넛지 4차 산업혁명 60

자율주행자동차(12) : 신뢰와 도덕성

youtu.be/L7Z7-TDihio 궁극적으로 자율주행차가 세계를 주도하겠지만 당장은 아니라는 주장도 만만치 않다. 이에 대해 카네기멜론대학의 존 돌란 교수는 다음과 같이 말했다. ‘고속도로 등 특정 상황에서 자동차가 모든 것을 판단하고 운행하는 4단계 자율자동차가 테슬라의 선언처럼 몇 년 안에 실현된다는 것은 사실상 불가능하다. 사실 현 단계에서 자율주행차에 탑승하여 자라고하면 잘 사람이 있겠는가? 특히 도심에서의 자율주행이 머지않아 가능하다는 주장에 동의하지 않는다.’ 돌란 교수가 근간 자율자동차의 등장을 어렵다고 보는 이유는 두 가지이다. 첫째는 자율주행차가 돌발 상황에 효과적이고 안정적으로 대처하지 못한다는 점이다. 도심은 차량이 끼어들거나 사람이 차도에 들어서는 등 돌발사고가 많은 곳이다. 그..

자율주행자동차(11) : 자동차 공유

youtu.be/g4Qir70c4pc 미래의 자동차로 자동차 업체들이 주목하는 것은 사람이 손으로 직접 운전하지 않고 생각만으로 조종하는 자동차다. 이는 뇌-기계 인터페이스(BMIㆍbrain-machine interface) 기술을 적용한 반(半)자율주행 자동차라고 할 수 있다. BMI는 손을 사용하지 않고 생각만으로 기계장치를 움직이는 기술로 2009년 1월 버락 오바마(Barack Obama) 대통령이 취임 직후 일독해야 할 보고서 목록에 포함되기도 했다. 오바마에게 보고된 2025년 세계적 추세(Global Trends 2025)에는 2020년 생각 신호로 조종되는 무인차량이 군사작전에 투입될 수 있다고 적었다. 가령 병사가 타지 않은 무인탱크를 사령부에 앉아서 생각만으로 운전할 수 있다는 것인데 ..

자율주행자동차(10) : 한국의 자율주행차

youtu.be/JbRt_d2MfBc 한국도 세계조류에 맞추어 자율자동차에 매진하고 있지만 만만치 않은 것은 사실이다 현대차는 서울평창동계올림픽을 계기로 2018년 2월 차세대 수소전기차와 제네시스 G80 기반의 자율주행차로 서울-평창간 고속도로 약190km 자율주행에 성공했다. 수소전기차로 자율주행 기술을 선보인 것은 세계에서 처음이다. 이 시연은 미국자동차공학회(SAE) 기준 4단계의 자율주행 기술을 갖춘 자율주행차 3대와 제네시스 G80 자율주행차 2대로 진행했다. 5대의 자율주행 차량은 경부고속도로 하행선 만남의 광장 휴게소에서 출발해 신갈 JC를 거쳐 영동고속도로를 통해 대관령 IC를 빠져 나와 최종 목적지인 대관령 TG에 도착했다. 이 과정에서 자율주행차는 고속도로의 교통흐름과 연계한 차선 유..

자율주행자동차(9) : 세계의 각축

youtu.be/oGJvmwenFms 자율주행차는 전기자동차를 기본으로 출발하는데 이 분야에서 세계 시장을 선점하려는 경쟁은 매우 뜨겁다. 세계 시장이 요동치고 있기 때문이다. 폴크스바겐은 2025년을 목표로 총 600억 유로를 투자하여 전기자동차 75종, 하이브리드 자동차 60종을 개발하겠다고 밝혔다. 회사의 미래 사업 목표를 '전기자동차'에 두고 통 큰 베팅으로 단숨에 세계 선두 업체를 따라잡겠다는 계획이다. 큰 틀에서 자율주행차는 인간과 자동차가 언제 어디서나 디지털 플랫폼을 통해 연결되는 것을 의미한다. 폭스바겐은 ‘폭스바겐 에코시스템’이라는 디지털 플랫폼 상에서 폭스바겐 유저-ID를 통해 언제 어디서든 자신들의 개인화된 정보를 폭스바겐의 어떤 차량에도 간편하게 설정할 수 있도록 한다. 폭스바겐은..

자율주행자동차(8) : 하이브리드

youtu.be/D_8fub5jneU 전문가들의 예측이 항상 맞아 들어가지 않을 것을 모르는 사람은 없다. 이는 전기자동차 개발에서도 예외는 아니므로 현재 상황을 면밀히 검토한 학자들은 중재 단계가 필요하다고 생각한다. 즉 본격적인 전기자동차는 물론 연료전지 자동차가 개발되기 전 나름대로의 중재안이 필요하다는 것이다. 바로 하이브리드 전기자동차(HEV)다. 전기자동차와 연소엔진 자동차의 장단점을 접목시킨 것으로 전기 모터와 내부 연소 엔진을 사용하는 시스템이다. 즉 하이브리드 전기자동차는 전기로만 작동하지 않는다. 하이브리드 전기자동차는 전기에너지를 배터리에 충전시켜 사용함으로써 자동차의 에너지사용에서 가솔린 연료사용 부분을 부분적으로 대체한다. 즉 내연기관의 엔진과 전기차의 모터를 동시에 갖춘 차로 일..

자율주행자동차(7): 연료전지(III)

https://youtu.be/u7CNTQT1GBQ ④ 휴대용 연료전지 휴대형 연료전지는 출력밀도가 비교적 낮지만 작동의 편리성, 연료 교체의 요이성 등 휴대가 가능하므로 보편성을 갖고 있다. 수W에서 수십W급의 소형 전자기기용 전원 시스템 및 휴대형 충전 시스템에의 적용을 목표로 한다. 적용 전자기기의 대상으로는 휴대폰, 캠코더, 노트PC 등이 있다. 휴대형 연료전지는 휴대 전자기기의 배터리 대체전원, 소형 이동형 전원 이외에 국방용으로도 응용도가 높다. 특히 휴대용 연료전지가 차세대 발전기술로 자리잡기 위해 요소기술, 스택 제작기술 등이 진화하고 있다. 휴대형연료전지의 유형은 직접 메탄올 연료전지, 저장수소형 고분자 연료전지, 개질가스형 고분자연료전지 등이 각축을 벌이고 있으며 마이크로 고체산화물 연..

자율주행자동차(6): 연료전지(II)

youtu.be/L4YEwBP9sN4 연료전지의 장점은 작동에 필요한 연료가 다양하다는 점이다. 현재 연료로 제시되는 것만을 보더라도 수소, 천연가스, 메탄올, 암모니아 및 암모니아 보론(ammonia borane(AB)) 등이 있다. 그러나 학자들은 각 재료들이 장단점이 있지만 수소 사용을 기본으로 한다. 특히 암모니아는 이동식 연료전지에 유리하다고 평가되고 있지만 암모니아는 유독하고 증기폭발 가능성이 있으므로, 현 단계에서는 수소연료전지에 대해 중점적으로 설명한다. 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 개념과 반대다. 수소-공기 1차 전지와 같다. 알루미늄-공기 1차 전지 및 마그네슘-공기 1차 전지에서 각각 알루미늄 및 마그네슘 금속 연료를 사용하여 전기에너지를 얻는다. 수소연료전지는 수소가스를 연료로..

자율주행자동차(5): 연료전지(I)

youtu.be/izXnlEFo7Ew 미래의 자동차는 현재와 같은 휘발유나 경유 등 화석연료를 사용하지 않을 것을 전제로 전기자동차에 치중하고 있다. 그런데 학자들은 궁극적으로 미래에 사용될 동력장치는 전기를 에너지로 사용하는 전기자동차와 같은 개념이지만 이보다 업그레이드된 수소연료전지자동차 즉 수소차가 지배할 것으로 생각한다. 수소차도 전기로 작동되지만 전기자동차는 연료를 주입하기 위해 충전소를 사용해야하지만 수소차는 자동차 내에서 전기를 직접 만들어 쓴다는 점이다. 수소차는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술인데 이를 업그레이드하면 대량발전도 가능하다. 원리도 매우 간단..

자율주행자동차(4) : 전기자동차의 문제점

youtu.be/6IkY-3BIa00 전기자동차의 가장 큰 단점은 기본 동력원인 전지의 경우 자동차 수명보다 전지 수명이 짧고, 전지를 몇 번씩 교환해야하는데 가격도 고가라는 점이다. 이 문제가 얼마나 중요한 가는 2019년 노벨화학상은 휴대전화와 랩톱 컴퓨터, 전기차 탄생의 일등공신인 리튬이온배터리를 개발한 존 구디너프 미국 텍사스대 교수와 스탠리 휘팅엄 미국 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 일본 아사히가세이 명예연구원 겸 메이조대 교수에게 돌아갔다는 점으로도 알 수 있다. 이들은 노벨상위원회로부터 그들이 개발한 고성능 리튬이온전지가 에너지 혁명을 주도하고 있으며, 화석 에너지 시대를 종식시킬 수 있는 대안으로 떠오르고 있다고 수상이유를 밝혔다. 이는 현재 가벼우면서 재충전이 가능한 리튬이온전지가 선풍..

자율주행자동차(3) : 알아보기 3

youtu.be/Km2p2lvq7uw 인간이 살아가는 기본이 에너지이므로 인간은 이를 위해 부단히 노력해왔다. 제1차 산업혁명이 본 궤도에 올라가기 시작한 이래 에너지를 얻기 위한 기본 동력은 증기에서 전기로 바뀌었다. 전기는 일반적으로는 생성되지 않으므로 인간들은 부단히 이를 가장 효율적으로 얻기 위해 노력했다. 문제는 전기를 획득하기 위해 많은 에너지원 즉 원료를 필요로 한다는 점이다. 그러나 에너지를 얻을 수 있는 원료가 세계적으로 볼 때 편재되어 있으므로 이에 수많은 전쟁이 일어났고 현재도 분쟁이 끊어지지 않는다. 이산화탄소 배출량이 과도하면 엄청난 벌금을 내도록 국제간의 규제도 에너지 공급에 따른 문제점의 일환이라고 볼 수 있다. 이산화탄소 배출 규제에 앞장서고 있는 유럽의 경우 2021년까지 ..