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Team KAIST, 국제 해양로봇 경진대회 준우승
우리 대학 기계공학과 김진환 교수, 전기및전자공학부 심현철 교수 연구실 학생들을 주축으로 하고 파블로 항공이 협력기업으로 참여한 Team KAIST가 국제로봇경진대회인 MBZIRC 마리타임 그랜드 챌린지(MBZIRC Maritime Grand Challenge)에서 최종 준우승을 차지하고 총상금 65만 불(8.6억 원)을 획득했다고 8일 전했다.
해양로봇 경진대회로는 역대 가장 큰 규모를 자랑하는 본 대회는 아랍에미리트 정부가 후원하고 아부다비 과학성 산하 기관인 아스파이어(ASPIRE)가 주관하는 총상금 3백만 불 규모다.
21년 말부터 시작된 대회에는 최초 전 세계에서 52개 팀이 참가하였으며 1단계와 2단계 심사를 거쳐 23년 2월에 최종결선 팀 5개 팀이 선정되었다. 최종결선은 2024년 1월 10일부터 2월 6일까지 아랍에미리트 수도인 아부다비 연안 10제곱 킬로미터 해역을 통제한 상태에서 실제 무인선과 무인기를 활용하여 진행되었으며 김진환 교수와 심현철 교수 외에 총 18명의 KAIST 학생들이 아부다비 현지에 머물며 대회에 참가하였다.
Team KAIST는 최종결선에서 준우승을 차지함으로써 상금 50만 불을 받게 되며 앞서 최종결선 진출팀에게 주어지는 중간상금 15만 불을 포함하여 총 65만 불을 이번 대회를 통해 상금으로 획득하였다.
최종결선의 임무 시나리오는, 통제 해역 내에서 이동 중인 다수의 용의 선박 가운데 불법 화물을 싣고 도주 중인 선박을 찾아낸 후, 갑판 상에 놓인 2가지 종류의 탈취 화물(경량 화물 및 중량 화물)을 탐지하고, 경량 화물은 무인기를 이용하여 중량 화물은 무인선에 장착된 로봇팔을 이용하여 회수한 후 기지로 복귀하는 것으로, 임무 수행 전 과정에서 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 자율 협업 운용을 통해 임무를 완수하는 것을 목표로 하고 있다. 특히 본 대회에서는 규정상 GPS를 사용하지 못하게 되어있어 김진환 교수 연구진은 해상 레이다를 이용한 탑색/항법을 포함한 무인선 자율운용 기법을 개발하였으며, 심현철 교수 연구진은 영상기반 항법과 소형 자율주행 로봇을 드론과 결합하는 기술을 개발하였다.
최종결선 임무는 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 자율 협업을 통해 해상에서 도주하는 선박에 실려있는 화물을 회수하는 것으로, 전체 임무는 해상에서 이동 중인 여러 척의 선박 가운데 목표 선박을 찾는 1단계 수색(inspection) 임무와 목표 선박의 갑판에 놓여있는 화물을 회수하는 2단계 개입(intervention) 임무로 구성되어 있다. 각 팀에게는 총 3회 기회가 주어졌으며 3번의 시도 가운데 가장 높은 단계의 임무를 가장 단시간 내에 완수한 팀이 높은 점수를 획득하는 방식으로 치러졌다.
1차 시도에서는 KAIST가 1단계 수색 임무에 성공한 유일한 팀이었으나 크로아티아 팀이 2차 시도에서 동일하게 1단계 임무에 성공하면서 본격적 경쟁이 시작되었다. 이어 수일간 이어진 강풍과 높은 파도로 최종결선 일정이 지연되면서 예정된 일정을 소화하기 힘들게 되자 주최측에서는 1단계 임무를 완수한 KAIST 팀과 크로아티아 팀, 그리고 해당 임무를 부분 수행한 중국-UAE 팀을 포함한 3팀에 3차 시도 자격을 주어 결선을 진행하였고 최종 경쟁을 벌인 결과 최종적으로 크로아티아팀이 우승, KAIST가 준우승, UAE-중국 연합팀이 3위를 차지하였다. 우승팀에게는 200만 불, 준우승팀에게 50만 불, 3등 팀에게 25만 불의 최종결선 상금이 지급될 예정이다.
KAIST 팀의 지도교수를 맡은 기계공학과의 김진환 교수는 “지난 2년여의 오랜 시간 동안 대회를 준비하느라 큰 노력과 수고를 들인 학생들에게 고마움과 축하를 전해며 대회 결과를 떠나 지난 기간 들인 노력이 학생들이 훌륭한 연구자로 성장하는데 자신감과 귀한 자산이 될 것이기에 보람을 느낀다”라고 소감을 피력했으며 팀의 리더를 맡은 기계공학과 박사과정 한솔 학생은 “마지막에 아깝게 우승을 놓친 아쉬움이 있지만 나름 의미있는 결과를 얻어서 만족하여 함께 고생해준 팀원들에게 감사한다”고 말했다.
한편 Team KAIST의 도전을 위해 HD현대, 레인보우로보틱스, 아비커스, FIMS가 후원기업으로 참여하였다.
2024.02.13 조회수 2509 -
세계 최초 휴머노이드 파일럿 ‘파이봇’ 개발
최근 영화 탑건 매버릭에서 전설적인 파일럿 매버릭의 비행을 보았다면 KAIST에서는 휴머노이드 파일럿 ‘파이봇(Pibot)’이 등장하여 화제다.
우리 대학은 자연어로 기술된 매뉴얼을 이해하고 이를 기반으로 비행기를 직접 조종이 가능한 인간형 로봇을 개발, 이를 실용화할 계획이라고 19일 밝혔다.
연구책임자인 전기및전자공학부 심현철 교수와 김재철AI대학원 주재걸, 기계공학과 윤국진, 전기및전자공학부 김민준 교수가 참여한 공동연구팀은 일반적인 언어로 작성된 조종 매뉴얼을 읽고 이해하는 ‘자연어 처리기반 인간형 조종사 로봇 개발’ 미래도전과제의 지원을 기반으로 인공지능과 로보틱스 기술을 적용해 인간형 로봇이 실제 항공기 조종석에 착석해서 기존 항공기를 전혀 개조하지 않고 착석한 다음, 조종석의 다양한 장치들을 직접 조작해 비행하는 방식을 선보였다. 기존 항공기의 자동비행장치(오토파일럿)이나 무인 비행만 가능한 무인항공기와는 근본적인 차이가 있다.
관련 연구진이 개발 중인 조종사 로봇은 인간 조종사에게는 불가능한 전 세계 항공차트(Jeppson Chart)를 전부 기억하여 실수 없는 조종이 가능하며, 특히 최근 큰 이슈가 된 ChatGPT 기술을 활용하여 항공기 조작 매뉴얼 및 비상 대처절차를 담은 자료(QRH)를 기억, 즉각적으로 대응할 수 있고 항공기의 비행 상태를 기반으로 실시간으로 안전한 경로를 계산할 수 있어 인간 조종사보다 훨씬 빠르게 비상 상황에 대처하는 것이 가능하다.
또한 기존 로봇이 고정된 위치에서 반복적인 작업만 가능한 것에 비해 조종사 로봇은 장착된 카메라로 조종석 내부 및 항공기 외부 상황을 파악하고 조종간의 각종 스위치들을 정확하게 조작하는 것이 가능하며, 고정밀 강인 제어 기술을 적용해 진동이 심한 항공기 내부에서 정확한 로봇 팔 및 손 제어가 가능하다.
조종사 로봇은 현재 비행 조종 시뮬레이터에서 항공기의 시동부터 택싱, 이착륙, 순항, 주기 등 모든 조작을 수행하고 있으며, 연구팀은 조종사 로봇을 실제 경비행기에 적용해 항공기를 직접 조종하여 검증할 계획이다. 본 과제의 책임자인 심현철 교수는 “인간형 조종사 로봇은 기존의 항공기들을 전혀 개조하지 않고 즉각적으로 자동 비행이 가능해 실용성 및 활용성이 매우 높으며, 항공기뿐만 아니라 자동차, 장갑차 등 다양한 장치의 조작도 가능해 병력자원 고갈이 심각한 현 상황에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
한편, 동 연구과제는 국방과학연구소의 미래도전과제(총 57억원)를 지원받아 심현철 교수(연구책임자), 주재걸 교수, 윤국진 교수, 김민준 교수의 협업으로 2022년부터 개발이 진행되고 있고 개발 완성 시점은 2026년이며 민간 및 군용 활용을 목적으로 사업화 방안도 모색중이다.
2023.07.19 조회수 7089 -
심현철 교수팀, 현대자동차와 자율주행 파트너십 체결
우리 대학이 현대자동차와 '고속 자율주행 기술 연구를 위한 파트너십' 계약을 23일 체결했다.
심현철 전기및전자공학부 교수팀과 체결한 이번 계약은 현대차가 우리 대학에 연구비를 지원하고, 우리 대학은 고속 자율주행 기술과 관련된 전문 지식과 경험 등을 공유하고 홍보에 협조하는 내용을 골자로 한다.
심 교수팀은 국내에 자율주행기술이 보편화되기 이전인 2009년부터 자율주행 연구를 시작한 국내 자율주행 1세대 연구실이다. 지난 15년여간 지속적인 연구를 통해 '2021 현대자동차그룹 자율주행 챌린지'에서 우승하고 과학기술정보통신부가 주최하는 '인공지능 그랜드 챌린지 제어지능부문'에서 2년 연속('19~'20)으로 우승해 국토부 및 과기부 장관 표창을 받는 등 무인 시스템 분야에서 두각을 나타냈다.
또한, 2021년에는 시속 300km가 넘는 속도로 달리는 고속 자율주행 차량 경주대회인 '인디 자율주행 챌린지(Indy Autonomous Challenge, 이하 IAC)'에 아시아 유일 팀으로 참가해 4위에 입상했다.
IAC와 이어지는 'CES 자율주행 챌린지'에도 2년 연속 아시아 유일팀으로 출전해 독일과 이탈리아 등 레이싱 강국의 연구팀과 대등하게 경쟁하며 국제적인 기술력을 인정받았다. 지난 1월 열린 대회 성과를 바탕으로 다음 열리는 대회의 출전권을 획득해 올해 6월 이탈리아 몬짜(Monza) 트랙에서 열리는 대회와 내년 CES 대회에도 계속 참가할 계획이다.
성낙섭 현대자동차 연구개발경영기획실장(상무)은 "이번 파트너십을 토대로 고속 자율주행에 관한 연구가 고속 차량뿐 아니라 일반 자율주행 차량의 안전성과 성능을 높이는 계기가 될 것을 기대한다"라고 말했다. 이어, "많은 어려움 속에서도 아시아에서 유일하게 세계 무대에 도전장을 내민 KAIST 심현철 교수팀의 고속 자율주행 기술 연구에 힘을 보태겠다"고 덧붙였다.
심현철 교수는 "2010년부터 국내 자율주행대회를 계속 개최하고 여러 대학의 연구를 지원해 국내 자율주행 기술 저변 확대를 위해 힘쓰고 있는 현대자동차의 후원을 받게 되어 영광이다"라고 소감을 밝히고 "향후 이탈리아와 미국에서 개최되는 대회에서는 이번 지원에 힘입어 더욱 좋은 성과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다"라고 소감을 밝혔다. 23일(목) 경기도 화성시 롤링힐스 호텔에서 열린 체결식에는 현대차 성낙섭 상무와 KAIST 심현철 전기및전자공학부 교수 및 연구진 등 주요 관계자들이 참석한 가운데 진행됐다.
2023.02.23 조회수 4403 -
심현철 교수팀, CES 2023 자율주행차 레이싱에 아시아 유일팀으로 참가
우리 대학 전기및전자공학부 심현철 교수 팀이 1월 5일부터 8일까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 전자·정보기술 전시회 CES 2023의 공식행사인 '자율주행 레이싱'에 참가한다.
1월 7일 라스베이거스 모터스피드웨이(LVMS)에서 개최 예정인 'CES 2023 자율주행차 레이싱'은 지난해 개최된 대회에서 개발된 기술력을 더욱 발전시켜 보다 진보된 고속 자율주행 차량 기술 개발성과를 대중에게 공유하고자 추진됐다.
이 대회는 2021년 10월 23일 미국 인디애나폴리스에서 최초로 개최된 '인디 자율주행 챌린지(Indy Autonomous Challenge, IAC)'에 이은 4번째 대회다. IAC 대회에 이어 CES 2022에서 개최된 대회에서 심현철 교수 무인시스템 및 제어 연구팀은 총 9개 팀 중 4강전에 진출해 CES 2023 참가권을 획득했다. 그 결과 아시아 유일 팀으로 CES 2023 자율주행차 레이싱에 출전해 미국·유럽 대학들과 최고 속도를 겨룰 예정이다.CES 2022 대회 참가 당시 심현철 교수 연구팀은 경기 진행 신호와 레이싱 규정을 준수하는 동시에 240km/h의 고속 자율주행이 가능한 소프트웨어를 성공적으로 구현했다. CES 2023 자율주행차 레이싱에서는 인디 레이싱용 IL-15차량을 자율주행차로 개조, 지난번 대회보다 성능이 더 업그레이드된 AV-23 차량을 사용하며 최고 300km/h까지 주행이 가능하다.
이번 대회에서는 CES2022에서 처음 시도된 레이싱 차량 2대 간의 1:1 자율주행 경주에서 보다 발전해 주행코스 제한 없이 자유롭게 다른 차를 추월해야 하며 토너먼트 형식으로 진행돼 가장 높은 속도로 계속 주행하는 팀이 우승을 차지하게 된다. 심 교수 연구팀은 CES 2022에서 검증된 SW를 보다 발전시켜 다른 차량 인식성능을 향상하고 고속으로 안정적으로 주행할 수 있도록 정밀 측위 및 주행 제어기술 개발에 주안점을 두고 있다.
심 교수 연구진은 2021년 현대자동차 주최 자율주행대회에서 우승한 바 있는데, 이번 CES 2023대회부터 현대자동차와 파트너십 계약을 체결하고 대회 참가에 필요한 금전적인 지원을 받고, 현대자동차 연구진과 자율주행 레이싱 기술 동향을 공유하게 된다.
CES 2023 기간 중 연구진은 웨스트홀(West Hall)에 위치한 IAC 공식 부스에서 KAIST 레이싱 팀의 기술 소개 등 행사에도 참여할 예정이다.
심현철 교수는 "외국에서 개최되는 대회에 계속 참가하면서 많은 어려움이 있는데 열심히 참여해준 학생들에게 깊이 감사하며, 우리 연구실에서 지난 13년간 개발한 자율주행기술을 검증할 수 있는 고속 자율주행 레이싱 대회에 계속 참여할 수 있어 무척 뜻깊게 생각한다"며, "고속자율주행기술은 우리나라 환경에서 장거리 이동 시 가장 효과적으로 적용할 수 있는 기술이며 고속철도나 도심 항공같이 막대한 인프라 구축 비용이 소요되지 않고 기상 조건의 영향도 크게 받지 않는 등 장점이 매우 크다"고 강조했다.한편, CES 2023 자율주행차 레이싱 대회는 CES 주관사인 미국소비자기술협회(CTA)와 에너지시스템즈네트워크(Energy System Network, ESN)가 공동으로 주최한다. KAIST 외 IAC 대회 우승자인 뮌헨공대, 매사추세츠공대(MIT), 취리히연방공대(ETH), 피츠버그대(PIT), 로체스터공대(RW), 워털루 대학 등이 참가할 예정이다. 인디 자율주행 대회는 2023년 6월 이탈리아 몬짜(Monza) 트랙에서 5회 대회, CES 2024에서 6회 대회를 개최할 예정이다.
2023.01.05 조회수 8717 -
Team KAIST, 국제 해양로봇 경진대회 최종 결선 진출
우리 대학기계공학과와 전기및전자공학부 학생들을 주축으로 구성된 팀이 국제 해양로봇 경진대회인 'MBZIRC 마리타임 그랜드 챌린지(MBZIRC Maritime Grand Challenge)'의 최종 결선에 진출했다. 총상금 3백만 달러(약 40억 원) 규모의 이번 대회는 아랍에미리트 정부가 후원하고 아부다비 과학성 산하기관인 '아스파이어(ASPIRE)'가 주관한다. 역대 해양로봇 분야 경진대회 중 가장 큰 규모다. 2021년부터 2024년까지 약 17개월에 걸쳐 치러지며, 출전팀은 실제 해역에서 불법 어로 행위를 단속하는 시나리오를 바탕으로 무인선과 무인기의 자율 협업 기술을 겨루게 된다.세계 각국의 유수 대학과 기업에 소속된 52개 팀이 예선에 참여했으며, 제안서를 평가하는 1단계 심사를 2021년에 완료해 20개 진출팀을 선발했다. 2022년 3월부터 9개월간 진행된 2단계 심사에서는 시뮬레이션 코드 심사와 구두 발표 심사, 전문 평가단의 방문 실사 평가를 거쳐 최종 결선에 진출할 5개 팀이 선정됐다.
▴KAIST·청주대와 기업체 연합팀(Team KAIST, 한국) ▴북경이공대(Beijing Institute of Technology, 중국)와 칼리파대(Khalifa University, 아랍에미리트) 연합팀 ▴덴마크공대(Technical University of Denmark, 덴마크)와 롤레오 공대(Luleå University of Technology, 스웨덴) 연합팀 ▴자그레브대(크로아티아) ▴바르샤바대(폴란드) 등 총 다섯 개 팀이다.
최종 결선 진출 팀에는 10만 달러(약 1억 3천만 원)와 실제 바다에서 사용할 6m 길이의 무인선이 제공된다. 또한, 무인선 장착용 로봇팔 구입 비용으로 5만 달러(약 6천 5백만 원)가 추가 지급될 예정이다.
우리나라를 대표할 Team KAIST는 기계공학과 김진환 교수와 윤국진 교수, 전기및전자공학부 심현철 교수 연구실 학생들을 중심으로 구성됐다. 또한, 청주대학교 조성욱 교수, 무인기 전문 벤처기업인 파블로항공과 현대중공업 산하의 자율선박 전문기업인 아비커스가 함께 참여한다.
김진환 교수는 대회 총괄을 맡아 다개체 무인 이동체 시스템 운용 등의 임무계획과 항법·인식·충돌회피·제어 등을 포함하는 무인선 운용, 로봇팔 운용 등의 연구를 진행한다.
윤국진 교수는 무인선과 무인기가 해상에서 객체를 탐지하고 분류하는 알고리즘 개발을 담당하며, 심현철 교수는 조성욱 청주대 항공학부 교수와 함께 무인기의 항법·충돌회피·경로계획·제어 등의 전반적인 운용을 맡는다.
이와 함께 파블로 에어가 무인기 운용과 함께 해상용 무인기 개발 및 제작으로 참여하고 아비커스는 무인선 운용·개조 및 무인이동체 시스템을 디자인한다.
24년 2월 예정된 최종 결선은 아랍에미리트 수도인 아부다비 연안 10평방 킬로미터 해역을 실제로 통제한 상태에서 개최된다. 통제 해역 안을 이동 중인 다수의 선박 중에서 불법 화물을 싣고 도주 중인 선박이 있다는 가상의 상황을 전제로, 참가팀은 불법 어로 선박을 찾아낸 뒤 탈취 화물을 회수해 복귀하는 임무를 수행하게 된다.
무인선과 무인기를 활용해 여러 척의 배 중 탈취 화물을 싣고 도주 중인 배를 구별해내고, 갑판에 놓인 탈취 화물의 특성을 탐지해 가벼운 화물은 무인기로 운송하고 무거운 화물은 무인선에 장착된 로봇팔로 회수하는 과정에서 각 팀의 기술력을 겨루게 된다. 모든 과정에서 위성항법시스템(GNSS)과 사람의 개입 없이 임무를 완수하는 것이 대회의 핵심이다.
도주 선박의 탐지, 탈취 화물 회수, 복귀 등의 임무를 규정에 따라 정확하게 수행하는 팀이 높은 점수를 얻게 되며, 임무를 수행하는 데 걸리는 시간도 평가 요소로 반영된다. 최종 우승팀에는 2백만 달러(약 26억 원)의 상금이 수여된다. 팀 리더를 맡은 도학기 기계공학과 박사과정 학생은 "기술적으로 어려운 요소가 많은 대회에서 세계 유수의 팀들과 경쟁해 최종 5위 안에 들었다는 것 자체로도 뿌듯하다"라고 말했다. 이어, "실제 바다 위에 무인선과 무인기를 띄워 복잡한 임무를 수행하는 자율적인 협업 기능을 구현하기까지 많은 난항이 있겠지만, 팀원들과 힘을 모아 노력한다면 최종 결선에서도 좋은 결과를 낼 수 있을 것으로 생각한다"라고 포부를 밝혔다.
2022.12.14 조회수 5133 -
USRG팀(심현철 교수, 김보성, 이승욱) 과기부 장관표창 수상
우리 대학 전기및전자공학부 심현철 교수 연구팀(Unmanned System Research Group, 이하 USRG)이 9일(목) 「인공지능 그랜드 챌린지 간담회 」에서 과학기술정보통신부 장관 표창을받았다. 심현철 교수와 김보성, 이승욱 박사과정 학생(전기및전자공학부)이 수상하는 이번 장관상은‘국내 인공지능 기술 고도화 및 산업 발전’에 크게 공헌함을 인정받아 선정됐다.
먼저 USRG팀은 2019년과 2020년 「인공지능 자율주행 챌린지 대회」에서 2년 연속 우승을 달성했다. 이 대회는 드론에 탑재된 센서로 벽, 창문, 기둥 등의 장애물을 인식하고 피하며 목적지까지 안전하게 비행하는 대회이다.
USRG팀은 2019년 대회에서 자체 개발한 미션 플래너와 위치 추정·장애물 회피·제어 알고리즘으로 터널 구간까지 통과하여 1위를 차지했다. 2020년에는 보다 복잡해진 동적 장애물 회피와 박스에 물병을 투하하는 미션을 유일하게 모두 완료했고, 3차 비행 동안 계속 기록을 단축하며 최종 우승했다.
이어, 2021년 NASA JPL과 협업하여 ‘DARPA Subterranean Challenge Final Event’에 Team CoSTAR의 일원으로 참가했다. NASA JPL 및 MIT, Caltech, LTU 등 해외 유수 대학들로 구성된 이 연구팀은 3차원 항법과 경로 계획, AI 기반의 객체 인식·위치 추정 알고리즘을 탑재한 지상 로봇과 드론을 개발했다. 그 결과 본선 최종연습에서 1, 2위를 기록하고 3일차 대회에서 5위를 달성했다.
연구팀은 이 대회에서 동굴 환경 내 위치 오차 5cm 이내의 3차원 위치 추정 알고리즘과 3차원 장애물 회피 경로 계획 알고리즘을 개발했다. 아울러 동굴 환경에서 60회 이상의 자율 비행 테스트를 진행하며 본 알고리즘 시스템의 안정성을 검증했다.
또한, 동 연구진은 2021년 10월 세계 최초 Indy Car 기반 자율주행 레이싱 대회인 Indy Autonomous Challenge(IAC)에 참가했다. 이에 고속 자율주행에 적합한 모델 예측 제어 기반의 시스템과 Head-to-head 레이싱을 위한 장애물 회피 및 추월 전략 알고리즘을 개발했다. 해당 연구 논문은 2021 ICRA 워크샵에서 Best Paper Award Winner에 선정되기도 하였다.
USRG 팀의 심현철 교수는 “박사과정 중 복잡한 실내를 자유롭게 비행하는 드론을 만들고 싶었으나 당시 기술로는 불가능했다. 그리하여 기술이 발전함에 따라 이 같은 드론을 남들보다 먼저 연구했다. 최신 인공지능 기술을 적용하며 예전에는 상상할 수 없었던 우수한 성능의 드론을 만들 수 있게 되어 매우 뜻깊다”라고 소감을 전했다.
이어, “선뜻 시작하기 어려운 주제를 맡아 그간 열심히 수행한 학생들과 같이 공을 나눌 수 있어 더욱 기쁘다. 앞으로 이런 도전적인 연구를 적극적으로 수행하는 학생들이 더 많아졌으면 좋겠다”라고 강조했다.
2021.12.09 조회수 9029 -
우리 대학, CES 2022 자율주행 레이싱 참가
우리 대학이 2022년 1월 5일부터 8일까지 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 전자·정보기술 전시회 CES 2022(Consumer Technology Association)의 공식행사인 ‘자율주행 레이싱’에 참가한다.
1월 7일 라스베이거스 모터스피드웨이(IMS)에서 개최 예정인 ‘CES 2022 자율주행차 레이싱’은 대학팀들의 기술력을 기반으로 자율주행 성능 향상과 상용화를 독려하고 대중에게 성과를 공유하고자 추진됐다.
이 대회는 지난 10월 23일 미국 인디애나폴리스에서 열린 ‘인디 자율주행 챌린지(Indy Autonomous Challenge, IAC)’에 이은 대회다. IAC 대회에서 심현철 교수 무인시스템 연구팀은 총 9개 팀 중 코스를 완주한 최종 4개 팀에 들어 CES 2022 참가권을 획득했다. 그 결과 아시아 유일 팀으로 CES 2022 자율주행 레이싱에 출전해 미국·유럽 대학들과 최고 속도를 겨룰 예정이다.
IAC 대회 참가 당시 심현철 교수 연구팀은 정찬영 박사 과정 학생을 팀장으로 하여 경기 진행 신호와 레이싱 규정을 준수하는 동시에 200km/h의 고속 자율주행이 가능한 소프트웨어를 성공적으로 구현했다. CES 2022 자율주행 레이싱에서는 인디 레이싱용 IL-15차량을 자율주행차로 개조한 AV-21 차량을 사용하며, 최대 300km/h까지 주행이 가능하다.
특히 눈여겨볼 점은 이번 대회에서는 레이싱 차량 2대 간의 1:1 자율주행 경주를 통해 토너먼트 형식으로 순위를 겨룬다는 것이다. 이에, 연구팀은 소프트웨어의 성능을 더욱 향상하여 최고 주행 속도를 내는 것은 물론이고, 다른 차량과 안정적으로 나란히 달리는 정밀측위 기술 개발에도 주안점을 두고 있다.
심현철 교수는 “이와 같은 기술은 미래의 자율주행차량이 다른 차들과 함께 고속으로 안전하게 장거리를 이동하는 데 있어 핵심 요소다. 서울-대전을 200km/h의 자율주행으로 간다고 가정할 때, 운전 피로도를 거의 느끼지 않고 1시간 내 도착이 가능하다. 또한 고속철도나 도심 항공처럼 막대한 인프라 구축 비용이 필요하지 않고 기상 조건의 영향도 크게 받지 않기 때문에 고속 자율주행은 우리나라 환경에 맞는 장거리 이동의 새로운 주역이 될 것”이라고 강조했다.
이어, “최근 10년간 CES 행사에서 자율주행이 중요한 주제로 떠올라 많은 기업이 적극적으로 참여하고 있어 매우 기쁘다. 우리 연구팀이 자체적으로 개발한 고속 자율주행기술로 세계 최고 대학 연구팀들과 경쟁하게 되어 큰 보람을 느낀다”라고 참가 소감을 전했다.
한편, CES 2022 자율주행 레이싱은 CES 주관사인 미국소비자기술협회(Consumer Technology Association, CTA)와 에너지시스템즈네트워크(Energy System Network, ESN)가 공동으로 주최한다. 우리 대학 외에도 IAC 대회 우승자인 독일 뭔헨공대와 매사추세츠공대(MIT), 스위스 취리히공대(ETH), 피츠버그대(PIT), 로체스터공대(RW), 캐나다 워털루 대학 등이 대회에 출전할 예정이다.
2021.12.09 조회수 5465 -
KI-로보틱스, 『2021 현대자동차 자율주행 챌린지』 최종 우승 차지
우리 대학 자율주행 개발팀 'KI-로보틱스(지도교수 심현철)'팀이 29일(월)에 서울 상암동 ‘자율주행자동차 시범운행지구’에서 개최된 『2021 현대자동차 자율주행 챌린지』 본선에서 최종 우승을 차지했다.이 대회는 국내 대학의 자율주행 기술 개발을 독려하고 우수 인재를 육성하기 위해 현대차그룹이 2010년부터 시행한 국내 최대의 대학생 대상 자율주행차 경진대회이다.
올해는 총 23개 대학이 참가했으며 이 중 KAIST, 성균관대, 인천대, 충북대, 인하대, 계명대 6개 대학이 예선을 거쳐 본선에 올랐다. 29일(월) 본선에는 오세훈 서울시장을 비롯해 박정국 현대차 사장, 박동일 현대차 부사장, 서정식 현대오토에버 대표이사, 장재호 현대모비스 전무 등이 참석했다.
대회는 교통이 통제된 시범운행지구 내 총 4㎞ 구간에서 자율주행 차량 6대가 동시에 주행하는 방식으로 진행했다. ▲차량 회피 및 추월 ▲교차로 통과 ▲신호등·차선·제한속도·스쿨존 등 도심 교통법규를 준수하면서 정해진 코스를 주행했다. 제한 시간 내에 빨리 완주한 순으로 순위를 매기되 법규 위반 항목에 대해서는 점수를 차감하는 방식으로 평가했다. 비상 상황을 대비해 차량에는 운전자와 평가자가 탑승했으며 주행 모습을 무대에 마련된 대형 스크린 및 유튜브를 통해 실시간으로 중계했다.
KI-로보틱스는 1차 시기에서 인천대와 접전을 펼친 끝에 11분 27초로 피니쉬 라인을 1등으로 통과했다. 2차 시기는 신호 등 교통 상황으로 인해 16분대에 들어왔으나 최종적으로 11분 27초의 기록으로 6개 대학 가운데 1위를 차지했다. 또한 페널티를 받지 않아 감점 점수가 없었다.
특히 눈여겨볼 점은 KI-로보틱스가 속도보다는 차량의 인지 판단 위주로 알고리즘을 설계했다는 것이다. 본선에 오른 6개 대학 중 유일하게 GPS(위치측정 시스템)를 차량에서 제외하여 GPS의 위험성을 최소화하는 전략을 실행했다.
이는 도심 환경에서 GPS 수신이 안정적이지 않아 위치에 오차가 생기면 안전한 주행에 문제가 생길 수 있다는 점을 고려한 것이었다. 대안으로 라이다 센서 3개와 차량 앞뒤에 카메라를 각각 한 개씩 탑재하고 자체 개발한 도심 맞춤형 SLAM 기술로 정밀 맵을 구축 및 측위 기술을 구현하였다.
또한 고속 주행에 주력한 다른 팀들에 비해 다른 차들의 위치를 고려한 추월 경로 생성 기술을 개발하여 실제 도심 교통법규를 원활히 준수하는 동시에 앞차를 추월하는 등의 장애물을 회피해야 하는 상황에 대응하는 데 유리했다. 이를 통해 1~2차 시기 통틀어 우리 대학이 가장 빠른 구간기록을 기록할 수 있었다.
우리 대학 KI-로보틱스 팀장인 전기및전자공학부 박사과정 이대규 학생은 "예선전 4위로 출발 위치가 예상보다 뒤에 배정되는 변수에도 앞차를 추월해 결국 구간기록 기록을 줄일 수 있었다” 라고 설명했다.
지도교수인 심현철 교수는 "지난 10여 년간 우리 연구실에서 독자적으로 자율주행 기술을 자체 개발하여 온 노력이 열매를 맺어 매우 기쁘게 생각하며, 어려운 여건에도 불구하고 최선 이상의 노력을 기울인 이대규 팀장과 개발에 참여한 모든 학생에게 감사의 말을 전한다” 라고 말했다.
우승의 영예를 안은 우리 대학의 KI-로보틱스팀(11분 27초) 다음으로 충북대(13분 31초)가 준우승을, 인천대(14분 19초)가 3위을 차지했다. 이어서 4위 인하대, 5위 성균관대, 6위 계명대 순으로 입상했다.
우승팀은 상금 1억 원과 함께 북미 견학 기회를 얻었으며 준우승팀은 상금 5000만 원과 함께 중국 견학 기회를 얻었다. 3위를 기록한 인천대(14분 19초)는 상금 3000만 원, 4위 인하대는 상금 1000만 원, 5위 성균관대와 6위 계명대는 각각 상금 500만 원을 받았다.
이대규 팀장은 "인생에서 가장 벅찬 순간이다. 팀원들과 17개월 동안 달려온 시간이 생각나 눈물이 날 것 같다. 함께 대회 준비한 팀원들에게 고맙고 무엇보다 이렇게 연구할 수 있게 지원해주신 교수님께 감사드린다” 라고 소감을 전했다.
현대차그룹 관계자는 "이번 대회는 국내 최초로 전기차 기반으로 실제 도심 교통환경에서 여러 대의 자율주행 차량이 동시에 주행하며 기술 시연을 펼쳤다는 점에서 의의가 있다”라고 말했다. 이어, "앞으로도 대학 및 지자체와 유기적으로 협력해 자율주행 생태계를 공고히 구축하는 데 지속해서 앞장서겠다” 라고 밝혔다.
2021.11.30 조회수 7388 -
Dinner와 4.0 (제 4차 산업혁명) 정책토론회 5월부터 개최
우리대학은 4차 산업혁명이란 시대적 흐름에 적절히 대응하기 위해서는 대한민국 발전을 위한 국가적인 차원의 중장기적 전략과 비전·정책수립 및 제도개선 등이 시급하다고 인식하고 이를 위해 우선 기획재정부 등 정부세종청사와 중소기업청 등 정부대전청사 공무원과 대전시 공무원, 그리고 대덕연구단지 출연연 연구원 및 유관기관 종사자, 신성철 총장 등 학내 전문가그룹이 함께 참여하는 정책토론회를 5월부터 갖기로 했다.
스위스 글로벌 금융회사 UBS가 작년 발표한 ‘4차 산업혁명 적응수준 평가’에서 우리나라는 조사대상 139개국 중 기술 20위, 교육시스템 17위, 사회적 기반 20위 등을 기록, 종합순위에서 25위에 그쳤다. 이는 말레이시아(22위), 포루투칼(23위), 체코(24위)보다 낮은 수준이다. 주요 국가별 순위를 보면 1위는 스위스가 차지했고 3위는 네덜란드, 그리고 미국과 일본이 각각 5위와 12위로 조사됐다.
‘Dinner와 4.0’이란 주제(부제: 4차 산업혁명을 선도하기 위한 정책토론)로 4차 산업혁명을 선도할 미래 기술은 물론 정책·제도 등 여러 분야에 대한 발표와 토론을 통해 정부의 국가적 전략과 비전 및 정책수립 등을 지원하는 한편 유관기관 간 상호협력 방안을 모색하기 위해 연구처(처장 김정호)가 마련한 이 정책토론회는 5월 11일 오후 7시 KAIST 창업원 빌딩(W8)에서 처음 시작한다. 이후 6월부터 내년 4월까지는 매월 첫째 목요일 오후 7시부터 9시까지 진행된다.
5월 11일 열리는 첫 토론회에서는 신성철 총장이 ‘4차 산업혁명, KAIST의 도전과 혁신’이란 주제로 발표를 하고 6월에는 ‘4차 산업혁명의 핵심: Machine Intelligence & Deep Learning’(김종환 교수), 7월 ‘로봇기술과 미래’(오준호 교수), 8월 ‘4차 산업혁명과 무인 이동체 기술’(심현철 교수), 9월 ‘복잡계 네트워크와 데이터 과학’(정하웅 교수), 10월 ‘4차 산업혁명과 정보보호: 기술·정책 및 인재양성’(김용대 교수), 11월 ‘4차 산업혁명시대 바이오테크놀로지의 역할’(이상엽 교수), 12월 ‘4차 산업혁명시대의 인공지능 기반 가짜뉴스 탐지 연구’(차미영 교수) 순으로 열린다.
이밖에 내년 1월에는 김정호 교수의 ‘4차 산업혁명을 위한 한국 반도체 산업의 혁신: Kim’s LAW’라는 주제발표를 시작으로 2월 ‘4차 산업시대의 교육정신’(문재균 교수), 3월 ‘인공지능형 사이버전 그 현재와 미래’(차상길 교수), 그리고 4월에는 마지막으로 정재승 교수가 ‘뇌공학과 인공지능의 시대, 미래의 기회는 어디에 있는가’라는 주제로 발표한다.
토론회는 전문가그룹인 교수들이 매회 마다 4차 산업혁명을 선도할 KAIST의 물리·디지털·바이오 기술융합 등 신기술과 관련한 주제로 30분씩 발표를 하고 이어 참가자간 자유로운 토론으로 진행하는 심층토론과 사회자가 심층토론 결과를 정리 및 보고하며 질의응답 시간을 갖는 종합토론 방식으로 진행된다.
우리대학은 이 정책토론회를 통해 앞으로 다가올 제4차 산업혁명 시대에 대비하여 우리가 무엇을 준비해야 하는지 미리 살펴 볼 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대하고 있다. 정부세종청사 및 대전청사 공무원과 대전시 공무원, 그리고 대덕연구단지 출연연 연구원 및 유관기관 종사자면 누구나 자유롭게 이 정책토론회에 참여가 가능하며 회당 참가비는 2만원이다.
특히 토론회에 참여하는 정부세종청사 입주 공무원들의 교통편의를 위해 우리대학과 세종청사 간 셔틀버스가 토론회 당일마다 왕복 운행한다. 우리대학은 4월 27일부터 온라인(https://startup.kaist.ac.kr/register)과 전화(☏ 042-350-2934)를 통해 참가신청을 접수받는데 매월 토론회 개최 당일 오전 12시까지 신청이 가능하다.
2017.04.26 조회수 17127 -
‘딸기는 무인기를 타고’… KAIST다운 새로운 봄 축제
KAIST가 자유롭고 창의적인 캠퍼스 문화를 만들기 위해 새로운 봄 축제를 개최한다.
우리 대학은 4일 부터 교내 전역에서 ‘HAPPY KAIST 2014’ 행사의 일환으로 ‘벚꽃축제’와 ‘딸기축제’를 개최한다.
KAIST 구성원이 중심이 된 새로운 대학문화와 전통을 만들기 위한 취지로 기획된 이번 행사는 기획 단계부터 교원 ․ 직원 ․ 총학생회 등 구성원 모두가 참여했다.
먼저 ‘벚꽃 : 빛과 환상’을 주제로 열리는 ‘벚꽃축제’는 교내에서 벚꽃을 감상하기에 가장 좋은 카이마루 앞 기숙사길 주변에서 4일 오후 8시 점등을 시작으로 8일까지 진행된다.
벚꽃길 주변에는 산업디자인학과 석․박사그룹 동아리인 ‘디자인 특전사’가 ‘환상벚꽃’이라는 설치형 체험 작품과 ‘오늘은 우리 같이 걸어요’ 등 공중 영사 작품을 전시해 벚꽃길을 관람하는 사람들에게 볼거리를 제공할 예정이다.
또 밤 시간을 즐길 수 있도록 벚꽃나무 아래에 조명을 설치하고 벚꽃길 인증샷 액자 만들기와 커피 케이터링 서비스도 제공한다.
이어 11일에는 교내 전역에서 KAIST만의 전통인 ‘딸기축제’가 열린다.
1995년 무렵 지역의 딸기 농가를 돕기 위해 시작된 ‘딸기축제’는 학과․동아리․연구실 구성원이 중앙도서관 앞 잔디밭 등에서 모여 앉아 딸기를 나눠 먹으면서 친목을 다지는 행사다.
올해 축제에는 특히 무인자동차와 무인기를 활용한 ‘딸기 배달 시연행사’가 열려 관심이 집중된다.
잔디밭에 있는 주문자가 스마트폰의 앱을 통해 딸기를 주문하면 주문자의 현재 위치정보가 무인시스템에 전달된다. 이후 무인자동차는 무인항공기를 싣고 차량이 갈 수 있는 가장 가까운 곳까지 이동한다. 차량 접근이 어려운 잔디밭까지는 차량 위의 무인기가 딸기를 싣고 비행을 시작해 잔디밭에 있는 주문자에게 딸기를 배달하게 된다.
이번 시연행사를 주관한 심현철 항공우주공학과 교수는 “높은 고층빌딩이나 차량접근이 어려운 곳에 어떻게 하면 쉽게 물건을 전달할 수 있을까를 고민했다“ 며 “이번에 시연할 ‘무인물류시스템’이 상용화된다면 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있어 물류산업에 혁신적인 변화가 기대된다”라고 말했다.
이번 HAPPY KAIST 행사를 총괄한 박승빈 공과대학장은 “구성원들이 자유롭게 즐기면서 아이디어를 내는 새로운 대학문화를 만드는 게 이번 행사의 핵심”이라며 “KAIST 구성원들의 아이디어가 활성화되고 토론하는 새로운 축제문화와 소통문화를 만들어가겠다” 라고 말했다.
'HAPPY KAIST 2014'는 구성원 모두를 행복하게 만들자는 취지의 행사로 연간 다섯 개의 프로그램을 진행한다. KAIST다운 새로운 대학문화와 전통을 만들기 위해 올해 처음 기획된 행사다. 끝.
2014.04.04 조회수 19790