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2019년 12월호

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자율운항선박의 나아갈 길

김윤영 (주)핀그램 대표

2019-11-29 13:01:42

  최근 정부는 자율운항선박 기술개발사업의 예비 타당성 조사가 최종 심의를 통과했다고 밝혔다. 이미, 일부 민간 기업들은 바다의 4차 산업혁명이라 할 수 있는 자율운항 선박 기술 개발에 많은 인적 물적 투자를 해오고 있다.

   자율운항선박이란 선박운항체계에 인공지능(AI)과 정보통신기술(ICT)등 첨단기술을 접목하여 자율적으로 운항하는 선박으로 향후 세계 해운 산업의 판도를 바꿀 것이다. 또한 자율운항선박에 탑재되는 레이더, 위성항법장치(GPS), 첨단 카메라, 각종 운항관련 장비 센서 등을 이용하여 선박운항정보를 분석하고 의사결정 시스템을 통해 결정된 결과에 따라 자율적으로 운항한다.

선원의 안전은 물론 인건비를 대폭 줄이고, 인적 실수로 인한 사고를 방지하며, 선원들의 주거공간을 화물 운송 공간으로 활용할 수 있어서 경제적인 면에서도 매우 매력적이라 할 수 있겠다.

   이런 자율 운항의 기본적인 기술 중에는 고도화된 정보통신 기술(ICT)이 있다, 각종 장비나 카메라 등에 장착된 수많은 센서를 통해 보내온 엄청난 양의 데이터를 분석하고 제어하는 기술과 함께 선박 운항 정보 등에 대해 선박과 육상 상호간에 원활한 커뮤니케이션을 통해 원격 제어가 가능케하는 기술이다.

 

그림1. 자율운항선박 이미지(출처:해양수산부) 

 

  그동안 대양에서 인공위성을 통해 육상과 데이터를 주고받을 때, 불안정한 Network 상태로 인하여 끊김현상이 자주 발생하고, 동영상 등 대용량 데이터는 비싼 사용료로 인하여 실시간 위성을 통한 육상과의 커뮤니케이션을 꺼려왔다.

   이러한 육상과의 커뮤니케이션은 최근 해양 무선 통신기술의 발달로 육지에서 수천km 떨어진 대양에서 선박의 각종 센서로부터 수집된 엄청난 크기의 고용량 빅데이터 및 실시간 IP 카메라영상을 저용량으로 압축하여, 끊김없이 빠른 속도로 육상으로 전송한다. 이로인하여 선박과 육상과의 서로 끊김없이 실시간으로 전송되는 영상을 보면서 상호 커뮤니케이션이 가능하게 되었다.

   또한, 실시간 영상을 통한 커뮤니케이션이 가능함으로써, 원격 수리 및 원격 진료도 가능해짐으로 인하여 선원의 안전과 경제적인 효과도 기대된다. 아직 일부 사이버 보안 문제 등 보충해야 할 부분도 있으나, 인공위성을 이용한 첨단 무선 통신기술개발은 자율 운항선박 운영체계의 중요한 부분을 차지하고 있음 부인할 수가 없다.

   최근에는 선박의 고장을 미리 예견하여 방지하는 시스템과 선박 충돌 방지 시스템 등의 개발로 한층 자율운항선박의 개발에 속도가 붙었다. 외국의 사례를 보면, 영국은 롤스로이스사에서 구글과 함께 선박지능형 인식시스템을 개발하고 있으며, 핀란드 펀드의 지원아래 무인 선박 개발 프로젝트인 AAWA(Advanced Autonomous Waterborne Application)를 통하여 2025년 연근해선박, 2030년 원양선박을 목표로 선박원격조정기술을 상용화할 계획이다.

   노르웨이는 야라 인터내셔널사와 선박자동화 시스템개발 업체인 콩스버그와 손잡고 이미 무인선 야라 비르셀란호를 만들어 시험 운항을 실시하고 있다. 중국 국영 조선소인 CSSC는 이미 2015년도부터 스마트쉽 개발에 착수했으며, 이는 자율운항의 직전 단계로써 육상에서 선박의 상태와 항해상황을 확인하여 제어할 수 있는 선박이다. 일본도 이미 3대 대형 해운사가 자율운항선박 경쟁에 뛰어들어 2020년 일본과 북미 노선에 투입할 예정이다.

 

그림2. 해안가에서 복수의 자율운항 선박을 관리하는 미래 선장(출처:롤스로이스) 

 

  국내에서도 스마트쉽 개발이 현대중공업과 삼성 중공업 등 조선사를 중심으로 진행되어 왔다. 현대중공업은 정보통신기술을 통한 통합 스마트 선박솔루션을 개발했고, 삼성중공업은 세계적 위성통신 업체와 손을 잡고 해상용 초고속 광대역위성 통신 서비스를 적용하는 연구를 해왔다.

   외국에 비해 조금 늦은 감은 있지만, 향후 자율운항 선박시장의 선점을 위해 개발사업을 추진한다는데 의미가 있. 이번 개발 사업은 IMO Level 3(IMO Level 3 : 최소인원의 승선으로 ICT센서 스마트 기술을 융합하여, 원격제어,장애예측 및 진단 등 기관 자동화단계의 선박) 의 선박건조를 목표로 하고 있으며, 이는 완전 무인선(IMO Level 4)의 전단계로 부분 자율운항 단계에 해당되는 선박이다.

조선 강국으로써 정부가 2030년 자율운항선박 시장의 50% 선점을 목표로 기반을 마련한다고 하여 향후 게임 판도를 뒤바꿔놓을 자율운항선박 시장을 기대해본다.

 

 

 

김윤영

(주)핀그램 대표