등과 결합하여 혁신적인 변화를 일으키는 것인데요. 구체적으로 어떤 변화가 일어나는지 알아보겠습니다.


2. 취미생활부터 의료분야까지 다양하게 활용할 수 있는 ‘3D 프린터’


▲소형 3D 프린터, 원하는 모형을 뚝딱 만들어준다
▲소형 3D 프린터, 원하는 모형을 뚝딱 만들어준다

3D 프린터는 산업의 판도를 뒤집을 혁신적인 물건입니다. 지금은 장난감이나 프라모델 등을 직접 가서 구매해야 하지만 머지않은 미래엔 도면을 구매하여 집에서도 손쉽게 3D 프린팅하여 필요한 물건을 가질 수 있을 것입니다. 아직은 3D 프린터가 다소 비싸고 3D 도면 시장이 많이 활성화되어있지 않아서 쉽게 접할 수는 없지만, 대학을 중심으로 3D 프린터 교육이 이루어지고 있고 프린터 가격도 내려가는 추세라서 일상생활에서 접할 기회가 점점 늘어날 것 같습니다.


▲3D 프린터로 출력한 2018 평창 동계올림픽 판넬
▲3D 프린터로 출력한 2018 평창 동계올림픽 판넬


▲산업용 3D 프린터를 활용해 만든 각종 금속 부품들
▲산업용 3D 프린터를 활용해 만든 각종 금속 부품들

일상생활뿐만 아니라 산업현장에서도 3D 프린터의 활용도가 점점 높아지고 있는데요. 기존에는 시제품을 만들 때 이를 수작업으로 가공해서 만들곤 했었는데 금속 분말을 이용하는 3D 프린터 도입으로 시제품을 쉽고 빠르게 만들 수 있게 되었습니다. 이에 따라 제품 개발 기간도 단축되고 있습니다. 그뿐만 아니라 3D 프린터의 정밀도가 높아지면서 소량생산 제품의 경우엔 3D 출력물을 바로 활용하는 경우도 있다고 합니다.


▲의료용 3D 프린터를 이용해 환자의 장기모형을 출력한 모습
▲의료용 3D 프린터를 이용해 환자의 장기모형을 출력한 모습

더 나아가 의료분야에서도 3D 프린터를 도입하기 시작하였습니다. 의료용 3D 프린터의 개발로, 환자를 수술하기 전에 3D 프린터로 환자의 장기상태를 프린팅하여 의사가 수술을 어떻게 할지 더 세밀하게 검토할 수 있게 되었습니다. 더 나아가 인공관절 등 환자에게 필요한 인공구조물을 환자의 몸에 맞게 출력할 수 있는 장점이 있어 부작용이 줄어들 것으로 보입니다. 이처럼 3D 프린팅 기술은 작게는 취미 생활부터 크게는 우리 몸에도 적용할 수 있는데요. 그 가능성이 무궁무진한 기술이라고 할 수 있습니다.


3. 현실보다 더 현실 같은 가상현실, ‘VR(Virtual Reality)’


▲열기구 VR을 체험하고 있는 참가자
▲열기구 VR을 체험하고 있는 참가자

VR은 요즘 많이 접할 수 있는 장치라고 할 수 있는데요. 4차 산업혁명 핵심 기술 중의 하나입니다. VR은 우리가 직접 체험하는 것처럼 생생한 화면을 구현해줍니다. 이 때문에 엔터테인먼트 시장에서는 더욱 실감 나는 콘텐츠를 제작할 수 있습니다. 예를 들어 열기구를 타고 비행하는 콘텐츠의 경우 실제처럼 지상을 내려다볼 수 있는 경험을 제공해주는 것이죠.

또한, 산업현장에서도 VR을 활용해 볼 수 있습니다. 자동차나 비행기 등 정밀한 3D 도면을 제작할 때 자신이 만든 도면을 VR에 쓰고 입체적으로 볼 수 있어 더욱 정확한 설계가 가능합니다. 사물인터넷이 적용된 다양한 센서들을 활용한다면 좀 더 실감 나는 가상현실을 구현할 수 있겠죠?


▲VR을 착용하고 서바이벌 게임에 참여한 참관객
▲VR을 착용하고 서바이벌 게임에 참여한 참관객


4. 운송수단의 획기적인 변화 ‘드론’


▲한국항공우주연구원이 개발 중인 유무인 겸용 자율비행 개인용 항공기
▲한국항공우주연구원이 개발 중인 유무인 겸용 자율비행 개인용 항공기

최근에 취미로 드론(Drone, 사람이 타지 않고 무선으로 조정하는 비행기나 헬리콥터 모양의 비행체)을 즐기는 사람이 많아지고 있습니다. 이 드론 기술이 보편화되면서 우리 삶의 획기적인 변화가 일어나기 시작했습니다. 미국의 아마존 같은 경우 드론을 이용해서 배송하는 서비스를 시작했고 우리나라 기업들도 이를 준비하고 있다고 합니다.

얼마 전(11월 29일) 우체국이 섬마을에 우편물을 배송하는 시범서비스를 선보이기도 했는데요. 섬마을이나 산골 오지의 경우 집배원이 배송하는데 시간이 상당히 오래 걸리지만, 드론을 이용하면 시간을 획기적(8시간 -> 1시간)으로 단축할 수 있다고 합니다. 집배원이 배달하는 시간이 줄어든 만큼 업무량이 줄어들 뿐만 아니라 고객은 빠르게 우편물을 배달받을 수 있다는 장점이 있습니다.


▲해양인명구조용 드론
▲해양인명구조용 드론

또한, 드론 기술을 이용하면 인명을 신속하게 구할 수도 있는데요. 예를 들어 물에 빠져 위험에 처한 사람이 구조하기 힘든 곳에 있다면 인명구조에 많은 시간이 소요되어 자칫 목숨을 잃을 수도 있습니다. 그렇지만 기동성이 우수한 드론을 이용한다면 신속하게 구조용 튜브 등을 운반해 조기에 인명을 구할 수 있답니다.


▲한국항공우주연구원의 태양광 무인 비행체 EAV-3
▲한국항공우주연구원의 태양광 무인 비행체 EAV-3

마지막으로 태양광 기술을 결합한 드론의 경우 장기간 비행이 가능하기 때문에 해양오염, 산불감시 그리고 군사 목적의 정찰 활동 등 다목적으로 활용할 수 있습니다. 지금까지는 정찰 위성이 이 역할을 해왔지만, 위성의 경우 지구 저궤도를 빠르게 돌기 때문에 4시간마다 한 번씩 목표지점을 촬영할 수 있었습니다. 하지만 이 무인기의 경우 목표지점을 연속으로 촬영할 수 있기 때문에 실시간으로 대처할 수 있다는 장점이 있습니다.


5. 스스로 판단하고 운전하는 ‘스마트 카’


▲자동차 부품을 연구하는 기관인 자동차부품연구원
▲자동차 부품을 연구하는 기관인 자동차부품연구원

최근 자동차 업계의 화두는 자율주행이라고 할 수 있습니다. 자율주행은 스마트 카의 범주 안에 들어간다고 볼 수 있는데요. 스마트 카는 자율주행과 커넥티드 카(Connected Car, 다른 차량이나 시설물 등을 무선으로 연결하여 양방향으로 통신하는 기술)를 아우르는 말입니다. 이는 자율주행과 더불어 신호등이나 주변 차량 등과 통신해서 교통신호나 사고 정보 등을 미리 인지할 수 있다는 의미입니다. 자율주행이나 운전자가 직접 운전을 하는 데 있어 많은 도움을 받을 수 있습니다.


▲Connectivity 기반의 개인 맞춤 지능형 통합 Cockpit 모듈, 무선 통신을 활용하여 운전자 상태와 주행 환경을 분석한 정보를 바탕으로 운전자에게 맞춤 정보를 제공해주는 차량
▲Connectivity 기반의 개인 맞춤 지능형 통합 Cockpit 모듈, 무선 통신을 활용하여 운전자 상태와 주행 환경을 분석한 정보를 바탕으로 운전자에게 맞춤 정보를 제공해주는 차량


▲자율주행과 커넥티드 카에 필수적인 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging, 레이저를 이용하여 주변 사물을 정밀하게 스캔하는 기술이며 레이더와 유사하다)와 무선통신 기지국
▲자율주행과 커넥티드 카에 필수적인 라이다(LiDAR, Light Detection And Ranging, 레이저를 이용하여 주변 사물을 정밀하게 스캔하는 기술이며 레이더와 유사하다)와 무선통신 기지국


6. 자율주행 자동차 연구의 밝은 미래 ‘대학생 자율주행 모형자동차 대회’


▲현대자동차에서 후원하는 대학생 자율주행 모형자동차 대회 행사장 전경
▲현대자동차에서 후원하는 대학생 자율주행 모형자동차 대회 행사장 전경

이러한 자율주행 자동차는 국가 기관과 자동차 회사뿐만 아니라 대학생들도 연구하고 있습니다. 산업기술 R&D 대전에서는 매년 현대자동차가 후원하는 대학생 자율주행 모형자동차 대회를 개최합니다. 때마침 현장에서는 치열한 경쟁을 뚫고 결승전에 올라온 학생들이 각축전을 벌이고 있었습니다. 그 생생한 현장을 살펴보겠습니다.


▲조심스럽게 출발하는 모습
▲조심스럽게 출발하는 모습


▲많은 팀이 가장 난항을 겪었던 언덕
▲많은 팀이 가장 난항을 겪었던 언덕


▲언덕을 넘고 난 후 정지 차단기 앞에 정확히 정지해야 한다
▲언덕을 넘고 난 후 정지 차단기 앞에 정확히 정지해야 한다


▲후진 주차 미션
▲후진 주차 미션


▲평행 주차 미션
▲평행 주차 미션




▲앞차와의 간격을 유지하며 통과해야 하는 원형 코스
▲앞차와의 간격을 유지하며 통과해야 하는 원형 코스




▲마지막 구간, 참고로 이날 대회에 완주한 팀은 딱 한 팀이었다
▲마지막 구간, 참고로 이날 대회에 완주한 팀은 딱 한 팀이었다


▲끝까지 최선을 다한 참가팀의 노트북 화면, 정말 보기만 해도 복잡해 보이는 프로그램이다
▲끝까지 최선을 다한 참가팀의 노트북 화면, 정말 보기만 해도 복잡해 보이는 프로그램이다

이번 대회를 보니 자율주행을 구현하는 것이 정말 어렵다는 것을 느꼈습니다. 참가팀들이 한마음이 되어 서로서로 응원하는 모습이 인상 깊었습니다. 하지만 대회가 어려웠던 탓인지 완주 팀은 딱 한 팀뿐이었습니다. 완주한 팀의 비결이 궁금하지 않을 수가 없었는데요. 그래서 준비한 우승팀 인터뷰를 함께 살펴보시죠.


▲서울시립대학교 ‘지능형에 처한다’ 팀 (팀장은 왼쪽에서 세 번째)
▲서울시립대학교 ‘지능형에 처한다’ 팀 (팀장은 왼쪽에서 세 번째)

다음은 ‘지능형에 처한다’ 팀장과의 인터뷰입니다.

Q. 자기소개 부탁드려요.

A. 서울시립대학교 마이크로로봇 동아리 ‘제틴’에서 ‘지능형에 처한다’ 팀장을 맡은 전자전기컴퓨터공학부 박지영입니다.


Q. 유일하게 완주를 하셨는데 비결이 무엇일까요?

A. 자율주행 자동차의 경우 주변 환경에 굉장히 민감하게 반응을 해요. 저희 팀은 이러한 환경요인을 최대한 많이 반영하고자 노력했죠. 대회에서 일어날 수 있는 가장 최악의 상황을 가정하고 될 때까지 실험하면서 자율주행 프로그래밍을 했습니다. 운이 좋을 때를 가정하는 게 아닌 최악의 상황에서도 작동할 수 있게 설계를 했던 것이 완주의 비결인 것 같아요.


Q. 우승 소감이 궁금합니다.

A. 사실 대회를 나가면서 우승을 목표로 한 것이 아니라, 우리가 대회에 나가서 하나라도 더 배우고 후배들이 내년에도 계속 나갈 수 있게 기반을 다지는 것이 목표였어요. 그래서 아직도 우승한 것이 실감 나지 않고 다른 팀원들도 우승한 것이 맞느냐고 계속 물어보기도 했죠. 솔직하게 말하면 대회에 나가면서 겁이 나기도 했어요. 다른 팀은 여러 번 출전 경험이 있어 많은 정보를 가지고 있는 데 반해 저희 팀은 처음 나가는 것이라 아무런 정보가 없어서 더 그랬죠. 그래서 더욱 얼떨떨하기도 하면서 많이 기뻐요.


마치며


지금까지 산업기술 R&D 대전을 쭉 살펴보았는데요. 4차 산업혁명을 이해하는 데 도움이 되셨나요? 이렇게 우리나라가 발 빠르게 4차 산업혁명에 대처하고 있고, 대학생들이 관심을 가지고 관련 대회에 참가하는 현장을 직접 보니 우리나라의 미래 산업이 든든하다는 생각이 들었습니다. 만약 올해 참관하지 못하셨다면 내년에 꼭 참관하여 흥미로운 경험을 하시길 바랍니다.


▲머지않은 미래엔 카페에서 로봇 바리스타가 커피를 만들 것이다
▲머지않은 미래엔 카페에서 로봇 바리스타가 커피를 만들 것이다


영현대기자단15기 박대호 | 서울시립대학교
해당 콘텐츠는 저작권법에 의하여 보호받는 저작물로 영현대 저작권이 있습니다.
                                            해당 콘텐츠의 상업적 이용을 금지하며, 비영리 이용을 위해 퍼가실 경우 내용변경과 원저작자인 영현대 워터마크 표시 삭제는 금하고 있습니다.