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 자동화 기술, 센서, 데이터 처리 및 인공지능 등의 기술적인 진보에 따라 도로 및 철로, 항공 분야의 무인 운전 전망이 밝아졌다. 뿐만 아니라 무인 선박도 생각할 수 있게 되었다. 안전, 경제성, 환경, 물류의 편의성 등의 무인 선박의 여러 장점에도 불구하고 무인 선박 운행을 위해선 해결해야할 문제가 아직 많다.






무인 선박의 장점


 무인 선박의 장점은 안전, 경제성, 환경, 물류 네 가지로 압축할 수 있다. 무인 선박은 일반 선박보다 더 안전하다. 인공지능 네비게이션 알고리즘과 연결되어 자동화된, 광범위한 모니터링 범위로 운행되기 때문이다. 여전히 피로, 부주의 및 인간적인 실수가 선박 사고의 주요 원인으로 지목되는 상황에서 무인 선박은 충분히 매력적이다. 경제성의 측면에서 무인 선박에는 호텔 시스템 및 식료품 공급 시스템이 필요 없다. 더 이상 승무원이 필수가 아니기 때문이다. 그렇게 선박 건조 비용을 절감한다. 뿐만 아니라 선박 무게와 저항력이 줄어든다. 그 결과 연료 비용이 절감된다. 또 다른 비용 절감 방법으로는 더 이상 필요하지 않은 선박 승무원이다. 이 절감 비용으로 자동화 기술 및 육지 모니터링을 위한 초과 지출을 상쇄할 수 있다.


 환경적인 측면에서는 인공지능이 최적 경로를 선택하고 그 결과 연료가 절감되어 환경에 좋은 영향을 끼칠 것으로 기대된다. 또, 무인 선박 중에서 더 작은 선박 종류가 수익성이 있을 것이다. 짧아진 운행 주기 및 융통성과 같은 물류적인 장점이 분명해진다. 그 외에 공급이 더 자주, 짧은 시간 간격으로 이루어지기에 더 적어진 수량도 장점이다. 이렇게 재고품을 더 적게 유지할 수 있다. 재고품이 적기 때문에 더 적은 저장 면적이 필요하고 컨테이너 터미널에 쌓여있는 화물이 없어진다.






무인 선박 운행에 필요한 것: 무인 중계


 무인 선박을 운행하기 위해서는 선박 외에도 무인 중계, 무인 기계실 및 육지 컨트롤 스테이션이 필요하다. 무인 중계는 선박에 스스로 항해 상황 전체를 이해하고 한결같은 규칙으로 조종하는 능력을 주는 기술의 결합이다. 적합한 경로를 찾는 것 외에도 기상을 고려하여 최적 경로를 선택하고 충돌과 난파를 방지하는 것이 기본 기능이다.


 알맞은 네비게이션 기술은 망망 대해에서 운전할 때 필요하다. 현재 해결되어야 할 문제는 선박의 제작 가능한 시스템에 기술을 결합하는 것이다. 그러나 여기에 필수적인 국제 성능 기준 및 분류 규칙이 여전히 초안에 있다. 까다로운 조류나 기류 상황이 있는 좁은 지역이나 항만에서 무인 조종을 하려면, 또 예인선과 상호작용하려면 여전히 많은 개발 작업이 필요하다.



무인 선박 운행에 필요한 것: 무인 기계실과 육지 컨트롤 스테이션


 무인 기계실에는 선박이 정비 없이 오랜 기간 바다 위에서 운행될 수 있도록 구동, 에너지 생산 및 그 외 기술적인 작업을 위한 주요 장치 및 보조 엔진이 자동화 기술과 결합되어 설치되어 있다. 기술적인 고장 시에 원격 조종이 가능하다. 그러나 이제까지 설치된 기술은 계속해서 인간이 선상에서 모니터링, 정비, 수리 및 청소를 하며 운행을 하도록 계획되었다. 그렇기 때문에 무인 기계실을 위해서는 아직 상당한 개발 시간이 필요하다.


 육지 컨트롤 스테이션에서는 무인 선박이 인간에 의해 모니터링된다. 그렇기 때문에 선박 움직임 데이터, 모니터링 데이터, 기술적인 상태와 기상 정보는 계속해서 육지 컨트롤 스테이션에 전송된다. 통상적인 상태에서 기술적인 상황과 항해 상황이 상이한 경우 자동적으로 식별되고, 알람으로 통지 되며 긴급하게 결정할 것은 데이터와 알고리즘 기반으로 지원된다. 필요에 따라 무인 선박을 육지 컨트롤 스테이션에서 원격 조종한다. 기술적인 문제는 정비 주기를 작동시키거나 각 장치를 멈출 수 있다.






사이버 보안과 법적인 문제


 육지 컨트롤 스테이션 기술은 기본적으로 존재하고 있었다. 문제는 기술과 인간을 육지 컨트롤 스테이션의 효율적인 시스템에 결합시키는 것이다. 또 다른 문제는 선박-육지 사이의 확실하고 완전한 커뮤니케이션을 위한 개발을 하는 것이다. 여기에서 중요한 것은 사이버 보안이다. 법적인 전제조건은 주로 해결될 것으로 보인다. 이는 국제해사기구 IMO의 임무이다. 다만 이러한 법적인 전제조건은 국제적인 범위에서 완성되고 또 표결되기 때문에 시간이 상당히 걸릴 것으로 예상된다.


 무인 선박 개발은 이러한 문제들을 고려하여 국제적인 항해에서는 완전히 승무원이 없는 선박을운행하기는 어려울 것이다. 오히려 인간과 기술이 서로 보완하는 중간 단계를 거치게 될 것이다. 무인 선박의 첫번째 활용은 국가 범위 안에서 하게 될 것이다. 맞닿아있는 연안국의 경우엔 오래 끄는 국제적인 법적 절차 없이 필요한 법적인 조건을 합의할 수 있다.






야라-비르켈란 프로젝트


 지역적으로 배치된 무인 선박은 상당히 작으며, 육지에서 좋은 접근 가능성을 가진 짧은 구간에서 선택되고 쉽게 조종할 수 있는 항만 사이를 운항한다. 이 부분에선 완전히 대체하는 것을 생각해볼만하다. 좋은 예 중 하나가 노르웨이 남부에서 작은 무인 컨테이너 선박이 비료 제조공장과 수출 항만 사이를 운행하는 것을 목표로 하고 있는 야라-비르켈란(Yara-Birkeland) 프로젝트이다. 무인 운행은 2020년부터 예정되어 있다.


 그러나 국제적인 운행에서는 꽤 오랜 시간 동안 무인 선박을 이용할 수 없을 것이다. 법적인 측면뿐 아니라 까다로운 조류나 기류 상황이 있는 좁은 지역이나 항만에서 무인 조종을 하려면 기술 개발이 필요하다. 또, 선박이 고장이 났을 경우 도달하기 어렵기 때문이다.





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