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[과학본색] 일반 도로 달린 5G자율주행차…건강한 정자 선별 AI

■ 이혜리 / 과학뉴스팀 기자

[앵커]
화제의 뉴스를 골라 과학 기자의 시선으로 분석하는 '과학 본색' 시간입니다. 스튜디오에 이혜리 기자 나와 있습니다.

어서 오세요. 오늘은 어떤 이야기로 시작해볼까요?

[기자]
네, 얼마 전 5세대 이동통신, 5G 통신망을 갖춘 자율주행차가 일반 도심 도로에서 주행하는 데 성공했다는 소식이 전해졌는데요. 오늘은 이와 관련된 이야기 조금 더 자세히 나눠 보도록 하겠습니다.

[앵커]
사실 이제 자율주행차라고 하면 많은 분에게 익숙한 기술이 된 것 같습니다. 그런데 5세대 이동통신망을 갖춘 자율주행차가 도심 주행에 성공했다고요?

[기자]
네, 그렇습니다. 자율주행차 많이 아시겠지만, 우선 단계가 있기는 합니다만 기본적으로 운전자의 도움 없이 스스로 움직이는 차를 말하죠.

언제 있을지 모를 돌발 상황을 신속하게 대처해야 할 능력이 필요하기 때문에 무엇보다도 자율주행차에게는 초고속 통신망이 필수적이라고 할 수 있습니다.

이 때문에 5G가 상용화된다면 이를 밑거름으로 해서 빠르게 발전할 수 있는 기술로 자율주행차가 손꼽히곤 했는데요. 이번에 실제로 이를 눈앞에서 보여준 셈인 거죠.

이 5G 자율주행차가 도심을 어떻게 누볐는지 화면 준비해봤습니다. 자세히 보시면서 이야기 나눠보도록 하겠습니다.

지금 보시는 저 차량이 5G 자율주행차입니다. LG 유플러스와 한양대가 함께 개발한 건데요. 차량은 이제 강변북로를 진입하고 있는 모습인데, 깜빡이를 켠 걸 방금 보셨죠? 진입할 때 깜빡이도 켤 수 있고요, 겉보기엔 사실 일반 차량과 큰 차이가 없는데, 차량 내부를 들여다볼까요? 내부에서는 저렇게 핸들에 손을 올려놓지 않고 운전하고 있는 모습을 확인할 수 있습니다.

[앵커]
핸들이 스스로 돌아가네요?

[기자]
네, 그렇습니다. 손을 떼도 무리 없이 운전을 하고 있는 모습이 정말 눈앞에 나타나고 있는데요.

차 안에 있는 모니터를 통해 이 차가 지금 어떻게 움직이고 있는지 주변 차량의 흐름이 어떤지도 실시간으로 확인할 수 있습니다. 차량 위에는 정보 수신에 필요한 안테나가 탑재돼 있고요.

자율주행차를 보시면 저렇게 합류 구간에 접어들 때는 속도를 조금 낮추는 모습을 볼 수 있고요. 또, 다른 신호등이나 차량의 흐름 등을 인식해서 상황에 맞게 속도를 늦추거나 정차도 가능합니다.

이 차는 강변북로와 영동대교를 지나 올림픽대로를 거쳐서 서울숲까지 8km를 주행했습니다. 시간으로는 약 20분 정도 주행한 것으로 전해졌습니다.

[앵커]
안정적으로 주행을 마쳤나요?

[기자]
저 구간이, 다들 아시겠지만, 평소에도 차량이 많은 구간에 속하거든요. 그런데도 이번에 시범운행에서 특별히 다른 차와의 문제를 일으키지 않고 성공적으로 주행했습니다.

[앵커]
강변북로까지 혼자서 잘 진행했으면 다른 도로도 이제 무리 없지 않을까 싶은데…. 자율주행차, 수시로 변하는 교통 상황에 대처하기 위해서는 5G와 같은 통신망이 필수라고 하셨습니다. 이 부분 좀 더 구체적으로 설명해주시죠.

[기자]
네, 이 자율주행차에는 첨단 센서와 카메라가 설치돼 있습니다. 차량에 장착된 이런 기기들을 통해서 주변 상황을 인식하고, 지금 교통이 어떻게 되는지를 빠르게 파악할 수 있게 되는 건데요. 그래서 내가 멈춰야 하는지 혹은 속도는 어느 정도 준수해야 하는지를 지켜서 운행할 수 있게 되는 겁니다.

앞으로 자율주행차가 본격적으로 상용화돼서 만약에 도로 위에 여러 대의 자율주행차가 운행하게 된다면 관제센터의 역할도 중요해질 것으로 보입니다.

관제센터는 도로 상황을 파악해서 자율주행차에 관련 정보를 전송합니다. 예를 들면 1km 앞에 사고가 발생했다든지 이런 상황들을 수시로 전달하는 건데요. 이 밖에도 여러 대, 도로 위에 있는 여러 대의 자율주행차에 지금 이들 차가 어떻게 움직이고 있는지 관련 정보를 수시로 전달해서 사고가 나지 않도록 예방하는 역할을 하게 됩니다.

이렇게 정보를 주고받아야 하는 자율주행차의 특성상 초고속 통신망의 역할이 굉장히 중요하다고 다시 한번 말씀드릴 수 있겠는데요.

예를 들어 시속 100km 속도로 달리는 차에 기존의 LTE를 통해 멈추라는 신호를 주게 되면 이 차는 약 2.8m를 진행한 다음에 멈추게 됩니다. 우리가 지금 LTE를 굉장히 빠르다고 생각하고 쓰고 있지만, 차량이 100km의 속도로 달린다면 아무리 바로 멈추라는 명령을 내린다고 하더라도 2.8m나 더 주행한 후에 멈추게 되는 거죠. 실제 도로 상황이라면 사고가 일어날 수 있는 상황인데요.

그런데 5G의 경우 멈추라는 명령을 하자마자 2.8cm만 진행하고 멈추게 됩니다. 100배 빠른 속도이기 때문이죠. 거의 곧바로 멈춘다고 볼 수 있겠습니다.

[앵커]
그렇네요. 앞으로도 자율주행차가 도로에 늘어나게 될 경우에는 말씀하신 5G 통신과 같은 초고속통신망이 필수일 텐데요. 또 다른 과제는 없을까요?

[기자]
우선 보안 문제를 들 수 있습니다. 만약 자율주행차가 운행하는 도중에 해킹을 당한다면 정말 누군가가 이 차를 마음껏 조작할 수 있는, 마치 영화 같은 일이 벌어질 수 있기 때문에 보안 문제, 사이버 보안 문제는 반드시 미리 선결해야 할 과제로 보이고요.

또, 여러 가지 문제 중에 자율주행차가 지금은 시범을 한대만 가지고 했기 때문에 다른 차량과의 정보 수신의 문제가 크게 문제되지 않았죠. 그런데 상용화 단계에서 도로 위에 여러 대의 자율주행차가 있을 경우에는 이들 간의 정보를 주고받고 하는 정보 송수신 문제도 과제로 남아있습니다.

그리고 가장 흔하게는 '자율주행차의 딜레마'라고 부르기도 하죠. 여러 명의 보행자가 있는데, 어쩔 수 없이 한 명을 희생해야 하는 상황이라면 과연 자율주행차가 어떤 윤리적인 선택을 할 수 있을지에 대한 가치판단을 자율주행차에게 맡겨도 되는 것인가, 누가 책임질 것인가, 이런 문제도 여전히 과제로 남아있습니다.

[앵커]
해킹 문제부터 윤리적인 문제까지 아직은 자율주행차가 사용화 되려면 남은 과제들이 좀 있는데요. 5G 통신에 힘입어 좀 더 발전할 수 있는 모습들 기대해보겠습니다.

다음 소식으로 넘어가 볼까요?

[기자]
다음은 불임이나 난임 부부에게 좋은 소식이 될 것 같은데요. 관련 인공지능 기술이 개발된다는 소식입니다.

[앵커]
네, 요즘 결혼을 다들 늦게 하잖아요. 연령이 높아지면서 불임, 난임 부부들 많아지고 있는데 이런 분들에게는 특히나 반가운 소식일 것 같습니다. 어떤 내용인가요?

[기자]
네, 이 인공지능은 체외수정법의 하나인 '세포질내정자주입술' 과정에서 사용할 수 있는 인공지능 기술입니다. 용어가 어렵긴 한데요.

'세포질내정자주입술'은 1개의 정자만을 난자에 주입하는 시술법입니다. 단 하나의 정자를 난자에 주입하는 기술이다 보니까, 무엇보다 건강한 정자를 주입하는 것이 바로 핵심입니다.

현재는 '배아배양사'라는 전문가가 따로 있고요. 이 전문가가 난자의 스트레스를 최소화하기 위해서 재빨리 건강한 정자를 선별해서 주입하는 핵심적인 역할을 담당하고 있습니다. 신속하고 정교한 정자를 고르기 위해서 이들이 작업하는 동안에는 고배율 특수 현미경을 사용하는 것으로 알려졌습니다.

[앵커]
그렇군요, '배아배양사'라는 직업은 또 처음 접하는 부분인데요. 그러니까, 지금은 사람이 건강한 정자를 일일이 관찰해서 고른 다음에 난자에 주입하는 역할을 하고 있다는 말씀이네요.

그럼 이런 부분을 인공지능이 대체해준다는 이야기인가요?

[기자]
네, 맞습니다. 우선 이 인공지능 기술은 카메라로 잘 알려진 한 업체와 일본의 한 의과대학이 참여해서 연구에 나서고 있습니다.

체외수정의 성공률을 높이기 위해 제가 조금 전에도 정자를 건강한 것을 골라내는 것이 중요하다고 말씀드렸는데, 이 과정에 인공지능을 도입하는 것이 핵심입니다. 이를 위해 현재 일본 최대 규모의 산부인과 중 한 곳과 공동연구를 진행하고 있는데요.

1,000명 환자를 대상으로 건강한 정자를 판단하는 요인인 정자의 머리 형태라든지, 운동성 등의 각 특성을 종합적으로 평가해서 양질의 정자를 선별하는 기준을 인공지능에 학습시킨 다음에 인공지능에게 건강한 정자를 선별할 수 있도록 할 계획입니다.

연구팀은 2020년 12월까지 정자를 선별할 수 있는 인공지능을 개발하고, 이를 탑재한 현미경까지 완성하겠다는 것을 목표로 하고 있습니다.

[앵커]
만약에 개발된다면 정말 인공지능을 활용한 좋은 사례가 될 것 같다는 생각이 드는데요. 목표로 하는 개발 완료 시기가 내년이라고 하셨죠? 빨리 도입돼서 난임 환자들에게 큰 도움이 됐으면 좋겠습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.
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