출연연 '미래 모빌리티' 기술, 국민을 더 빠르고 안전하게 모신다

기계연, 소형 수소 엔진 개발·항우연, NASA와 UAM 연구협력
ETRI 자율주행분야 국제대회 1위 등…이동편리성·국가성장↑

소형 발전기 및 정류기를 엔진 축에 연결하여 전력을 생산할 수 있는 컨셉의 파워팩 시작품. 사진=한국기계연구원 제공

최근 정부는 '모빌리티'를 12대 국가전략기술로 추가 선정했다. 모빌리티는 사람들의 이동을 편리하게 하는 각종 서비스와 이동수단이다. 전기·수소·자율주행자동차 등 새로운 형태로 변화하고 있으며 이동 편리성 증대뿐 아니라, 관련 산업 성장이나 생활 환경 변화를 가져올 수 있다.

이에 국내에서는 정부출연연구기관(출연연) 등을 통해 혁신 모빌리티 서비스에 대한 연구 투자를 강화하고 있다. 더 빠르고 안전하게 국내 산업과 경제를 견인하는 출연연의 모빌리티 기술을 알아보자.

1일 국가과학기술연구회(NST)에 따르면, 한국기계연구원(기계연)은 무인 인동체 전력원으로 사용할 수 있는 소형 수소 엔진을 국내 최초로 개발했다.

연구팀은 소형 엔진 내 수소 연료의 공급 방식을 직접 분사 방식으로 적용해 점화·분사 등 엔진 파라미터에 대한 최적화를 수행했다. 개발한 소형 수소 엔진은 최대 7㎾ 이상의 출력을 달성했다. 또 파워팩 모듈 개발을 위해 제작한 발전기·정류기는 5㎾ 이상의 출력을 확보했다.

연구진은 추가 연구를 통해 산업용 드론의 비행시간 증가 등에 적용할 계획이다. 향후 배송 로봇과 같은 무인 이동체의 전력원으로도 널리 쓰일 것으로 기대된다.

최근 한국전자통신연구원은 '자율주행용 객체 분할 및 추적 기술 부문 국제 대회' 비디오 트랙 부문에서 1위를 차지했다. 이 대회는 자율주행 차량 시점에서 촬영된 도로 영상을 여러 객체로 나누고 추적해 정확성을 겨루는 대회다.

ETRI는 미국 워싱턴대학과 함께 '자율주행용 객체 분할 및 추적기술'을 개발해 이번 대회에서 1위를 기록했다. 연구팀의 기술은 기본 사각 틀로 사물을 인식·추적하는 것에 비해 세밀한 식별과 정교한 추적이 가능했다.

또 자율주행 차량용 객체 분할과 추적 분야에 특화돼 날씨와 조명변화, 객체 크기 등 다양한 환경 속에서 뛰어난 성능을 발휘했다. 이 기술은 향후 지방자치단체 등에 교통량 모니터링·차량·보행자 안전 향상 등 스마트 시티 핵심기술로 적용될 것으로 보인다.

한국항공우주연구원(항우연)은 미국항공우주국(NASA)와 함께 '하늘을 나는 택시' 도심항공교통(UAM) 개발 연구 협력에 나섰다.

항우연과 NASA는 UAM 연구개발 분야 협력 증진을 위한 이행약정을 체결했다. 항우연과 NASA는 이번 체결에 따라 향후 5년간 상호 기관의 실증 시나리오와 경험을 공유할 예정이다. 두 기관은 미래형 UAM 연구개발 강점을 교류해 국제 사회에서도 통용 가능한 안전·운용기준을 마련할 계획이다.

세계 미래 모빌리티 시장 규모는 2030년 9000조원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 이에 우리나라는 미래 모빌리티를 국민 삶의 질을 향상시킬 핵심 성장 동력으로 삼고자 출연연 등 관련 연구 개발에 대한 투자를 아끼지 않고 있다.

NST 관계자는 "개인의 이동부터, 크게는 사회와 경제의 흐름까지도 견인하는 모빌리티 시대에 출연연의 지속적인 연구와 개발이 그 여정을 함께 개척하고 만들어 나갈 것"이라고 말했다.

항우연과 NASA는 미래형 도심항공교통(UAM) 연구협력을 위한 이행 약정을 체결했다. 사진=한국항공우주연구원 제공

ETRI 연구진이 개발한 기술이 영상 속 객체를 화소 단위로 분할, 색칠해 인식하는 모습. 사진=한국전자통신연구원(ETRI) 제공