'사람 균형 감각에 의존하지 않고 자전거 스스로 무게 중심을 잡으면서 넘어지지 않고 목적지를 향해 출발한다.'
포스텍 창의IT융합공학과 송영운 학생은 국내 최초로 자율주행 자전거를 개발했다. 대한민국 자율주행 자전거 1호가 등장한 것이다.
자동차의 경우 자율주행 기술 개발이 활발히 진행되는 반면에 이륜차 또는 자전거는 자율주행 기술이 거의 이뤄지지 않고 있는 상황에서 학부생이 자율주행 자전거 시제품을 내놓아 주목을 끌었다.
송영운 학생은 자율주행 기술을 구현하기 위해 3D프린터로 프레임을 설계하고 인쇄 후 회로와 기계장치를 부착해 자전거 모형을 제작했다. 이를 통해 자전거가 스스로 조향 가속을 하면서 좌우 균형을 잡아 넘어지지 않고 정해진 경로를 따라 주행하는 자전거 제어 기술을 구현했다.
자율주행 자전거 핵심 기술은 좌우 중심을 잡아주는 제어알고리즘이다. 자전거 기울기와 핸들 각도를 초당 50회 계산하는 입력값을 관성센서에 보내 균형을 잡는 데 성공했다.
라이더(Lidar)·카메라·위치추적장치 등을 자율주행 자전거에 장착해 스스로 목적지를 탐색한 후 경로를 정해서 주행을 하는 완벽한 자율주행 자전거 기술 개발을 연내 완료한다는 목표다.
자율주행 자전거가 완성되면 이동권을 보장받지 못하는 노약자와 장애인 이동수단으로 유용하게 사용될 전망이다. 또 자전거가 스스로 균형을 잡기 때문에 핸들 조작 미숙 또는 돌발 상황 발생으로 자전거가 넘어진 데 따른 사고를 예방할 수 있다.
<인터뷰> 포스텍 창의IT융합공학과 송영운 학생(4학년)
“대학원에서 자율주행 자전거 연구를 계속 진행해 이륜 자율주행 분야에서 선도적인 연구자가 되고 싶습니다.”
송영운 학생은 “자전거는 주변에서 가장 널리 이용되는 교통수단이고 골목·산악 지대 등 자동차가 갈수 없는 곳을 갈수 있다”면서 “그런데 자동차와 달리 '왜 자전거에선 자율주행 기술이 없을까'란 생각이 들었다”고 말했다.
그는 자율주행 자전거를 연구하기로 마음먹고 2017년 1학기 창의IT 설계 II 교과목을 수강하면서 개발을 시작했다. 사람이 조종하지 않고 자전거가 스스로 주행하는 자율주행 자전거를 개발하기로 했다.
먼저 작은 크기의 자율주행 자전거 모형을 제작했다. 기술 구현 가능성을 사전에 확인하기 위해서다. 마치 사람이 핸들을 돌려가며 균형을 잡듯 모형자전거가 넘어지지 않으면서 두 바퀴로 주행하는 데 성공했다.
이후 6개월간 준비기간을 거치면서 실물 크기 자전거 연구개발을 진행, 2018년 1학기 창의 IT설계 III 교과목을 수강하면서 연구 성과를 냈다. 사람이 올라탄 상황에서도 안전하게 자율주행하는 자전거를 개발했다.
송 군은 “자전거 자율주행 기술을 이륜차인 오토바이 자세 보조장치로 활용하면 돌발 상황에서도 오토바이가 스스로 균형을 잡아 낙상을 방지할 수 있다”면서 “연구성과가 사람들에게 많은 도움을 줬으면 한다”고 말했다.
안수민기자 smahn@etnews.com
