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[IT뉴스][삶 지키는 과학] ⑦'어민의 눈' 만든 센서 연구자들…6만척 선박 안전 지킨다

온카뱅크관리자

2026-09-30 17:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 아비커스, AI 활용 소형선박 충돌예방 시스템 개발 
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 <img alt="국내에서 발생하는 선박 충돌사고의 절반 이상이 10톤(t) 미만 소형선박에서 발생한다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/30/dongascience/20260930174745339ehwz.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="qIijytoMiG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/30/dongascience/20260930174745339ehwz.jpg" width="658">
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 국내에서 발생하는 선박 충돌사고의 절반 이상이 10톤(t) 미만 소형선박에서 발생한다. 게티이미지뱅크 제공
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 [편집자주] 국민의 일상생활을 위협하는 감염병, 인공지능(AI) 위협, 재난재해 등이 더욱 빈번하게 발생하고 있다. 화재, 선박 사고, 화학물질 폭발 사고, 마약 등도 뺄 수 없는 위협 요인이 되고 있다. 이처럼 국민들을 위협하는 생활안전 문제를 과학기술로 해결하기 위한 노력들이 이어지고 있다. 한국과학기술한림원은 '국민생활안전종합지원단'을 구성하고 국민들이 체감할 수 있는 생활안전 문제를 과학기술로 해결하기 위한 연구 프로젝트를 지원하고 있다. 동아사이언스는 연구를 진행하는 연구기관이나 기업들의 노력을 현장에서 생생하게 전달한다. 국민들의 안전한 일상을 확보하는 데 도움을 줄 수 있기를 기대한다. 
 2024년 해양사고 통계에 따르면 국내에서 발생하는 선박 충돌사고의 절반 이상이 10톤(t) 미만 소형선박에서 발생했다. 현재 국내에 등록된 소형선박은 6만여 척이다. 
 스마트 선박을 개발하는 기업 '아비커스' 소형선자율운항팀 연구자들은 소형 선박 충돌사고의 원인을 알아보기 위해 어업 현장을 찾았다. 아비커스는 HD현대의 자회사로 대형 선박이나 레저보트의 자율운항 시스템을 전문적으로 개발하는 기업이다.  
 ● 360도로 바다를 감시하는 어민의 '눈' 만든 엔지니어들
 아비커스는 2025년부터 행정안전부·해양수산부의 'AI활용 소형선박 충돌예방 시스템 개발' 사업을 추진하고 있다. 
 자동차는 대다수 사람들이 태어나자마자부터 탑승하는 운송수단이지만 배는 쉽게 접하기 어려운 운송수단이다. 아비커스 연구진에게도 마찬가지다.
 이준식 아비커스 소형선자율운항팀 팀장은 "선박 자체가 낯설기 때문에 기술을 개발하는 입장에서도 실제 선박에는 어떤 기술이 필요할지 파악하기 어렵다"며 "어선이란 환경도 접해보지 못했었기에 어민들을 직접 만나 이야기를 들으며 기술 개발에 반영하고 있다"고 말했다. 
 어민들과 직접 대면하면서 아비커스 연구진은 소형선박에서 충돌사고가 발생하는 주요 원인으로 두 가지를 꼽았다. 첫 번째는 인적 과실이다.
 어업 현장에서는 어업 인구가 감소하면서 선장 한 사람이 조업과 운항을 동시에 수행하는 경우가 많아졌다. 이 팀장은 "조업에 신경을 기울이다 미처 주변 암초나 다른 선박을 보지 못하면서 사고가 발생한다"고 했다. 야간이나 해무가 낀 날 등 시야를 확보하기 어려운 날 사고 비율도 높다는 설명이다. 
 선박 및 장비의 노후화도 충돌사고의 주요 요인이다. 노후 장비는 잦은 오경보를 유발하는 경우가 많다. 이 팀장은 "현장에서 만난 실제 어업인들 사이에선 불편함을 이유로 경보 기능을 꺼둔 채 운항하는 사례도 적지 않았다"고 말했다. 
 아비커스는 현장에서 밀착하며 얻게 된 정보를 종합해 자체 센서로 상대 선박을 능동적으로 탐지하면서, 실제 충돌 위험이 있을 때만 경보를 발생시켜 사용자가 불편함을 이유로 경보를 끄지 않도록 하는 충돌예방 시스템을 설계했다. 
 충돌 예방 시스템에는 감지 원리가 서로 다른 두 종류의 센서가 함께 사용된다. 영상 정보를 획득하는 카메라와 최근 자동차의 전방 충돌감지센서로 널리 쓰이는 'FMCW 레이더'다. 
 아비커스의 충돌 예방 시스템은 자율주행 자동차의 인지 기능과 유사하다. 자동차에서는 레이더를 주로 이용한다. 선박에서 레이더는 수면 근처의 장애물을 인지하기 어렵다는 한계가 있다. 보완책으로 영상 정보를 얻는 카메라가 활용된 것이다. 이 팀장은 "카메라와 FMCW 레이더는 탐지 특성과 장단점이 서로 다르기 때문에 상호 보완을 통해 훨씬 신뢰도 높은 탐지가 가능해진다"고 말했다. 
 실제로 충돌 위험이 감지되면 선실 내 스피커와 수백 미터 거리의 상대 선박에서도 들릴 수 있는 선실 외 고출력 스피커에서 경보음이 발생한다. 위험 수준에 따라 "어느 방향에서 어떤 속도로 선박이 접근 중입니다"와 같은 구체적인 음성 안내도 함께 제공된다. 
 유지훈 소형선자율운항팀 책임연구원은 "실제 기술을 사용할 사람들은 본인이 가진 어려움이 기술로 극복 가능한 문제인지 알지 못한다"면서 "연구실의 엔지니어들은 자신들이 만든 기술에만 관심 가지다 보니 현장과 연구실 사이의 간극이 생길 수밖에 없다"고 말했다. 
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 <img alt="아비커스의 소형선박 충돌 예방 시스템 개념도. 아비커스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/30/dongascience/20260930174746603myyr.png" data-org-width="680" dmcf-mid="BCYt8JXSLY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/30/dongascience/20260930174746603myyr.png" width="658">
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 아비커스의 소형선박 충돌 예방 시스템 개념도. 아비커스 제공
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 아비커스 연구팀은 어민들이 '내 눈에 보여야 한다'며 주변 물체를 직관적으로 인식하기를 선호한다는 경향을 포착했다. 그래서 야간 나이트비전 요소를 넣었다. 
 어민들은 '내가 다른 선박에 충돌하지 말아야지'라며 전방을 주시하며 운항한다. 유 책임연구원은 "하지만 실제로는 다가오는 다른 선박을 미처 피하지 못하는 사고도 많다"면서 "센서를 통해 선박 주위를 360도로 감지하는 개념으로 설계했다"고 말했다. 
 충돌 예방 시스템의 메인 프로세서는 조타실에 있다. 메인 프로세서 전방에는 카메라와 레이더가 탑재돼 있다. 여기에 측후방을 보는 레이더와 선미를 보는 레이더를 추가해 사각지대를 없애는 전략이다. 
 여러 대의 센서에서 얻은 데이터는 인공지능(AI)으로 처리해 물체의 위치와 속도를 추정한다. 동시에 선박의 위치와 속도 등을 예측해 충돌하기까지의 시간을 안내한다. 
 ● 선박 5대 통한 운항 데이터 확보…남은 단계는 '상용화'
 아비커스는 이미 선박 5척에 충돌 예방 시스템을 적용해 실제 운항 데이터를 확보했다. 앞으로 서부 및 중부해역, 서남부해역, 남해해역의 소형 선박을 대상으로 실증을 확대해 시행할 예정이다. 실증 기간 중 연구원이 어선에 함께 탑승하는 방안도 고려 중이다. 
 다음 목표는 상용화다. 이 팀장은 "가장 크게 고민하는 부분은 가격"이라면서 "원가 절감을 위해 하드웨어 단에서부터 설계를 바꾸고 있다"고 말했다. AI 연산에 사용되는 GPU는 저가형 모델을 채택하고, 이에 맞춰 AI 알고리즘 자체를 경량화한다. 레이더 역시 신규 개발품을 고집하기보다 자동차 전방 충돌 감지용으로 양산이 준비 중인 모델을 채택했다. 
 이 팀장은 "하드웨어와 소프트웨어 차원의 원가 절감 노력만으로는 한계가 있어, 결국 보급사업의 규모를 키워 생산 수량 자체를 늘리는 것이 단가를 낮추는 가장 확실한 방법이라고 본다"고 말했다. 
 보급 대상 선박이 많아질수록 양산 규모가 커지며 제품 단가도 자연스럽게 낮춰진다. 아비커스는 최대한 많은 선박에 적용될 수 있도록 사업 규모를 확대하는 것을 목표로 하고 있다. 
 이 팀장은 "정부 및 지자체 보조금을 통해 어업인의 자부담을 낮출 필요가 있다고 보고, 해양수산부, 전라남도청 등 관계 기관과 긴밀히 협의를 진행하고 있다"고 말했다.  
 [김소연 기자 lecia@donga.com]
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