K-조선3사가 신성장동력으로 스마트십을 낙점하고 ‘자율운항선박’ 선점을 위한 경쟁을 펼친다.

30일 업계에 따르면, 국내 조선 빅3 HD현대(HD한국조선해양), 한화오션, 삼성중공업은 최근 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등의 디지털 기술을 융합한 자율운항선박 기술 개발·상용화에 속도를 낸다.

자율운항 단계로 보면 현재 2~2.5단계 수준에 이른 것으로 알려졌다. 자율운항 선박은 4단계로 구분된다. 1단계는 부분적인 자율운항, 2단계는 선원이 승선한 상황에서의 원격 제어, 3단계는 선원이 승선하지 않은 상황에서의 원격 제어, 4단계는 완전 무인 자율운항이다. 자율운항 단계가 높아질수록 배에 타는 인원이 대폭 줄어든다.

HD한국조선해양을 품고 있는 HD현대는 정기선 부회장의 주도 하에 지난 2020년 자율운항 선박 전문 스타트업 아비커스를 출범시켰다. 현재 자율운항 2단계에 해당하는 대형선박용 솔루션 ‘하이나스(HiNAS) 컨트롤’ 및 인공지능(AI) 기반 항해보조시스템인 하이바스(HiBAS) 등을 상용화해 글로벌 선사로부터 수주를 따내고 있다.

아비커스는 지난 2021년 세계최초로 12인승 크루즈 선박의 ‘완전 무인 자율운항(4단계)’에 성공한 바 있다. 이어 2022년 대형 상선의 자율운항 대양횡단을 성공시켰다.

지난 4월에는 미국 방산 AI 기업인 팔란티어와 무인수상정(USV) 개발에 나서기도 했다. 아비커스의 자율운항 소프트웨어와 팔란티어의 미션 오토노미(AI 기반 임무 자율화)를 접목해 차별화된 모델을 개발할 예정이다.

한화오션은 스마트십 기술 확보에 2000억원 이상을 투자하고 이를 토대로 2025년 내 ‘커넥티드십’을 우선 선보인다. 이는 육지에서 원격 운항관제가 가능한 선박으로 그동안 축적한 선박 운항 데이터에 거대 사물 인터넷(IoT)을 융합한다.

또한 스마트십 플랫폼인 HS4를 자체적으로 개발해 적용한다. 해당 솔루션을 통해 실제 운항 중인 선박에서 발생하는 데이터를 육상에서 수집하고 분석해 운항의 효율과 안전성을 향상할 수 있는 정보를 선주에게 제공한다.

오는 2030년까지는 선원 ‘0명’으로 완전자율운항이 가능한 4단계 수준의 무탄소 추진체계 스마트십 기술을 확보할 계획이다. 현재 한화오션 시흥 R&D캠퍼스에서는 자율운항선 관제센터를 구축하고 완전 자율운항 기술 관련 연구를 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 여기에선 자율운항 전용 시험선 ‘한비(HAN-V)’를 활용한 연구와 원격제어가 이뤄진다.

삼성중공업은 독자적으로 원격자율운항 시스템(SAS)를 개발했다. SAS는 레이다(Radar), 선박자동식별시스템(AIS)과 카메라 영상이 융합된 상황 인지, 충돌 회피를 위한 엔진 및 러더(방향타) 자동제어, 주야간 사각지대 없이 주변을 감시하는 360도 어라운드뷰 등 최신 정보통신기술이 집약된 삼성중공업의 원격 자율항해 솔루션이다.

이를 이용해 업계 최초로 한국과 남중국해를 잇는 구간에서 선박 자율운항기술 검증에 성공하기도 했다. 지난해 6월 1만5000TEU(1TEU=20피트)급 대형 컨테이너선에 SAS와 스마트십 시스템(SVESSEL)을 탑재하고 거제조선소를 출발해 대만 가오슝항까지 약 1500킬로미터(㎞)를 운항했다. 이 과정에서 삼성중공업 자율운항시스템이 채택한 항로는 숙련된 항해사가 결정한 회피 경로와 90% 이상 일치했다.

2022년에는 9200톤(t)급 실습선에 SAS를 적용하고 전남 목포에서 독도까지 약 950㎞를 자율운항하는 해상 실증을 성공적으로 수행했다. 실습선은 자율운항 중 다른 선박과 마주친 29번의 충돌 위험 상황을 안전하게 회피했다. 조업이 활발한 이어도 부근을 지날 때는 동시에 접근하는 어선 여러 척과 복합 충돌 상황에서 SAS가 이를 실시간으로 인지해 5초마다 정확하고 안전한 회피 경로를 제시했다.

조선업계 관계자는 “스마트십 시장은 환경 규제 강화와 노후선박 교체 수요가 겹치면서 규모가 더욱 커지고 있다”며 “해양수산부 전망 자료를 토대로 전 세계 자율운항선박 시장 규모는 2015년 약 73조원에서 2025년 약 207조원, 2030년 약 339조원 규모로 성장할 것으로 전망된다”고 전했다.

[신아일보] 우현명 기자

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