"바다 위 테슬라는 우리"…삼성중공업, 180조 자율선박 시장 잡는다

선박해양연구센터 최초 공개

자율항해·솔루션플랫폼 개발
장애물 인지하고 충돌 피하는
해상 실증시험 국내 첫 성공

삼성SDS와 보안솔루션 협업
400ｍ 대형수조서 AI선박 실험
2025년 3단계 자율운항 목표

"조선업계 게임체인저 될 기술"
현대重·대우조선도 개발 박차

삼성중공업이 독자 개발한 스마트십 솔루션이 선박 데이터를 실시간 수집·관리하고 있다.

지난 15일 대전 유성구에 있는 삼성중공업 대덕 선박해양연구센터. 삼성중공업이 독자 개발한 자율항해시스템(SAS)상에서 선박들의 ‘충돌 회피’ 시뮬레이션이 한창이었다. SAS는 선박에 장착된 레이더를 실시간으로 분석해 주변 선박과 장애물을 인지하고 있었다. 15㎞ 전방의 선박을 인식한 SAS는 기존 경로에서 우측으로 각도를 튼 대안 항로를 제시했다. 선박은 SAS의 솔루션에 따라 방향타를 자동으로 움직였다.

2025년 180조원까지 시장 확대

주황색 항로를 따라가던 선박이 자율항해시스템지시에 따라 초록색 항로로 방향을 틀고 있다.

17일 관련업계에 따르면 자동차에 이어 조선 분야에서도 사람 없이 스스로 최적 항로를 설정하고 항해하는 자율운항선박 기술이 현실화하고 있다. 세계 각국이 자율운항선박 기술 개발에 경쟁적으로 나선 가운데 국내 조선 ‘빅3’는 디지털 혁신기술을 앞세워 시장을 선점하겠다는 계획이다.

자율운항선박은 인공지능(AI), 사물인터넷, 빅데이터 등 디지털 기술을 융합해 선원 없이 해상 환경 변화에 대응할 수 있는 차세대 고부가가치 선박이다. 해양수산부에 따르면 세계 자율운항선박 시장 규모는 올해 95조원에서 2025년 180조원까지 커질 전망이다.

자율운항선박의 핵심 기술은 항해사 역할을 맡는 자율항해시스템과 항로, 연료, 컨테이너 상황 등의 데이터를 수집하는 솔루션 플랫폼으로 나뉜다. 삼성중공업은 두 기술을 모두 독자 개발했다. 각각 SAS와 에스베슬(SVESSEL)로 이름 붙였다.

삼성중공업이 개발 중인 자율운항선박은 에스베슬로부터 항로, 연료 등 각종 데이터를 수집한 뒤 SAS가 해상 환경 변화에 스스로 대응하는 방식으로 운항한다. 김현조 삼성중공업 선박해양연구센터장이 에스베슬의 ‘항로 모니터링’ 버튼을 누르자 선박이 특정 기간에 어떤 항로를 이용했고, 날씨 상황은 어떤지에 대한 정보가 한눈에 들어왔다. 이렇게 수집된 수많은 정보는 최적의 항로를 모색하는 데 중요한 데이터베이스가 된다는 게 김 센터장의 설명이다.

세계 최대 규모 모형 수조도 보유

국제해사기구(IMO)는 자율운항선박 단계를 크게 4단계로 구분하고 있다. 레벨4가 사람 개입 없이 자율운항이 완벽히 가능한 단계다. IMO는 데이터 플랫폼을 갖춘 선박(1단계)이 육지에서 원격으로 제어가 가능하면 2단계에 진입했다고 본다. 삼성중공업은 지난달 선박 충돌회피 해상실험에 성공해 2단계에 진입했다. 김 센터장은 “원격제어 선박에 최소한의 선원만 남겨두는 ‘스탠바이’ 시스템 구축을 완료하면 3단계로 들어간다”며 “2025년까지 3단계에 진입하는 것이 목표”라고 말했다.

길이 400m, 폭 14m의 세계 최대규모 모형 수조.

조선업계에 따르면 대부분 글로벌 조선사는 자율운항선박 기술 등급이 1단계에서 2단계로 넘어가는 과정에 있는 것으로 추정된다. 삼성중공업은 해양연구센터에 길이 400ｍ, 폭 14ｍ에 달하는 세계 최대 규모 모형 수조도 갖추고 있다. 삼성중공업의 1세대 원격자율운항 모형선인 ‘이지고(EasyGo)’도 해상실증에 나서기 전 이 수조에서 실험을 거쳤다. 노선마다 해상 환경이 다르기 때문에 다양한 시나리오별 자율운항 시스템 안정화를 위해 연구를 이어간다는 계획이다.

삼성중공업은 삼성SDS와 협업해 자율운항선박 전용 보안 솔루션도 개발 중이다. 이날도 센터 안쪽에선 수십 대의 기기가 방화벽 위치 설정, 바이러스 탐지 테스트를 한창 진행하고 있었다. 회사 관계자는 “자율운항선박에서 기술 개발만큼 중요한 것이 사이버 보안”이라며 “시스템이 해킹될 경우 대형 해상충돌 사고가 발생할 수 있다”고 말했다.

대형 상선의 대양 자율운항도 추진

현대중공업그룹과 대우조선해양도 자율운항선박 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 현대중공업그룹의 선박 자율운항 전문회사인 아비커스는 지난 6월 국내 최초로 완전 자율운항에 성공했다. 경북 포항운하 일원에서 열린 시연회에서 12인승 유람선을 사람 개입 없이 완전 자율운항하는 데 성공한 데 이어 연내 대형 상선의 대양 횡단에 나설 계획이다. 대우조선해양은 이달 미국 선급 ABS로부터 사이버 보안 분야 최고 등급 인증을 획득했다. 자율운항선박의 핵심 요소인 사이버 보안기술을 앞세워 스마트십 솔루션을 선주들에게 적극적으로 제공하겠다는 계획이다.

전 세계에서 자율운항선박 기술이 가장 앞선 곳으로는 핀란드와 노르웨이 등 북유럽 국가가 꼽힌다. 유럽연합(EU)도 2012년부터 무인선 프로젝트 ‘무닌(MUNIN)’을 추진해 자율운항선박 관련 기술과 사업 타당성 검토를 마쳤다. 조선업계 관계자는 “자율운항선박은 글로벌 조선산업의 ‘게임체인저’”라며 “기술 개발을 위해선 각 기관 및 관계부처와의 협업이 필요하다”고 강조했다.

대전=남정민 기자 peux@hankyung.com