4차산업혁명, AI 무인선박. 메이플라워호,세계 첫 대서양 횡단<펌>

 

AI 무인자율 선박 '메이플라워호' 세계 첫 대서양 횡단

 

선장도 승무원도 없는 완전 무인자율운항 선박 ‘메이플라워 자율선박(MAS, Mayflower Autonomous Ship)’이 오는 9월 대서양 횡단 실험을 진행할 예정이다.

IBM, 영국 해양 연구기관 프로메이어(Promare), 플리머스대학교(University of Plymouth)가 공동 개발한 완전자율운항 선박인 메이플라워 자율선박(MAS)에 사용되는 기술은 해운 업계를 크게 바꾸고 바다 운항에 관한 데이터 수집 등에서도 커다란 발전이 기대되고 있다.

 

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메이플라워 자율선박은 1620년 영국 남서부 플리머스에서 이민 청교도들이 현재의 미국 매사추세츠주 플리머스에 도착한 초대 메이플라워호 항해 400주년을 기념해 이름을 지었다.

 

메이플라워 자율선박의 대서양 횡단은 당시 루트와 거의 같은 항로를 횡단할 예정이다.

사람이 한 명도 타지 않은 메이플라워 자율선박 항해가 성공하면 대서양을 횡단하는 최초 대형 완전자율운항 선박으로 자율선박 개발과 해양연구에 혁신을 이룰 것으로 기대된다.

 

지금까지 자동 조종이 가능한 자동운항 선박은 많이 있다. 하지만 자동운항 선박 대부분은 돌발 상황에 대응하지 못하고 조종사에 크게 의존하고 있기 때문에 무인 운항이 어려웠다.

 

메이플라워 자율선박은 IBM의 인공지능(AI)와 서버를 분산 배치해 대용량 데이터를 고속으로 처리하는 엣지컴퓨팅(Edge Computing) 시스템을 이용해 해상에서 상황감지, 추론, 결정을 자동으로 할 수 있도록 설계됐다.

개발팀은 약 2년에 걸쳐, 영국의 플리머스 사운드 만 등에서 촬영한 100만장 이상 이미지를 사용해 메이플라워 자율선박 AI를 학습시켰다. 또한 AI용 CPU IBM Power9과 GPU NVIDIA V100 Tensor Core를 탑재한 머신러닝 딥러닝 플랫폼인 IBM Power AC922이 채용됐다.

 

현재 메이플라워 자율선박에 탑재된 AI는 선박, 부표, 육지, 방파제 등 장애물을 자동으로 인지 식별할 수 있게 되어있다.

 

특히 메이플라워 자율선박이 엣지컴퓨팅 시스템을 채용하고 있는 이유는 항해 중 많은 정보량을 전송할 수 있는 광대역 네트워크 연결이 어렵기 때문이다.

 

메이플라워 자율선박에는 싱글 보드 컴퓨터인 엔비디아 젯슨 AGX 자비에(NVIDIA Jetson AGX Xavier) 여러 대가 탑재되어 있어 해상에서 데이터를 로컬로 처리해 AI의 의사 결정 속도를 향상시키고 선내의 데이터 프로세스 및 스토리지 양을 줄일 수 있다.

 

 

 

 

IBM의 엣지컴퓨팅 부사장이자 최고 기술책임자(CTO)인 롭 하이(Rob High)는 “엣지컴퓨팅은 해상에서의 자율운항을 가능케 하는 매우 중요한 기술이다. 메이플라워 자율선박은 환경을 감지해 상황을 판단하고 신속하게 의사결정을 내려야 한다”고 말했다.

 

그러면서 “게다가 사이버 공격 등으로부터 데이터를 보호하면서 처리해야 한다 .IBM의 엣지 컴퓨팅 솔루션은 메이플라워 자율선박과 같은 미션 크리티컬(Mission Critical, 절대 시스템이 다운되어서는 안 되는 하드웨어적 환경의 근간 시스템) 작업을 지원하도록 설계되어 있다”라고 밝혔다.

 

메이플라워 자율선박은 IBM의 의사결정 자동화 시스템 ODM(Operational Decision Manager)을 이용해 해상에서의 충돌 예방을 위한 국제 규칙에 관한 조약(COLREGs 조약) 및 해상인명 안전협약(SOLAS 협약)에 따르도록 설계되어 있다.

 

또한 항해에 큰 영향을 미치는 날씨에 대해서도 날씨정보 회사인 ‘더웨더컴파니(The Weather Company)’에서 날씨 예측 데이터를 수신하고 날씨를 고려해 운항하도록 설계되어 있다.

메이플라워 자율선박 본체 건축은 폴란드에서 마무리 단계에 들어갔다. 또한 3월부터 진행되고 있는 해상 시험은 메이플라워 자율선박에 탑재 예정인 AI를 유인 우주선에 탑재해 레이더 GPS 내비게이션 시스템 등 데이터 입력 테스트를 진행하고 있다. 현재 이미지 처리 및 엣지 컴퓨팅, 자율운항 테스트도 진행되고 있다.

 

김한비 기자 itnews@