최적 항로로 친환경 실현… 조선업계, 자율운항선박 상용화 ‘속도’

레벨 3 한계…원격 제어 수준
완전 자율선박 실증 시작
‘AI 선장’ 레벨 4 연구 한창

▲거제 앞바다를 항해하는 자율운항 연구 선박 ‘시프트 오토’. (사진제공=삼성중공업)

국내 조선업계가 자율운항 선박 상용화에 속도를 내고 있다. 자율운항 선박 기술을 선도하고 상용화에 앞서는 기업이 향후 해운 산업의 흐름을 주도할 ‘퍼스트 무버(First Mover)’가 될 전망이다.

24일 업계에 따르면 삼성중공업, HD현대중공업, 한화오션 등 3사는 자율운항 선박 개발 및 실증에 한창이다. 자율운항 선박은 인공지능(AI)이 최적의 경로와 속도로 운항해 연료 저감 및 인력 부족을 해결할 수 있어 해운업계 최적의 대안으로 꼽힌다.

삼성중공업은 설계 단계부터 완전 자율운항 기능이 탑재된 미션기반 자율운항 연구 선박인 ‘시프트 오토(SHI Future Transportation-Autonomous)’의 출항식을 21일 개최했다.

기존 자율운항 선박은 장애물 식별, 우회 경로 안내 등 제한된 범위 내 실증만 가능했으나, 시프트 오토는 설계 단계부터 자동 접ㆍ이안, 음성기반 제어 등 다양한 자율운항 요소기술을 적용했다.

자율운항연구에 최적화하도록 선체 흔들림을 최소화하는 카타마란(Catamaran) 구조를 적용했다. 삼성전자 사물인터넷(IoT) 시스템인 스마트싱스(Smart Things)를 탑재해 데이터 수집의 신뢰성과 안전성도 확보했다.

삼성중공업은 시프트 오토를 통해 선원 개입 없이 자동으로 접이안, 자율운항, 정박까지 하는 ‘미션 수행 기반 완전 자율운항’ 기술을 실증하는 한편 AI, IoT 기술을 접목한 자율운항 통합 플랫폼으로 발전시켜 나갈 계획이다.

HD현대중공업은 자율운항 선박의 충돌 회피 및 원격제어 해상 실증을 진행했다.

HD현대중공업은 4일 울산 근해 해역에서 8000TEU(1TEU는 20피트 분량 컨테이너 1대분)급 컨테이너선 원격제어를 시행했다. 경기 성남시 HD현대 GRC에서 실증 선박의 속도, 방향을 제어했다. HD현대중공업의 원격제어는 거리와 상관없이 통신기술이 가능한 곳이라면 어디서든지 가능하다.

현재 진행 중인 기술은 국제해사기구(IMO)가 자율운항 선박의 기술 수준에 대해 정의한 단계 중 레벨 3에 해당한다. 레벨 3은 선원이 탑승하지 않고도 원격 제어가 가능한 선박의 기술 수준이다.

조선업계는 선박 스스로 의사 결정하는 단계인 레벨 4 상용화를 위해 연구ㆍ개발(R&D)에도 적극 나서고 있다.

한화오션은 2030년까지 선원 없이 완전 자율운항이 가능한 레벨 4 수준의 무탄소 추진체계 스마트십 기술을 확보할 예정이다.

한화오션은 자율운항시험선 한비(Hanwha Autonomous Navigation-Vessel)를 활용하고 있다. 2022년 11월 한화오션은 서해 제부도 인근 해역에서 자율운항 선박에 대한 해상 시험을 성공적으로 마무리했다.

대형 선박의 자율운항 솔루션 개발을 위해, 현재 대양을 항해하는 LNG 선박에 안전운항 패키지를 설치해 시험운항 및 데이터 축적을 진행 중이다. 한화오션은 IMO의 국제 표준 제정에 발맞춰 완전 자율운항이 가능한 스마트십 기술을 확보하고 미래 조선 시장의 주도권을 확보할 방침이다.

시장 조사 기관 마켓앤마켓에 따르면 세계 자율 운항 선박 시장 규모는 2019년 71억 달러에서 2030년 143억 달러로 2배가량 성장할 전망이다.