dSPACE 코리아(디스페이스 코리아)는 한국교통안전공단 부설기관인 자동차안전연구원(KATRI)의 ‘자율주행 실험도시(이하 K-City) 시뮬레이션 툴체인 장비 기반 환경 구축’ 사업을 수주했다고 밝혔다. KATRI는 K-City에 디지털 트윈 기반으로 실제와 동일한 가상 시뮬레이션 환경을 구축할 계획이다. 기반 환경 구축 후 국내 자율주행차 관련 기업, 학계 및 연구기관을 대상으로 레벨 4 이상의 자율주행 기술 개발 지원을 목표로 하고 있다.     시뮬레이션 툴체인은 자율주행 알고리즘을 검증하는 제어 장비를 포함해 실제 주행 데이터 취득 후 다양한 시나리오를 생성하는 장비, 레이더·라이다·카메라·초음파 등 자율주행 인지 센서 기능을 개발하는 장비, 그리고 휴먼 머신 인터페이스(HMI) 및 운전자 승차감을 시험하는 드라이빙 시뮬레이터로 구성될 예정이다. 이번 사업은 국토교통부가 주관하는 ‘K-City 고도화 3단계 사업’의 일환으로, 이를 위해 dSPACE 코리아는 ▲가상 환경 시뮬레이션 장비 ▲통합 제어 장비 ▲데이터 로깅 장비 ▲전방 레이더 센서 시뮬레이터 장비 ▲실시간 범용 제어기 장비 등 최첨단 장비를 납품할 예정이다. dSPACE 코리아의 손태영 대표는 “자율주행 기술 개발을 위해서는 물리적 제약이 많은 기존의 실도로 테스트 방식에서 벗어나 다양한 조건과 환경에서 반복 시험 및 검증이 가능한 시뮬레이션 환경이 필요하다”면서, “dSPACE는 시뮬레이션 및 가상화 분야 선도기업으로, 완성도 높은 K-City 시뮬레이션 툴체인을 구축해 국내 자율주행 기술력 강화에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

주요 CAE 소프트웨어 소개 전자기 해석, Altair Feko   ■ 개발 및 자료 제공 : 알테어, 070-4050-9200, www.altair.co.kr Feko(페코)는 5G를 포함한 무선 연결을 최적화하고, 전자기 호환성(EMC)을 보장하고, 레이더 단면(RCS) 및 산란 분석을 수행할 수 있도록 광범위한 고주파 전자기 애플리케이션 세트를 처리한다.  안테나 시뮬레이션 및 배치, 무선 범위, 네트워크 계획 및 스펙트럼 관리에서 전자기 호환성(EMC/EMI), 레이돔 모델링, 생체 전자기 및 RF 장치에 이르기까지 광범위한 전자기 문제를 효과적으로 분석할 수 있다. Feko는 항공 우주, 방위, 자동차, 통신 및 가전 제품을 포함한 여러 산업에서 전 세계적으로 사용하고 있다. 1. 주요 특징 ■ 머신러닝을 활용한 설계 최적화 : 안테나 설계 및 배치 애플리케이션을 위한 실험에 머신러닝을 활용하여 빠르고 지능적인 최적화를 수행할 수 있다. ■ 전문화된 특수 솔루션 : Feko는 신뢰성 높은 기술로 증명되고 있는 특성 모드 분석(CMA) 솔버를 상업적으로 최초로 적용했다. 또한 케이블 모델링, 배열 간섭, 초음파 시스템, 가상 테스트 드라이브 및 비행 등 솔루션도 제공한다.    2. 주요 기능 ■ 하이브리드 솔버 : Feko는 복잡하고 규모가 큰 문제를 효율적으로 해석할 수 있는 하이브리드 솔버를 제공한다. 여기에는 스펙트럼 관리 및 무선 네트워크 계획을 위한 Altair WRAP, 안테나 설계 및 배치, 레이돔 모델링하는 newFASANT, 무선 전파 및 무선 네트워크 검증을 위한 Altair WinProp를 포함하고 있다. ■ 완벽한 연결 워크플로 : Feko는 빠르고 정확한 전파 모델을 적용하여 설치된 안테나 성능과 무선 커버리지 및 계획 분석을 결합한 워크플로를 제공한다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

신도리코가 망분리 환경에 최적화된 A4 컬러 프린터 ‘P451dn’과 성능 및 사용 편의성을 높인 A4 컬러 프린터·복합기 ‘P701dn/C701’ 등 신제품 3종을 출시한다고 밝혔다.   ▲ 신도리코 P451dn, C701, P701dn(왼쪽부터)   A4 컬러 프린터 P451dn은 빠른 인쇄 처리 및 고해상도 컬러, 내구성 등을 장점으로 내세운 제품이다. A4 흑백/컬러 모두 분당 35매의 출력 속도를 지원하며, 첫 장 출력에 걸리는 시간은 6.5초이다. 1200×1200 dpi급 고해상도 출력이 가능해 선명한 이미지도 노이즈 없이 인쇄할 수 있다. 월 최대 10만 장 이상 출력 가능한 내구성이 장점이며, 대용량 급지 트레이를 3개까지 연결하여 최대 1940매까지 급지량을 늘릴 수 있다. 또한 P451dn은 최근 늘고 있는 스마트 오피스의 망분리 환경에 최적화된 제품으로, 유선 LAN 2-포트 기능을 옵션으로 제공한다. 이를 활용하면 두 개의 네트워크를 통해 기업 내부 업무망과 외부 인터넷망을 분리해 사용할 수 있어, 기기 한 대로 2대의 기기를 운용하는 효과를 준다. 이를 통해 항상 보안을 유지해야 하는 사무환경에서 기업의 정보자산을 안전하게 보호할 수 있다는 것이 신도리코의 설명이다. 그리고 콤팩트한 디자인을 갖춰 좁은 사무공간에서도 사용하기 적합하다. 유지보수의 편의성을 고려한 사용자 중심의 설계로 전면 커버만 개방하여 드럼 및 토너 카트리지를 교체할 수 있으며, 프린터 내부의 용지 걸림 상태 등도 손쉽게 파악할 수 있다. A4 컬러 프린터 P701dn과 A4 컬러 복합기 C701은 사무 환경에서 정확하고 신속한 업무가 가능하도록 기본 성능 및 사용 편의성을 향상하는 데 중점을 둔 제품이다. 두 제품 모두 흑백/컬러 분당 50매의 출력 속도를 갖추고 있으며, 첫 장 출력 시간은 흑백 출력 시 5.6초, 컬러 출력 시 6.1초이다. 두 기종 모두 고해상도 그래픽을 지원할 뿐 아니라, 1.2GHz 쿼드 코어 프로세서를 탑재하여 대용량 데이터를 신속하게 처리할 수 있다. 복합기인 C701의 경우 스캔 기능 이용 시 초음파 다중 공급 감지 기능을 갖춘 단일 패스 양면 자동 문서급지 장치 및 ISD(Intelligent Storage Drive)를 통해 빠르고 정확하게 스캔할 수 있다. 제품 전면의 태블릿형 10인치 컬러 터치스크린은 사용자가 기기를 직관적으로 사용할 수 있도록 돕는다. 대형 스크린을 통해 원하는 기능을 신속하게 찾을 수 있고, 직관적인 UI로 기기 상태와 업무 진행 상황도 쉽게 파악할 수 있다. 신도리코 관계자는 “최근 오피스 환경이 급변하면서 성능과 보안, 사용자 편의성까지 갖춘 사무기기의 필요성이 커지고 있다”며, “이번에 출시한 제품들 모두 사용자들의 니즈를 충족시킬 수 있도록 다양한 편의 기능을 탑재하여 스마트 오피스 환경에 적합한 제품 라인업”이라고 전했다.

전기자동차 배터리 셀 구조해석용 등가물성 도출   최근 전기차, 수소전기차와 같은 친환경 자동차의 필요성이 증가함에 따라 배터리 성능에 대한 요구사항 역시 크게 증가하고 있다. 특히, 차량 충돌해석과 같은 대단위 해석 모델에서는 연산 비용 감소를 위한 배터리 셀 젤리롤의 등가물성에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이번 호에서는 시뮬리아 아바쿠스(SIMULIA Abaqus)와 아이사이트(Isight)를 활용하여 젤리롤의 등가물성을 도출한 사례를 소개한다.   ■ 강주연 다쏘시스템의 SIMULIA Tech Sales 팀에서 근무하고 있다. 서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학부를 졸업하였으며, 석사과정 동안 유한요소해석을 활용한 균열의 응력확대계수 계산 연구를 수행하였다. 이메일 | Juyeon.KANG@3ds.com ■ 임영빈 다쏘시스템의 APAC SIMULIA support team에서 근무하고 있다. 서강대학교에서 기계공학 학부 및 석사과정을 마쳤으며, 석사과정 동안 유한요소해석을 활용한 초음파 피닝 잔류응력 예측 모델을 연구했다. 이메일 | Youngbin.LIM@3ds.com 링크드인 | www.linkedin.com/in/lyb0684   배터리의 안정성은 전기자동차의 다른 성능보다 우선적으로 보장되어야 하며, 특히 차량 충돌과 같은 극한 상황에서도 차량 배터리는 구조적 건전성을 가져야 한다. 이에 따라 구조해석을 통한 안정성 평가가 필수적이나, 젤리롤의 복잡한 구조 및 재료층을 그대로 모사하는 것은 해석 모델의 크기를 증대시켜 실용성이 떨어진다. 따라서 차량 충돌해석과 같은 대단위 해석 모델에서는 연산 비용 감소를 위한 배터리 셀 젤리롤의 등가물성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.(그림 1) 등가물성이란 여러 겹의 박막이 말려 있는 구조를 일일이 모델링하지 않고 단순한 원통으로 모사하는 대신에, 실제 젤리롤의 구조적 변형 상태를 대변할 수 있는 물성을 의미한다. 등가물성은 재료 항복 모델을 가정한 후, 실험 하중-변위 곡선을 활용하여 실험 결과와 해석 결과가 일치하도록 물성 파라미터를 보정하여 도출된다.   그림 1. 전기자동차의 충돌해석(Léost and Boljen, 2014)   젤리롤의 재료 특성 및 항복모델 배터리 셀 내부에 위치한 젤리롤은 절연체, 음극재, 양극재, 금속 포일을 엮어 와인딩 공정으로 제작되는 복합소재이며(그림 2) 구조적 특성에 의해 두 가지 특징적인 소성거동을 보인다. 첫 번째는 정수압 응력에 의해 소성변형이 발생하는 압력의존성이다. 금속 재료는 정수압 응력에 의해 소성변형이 발생하지 않기 때문에 보통 폰 미제스(Von-Mises) 항복곡면을 이용하여 소성거동을 모사한다. 반면 젤리롤의 경우 음극재 및 양극재에 다량의 기공이 포함되어 있기 때문에, 정수압에 의해 소성변형이 발생할 수 있다. 두 번째는 인가된 하중의 방향에 따라 항복응력이 달라지는 이방성 거동이다. <그림 2>에서 볼 수 있듯이 젤리롤은 반경 방향과 축 방향으로 재료의 배열이 다르며, 축 방향으로 더 높은 강성을 갖는다. 아바쿠스(Abaqus)는 crushable foam 소성모델(압력의존성)에 potential 옵션(이방성)을 추가하여 젤리롤의 두 가지 특성을 동시에 고려할 수 있다. 소성물성 파라미터는 가공경화곡선을 모사하기 위한 5 변수(εo, n, A, B, m), 항복곡면의 형상을 결정하기 위한 3변수로(kc, kt, R) 총 8 개이며 (그림 3) 실험-해석 간 하중-변위 곡선의 차이를 최소화하는 파라미터를 아이사이트(Isight)로 도출하였다.    

알테어가 자사 시뮬레이션 제품군의 2022 버전을 출시했다고 밝혔다. 최신 버전은 총 51개 제품이 업데이트되었는데, 연결성에 중점을 두고 자동차, 전자 설계를 비롯한 다양한 산업에서 적용 가능한 기능을 추가했다. 특히 이번 버전에는 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)의 핵심인 초음파 및 레이더 센서 관련 시뮬레이션을 강화했다. 자율주행차는 레이더 및 라이다 센서로 사물을 인식해 필요한 정보를 수집하는데, 새로 추가한 기능은 다양한 센서 유형을 고려하고 바로 활용할 수 있도록 한다. 또한 5G 무선 연결 기술도 강화했다. 계산 지원 범위가 더 넓게 병렬화되어 전파 안테나 및 어레이 특성을 빠르게 시뮬레이션함으로써, 무선 시스템을 안정적으로 분석할 수 있다. 앞으로도 알테어는 ADAS 레벨을 높이기 위한 기술을 포괄적으로 제공할 예정이다.     이번 버전에는 전기 전자 산업에 필요한 기능의 업데이트도 포함한다. 전자 제품을 제조할 때에도 다양한 역학 해석을 선행할 필요가 있는데, 최신 버전은 PCB(인쇄회로기판) 모델을 위한 인터페이스를 지원해 ECAD(전자캐드)를 바로 불러올 수 있다. 유동과 구조를 함께 해석하는 멀티피직스는 물론 선형, 비선형, 진동, 랜덤, 피로, 낙하 해석까지 진행할 수 있다. 이와 함께, 지난 3월에 알테어가 인수한 전력 전자 시뮬레이션을 포함하여 전원 공급 장치, 모터 드라이브, 제어 시스템 및 마이크로그리드에 대한 시뮬레이션 및 설계까지 지원한다. 알테어는 이번 업데이트를 기점으로 전기차 시장에서 자사 소프트웨어의 활용 확산에 주력하겠다는 계획이다. 알테어는 자사의 시뮬레이션 제품군에 유닛 기반 라이선스 방식을 채택해 가격 경쟁력을 확보했다는 점도 내세웠다. 사용자가 보유한 유닛 수량에 따라서 알테어의 전 제품을 사용할 수 있어 개별로 구매하는 방식보다 경제적이라는 것이 알테어의 설명이다. 그리고 온프레미스와 클라우드 환경을 모두 지원해 다양한 환경에서 자유롭게 작업을 수행할 수 있다.  한국알테어의 유은하 지사장은 “미래차와 전기 전자는 국내 기업들의 연구 개발 움직임이 활발한 만큼 신기술 요구도 높다. 알테어는 포괄적인 제품 포트폴리오를 바탕으로 선제적 기술 개발뿐만 아니라 국내 기업들이 경쟁력을 높일 수 있도록 적극적인 기술 지원을 이어나갈 계획”이라고 전했다. 

청각, 이명, 환청   지난 호에서는 ‘시각, 시각센서 : 착시, 실명’이라는 주제로 빛의 특성을 살펴보고 우리의 시각과 시각 보조장치에 관한 내용을 소개하였다. 시각이 단독으로 작용하는 것이 아니라는 것도 여러가지 예시를 통해서 확인할 수 있었다.  이번 호에서는 ‘청각, 이명, 환청’이라는 주제로 우리의 청각, 청각기관, 청각 센서 및 청각 보조장치에 관련된 내용과 귀의 또 다른 중요한 감각기능인 평형감각에 관하여 소개한다.   유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인 문학술원 객원연구원, 문화유산회복재단 학술위원이다.  이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 소리의 정체는 무엇이며 어떻게 인식되는 것일까?   청각 : 들리는 것과 들리지 않는 것 고요한 밤이 지나 아침이 되면 기상시간을 알려주는 알람 소리부터 일과를 시작하기 위한 준비로 부스럭거리는 소리 등 여러 종류의 소리를 듣게 된다. 많은 종류의 소리 중에서 정보로 활용하는 소리는 신호이고 나머지는 잡음(또는 소음)이라고 할 수 있다. 관심이 있는 소리에는 귀를 기울이고 관심이 없는 소리는 잡음 정도로 생각하고 지나치는 경우가 많다. 아무리 작은 소리라도 관심이 있는 소리 또는 얻고 싶은 정보를 담고 있는 소리라면 잡음에 묻힌 소리라고 하더라도 귀를 쫑긋 세우고 신경을 곤두세워서라도 신호를 잡음으로부터 분리하여 필요한 정보를 얻으려고 노력한다.  아무리 귀를 쫑긋 세우고 신경을 써서 소리를 듣는다고 해도 실제로 정보를 포함한 소리와 정보를 얻는데 방해가 되는 잡음의 비율은 달라지지 않는다. 있는 그대로의 소리를 듣고 정보를 담고 있는 소리의 특징을 파악하여 그 소리에만 집중하고 나머지 소리는 무시하려고 의식적으로 노력할 뿐이다. 많은 사람들이 모여 있는 시끄러운 광장에서 전화통화를 하거나 옆사람과 대화를 나누는 경우가 이에 해당할 것이다. 잡음이 들리기는 하지만 애써 무시하려고 하거나 신경 쓰이지 않는 것이라면 들리지 않는 것과 크게 다르지 않다.(그림 1) 방음이 잘 되어 있는 방에 혼자 있는 경우를 생각해 보자. 평소에는 의식해 본적도 없는 자신의 심장박동은 물론 숨소리까지 느껴지기도 한다. 잠시 호흡을 멈추고 있노라면 귀에서 ‘윙~’하는 소리 또는 ‘삐~’하는 소리가 들리는 것 같은 체험을 하기도 한다. ‘윙~’ 또는 ‘삐~’ 소리는 실제로 존재하는 소리일까? 아니면 우리의 뇌에서 마치 그런 소리가 들리는 것처럼 만들어 낸 것일까? 소리가 있어도 인식하지 못하기도 하고 소리가 없어도 있는 것처럼 느끼기도 한다. 물리적인 소리는 귀로 듣지만 소리를 인식하는 것은 뇌에서 이루어지기 때문에, 귀와 뇌의 작용에 의하여 우리가 느끼는 소리도 달라지게 된다. 물리적으로 존재하는 소리라면 다 들을 수 있을까? 답은 ‘그렇지 않다’이다. 일반적으로 인간이 들을 수 있는 소리의 진동수(주파수 : 1초에 같은 상태가 몇 번이나 반복되는가를 나타내는 양)를 가청 주파수라고 하며, 20Hz~20000Hz(또는 20kHz)로 알려져 있으나 개인차가 있다. 어린이는 가청 주파수의 고음영역도 들을 수 있지만, 나이가 들면 고음영역의 소리는 잘 듣지 못하게 된다. 20kHz 이상의 주파수를 가진 소리를 초음파라고 하며 초음파의 소리가 있어도 우리는 듣지 못한다. 시력이 나쁜 야행성의 박쥐가 야간비행을 하면서 물체까지의 거리측정에 사용하는 초음파도 반려견들의 귀를 쫑긋하게 하는 초음파도 우리는 들을 수 없다. 우리는 이러한 20kHz 이상의 진동 에너지를 사용하여 초음파 가습기, 초음파 세척기, 초음파 용접기, 초음파 의료기기 등에 활용하고 있다. 초음파 세척기의 경우에는 초음파의 저조파(기본 주파수의 정수분의 1배가 되는 주파수의 정현파, Subharmonics)가 날카로운 소리로 우리의 귀에 들리기도 한다.   소리는 무엇으로 듣는가? 너무나도 당연한 이야기이지만 소리는 귀로 듣는다. 음원으로부터 우리의 귀에 전달된 소리(음파)가 귓구멍을 통해서 고막에 전달되어 고막을 진동하고, 그 진동이 이소골(추골, 침골, 등골)을 통하여 달팽이관에 전달된다. 달팽이관의 내부에 채워진 림프액의 진동에 청각세포가 반응하여 청각 전기신호로 바뀌면 청신경을 통하여 뇌로 전달되어 뇌가 소리로 인식하게 된다.(그림 2) 귀의 제일 안쪽에 위치한 내이에는 소리를 듣고 인지하는 달팽이관과 평형감각을 담당하는 전정기관이 있다. 전정기관은 세반고리관과 전정을 말하며 달팽이관과 세 개의 반고리관(세반고리관, Three Semicircular Canals) 사이에 연결되어 있다. 전정은 둥근 주머니와 타원형 주머니로 이루어져 있으며, 내부에는 림프액과 다양한 크기의 돌이 있고 전정과 연결된 세반고리관은 서로 직각을 이루며 X, Y, Z의 세 평면상의 위치정보를 제공하는 기능을 한다. 내부에는 림프액이 채워져 있어 평형감각을 유지하는데 필요한 정보를 제공한다. 지난 호의 의미 불명의 그림은 세 개의 반고리관, 즉 세반고리관을 의미하는 것이었다.(그림 2) 우리말로 세반고리관이라고 하면 전혀 의미가 통하지 않는다. ‘세’는 셋, 세 개의 3을 나타내는 것이고, 반고리관은 ‘반+고리+관’으로 이루어진 단어로 그 의미를 추측하는 것은 거의 불가능하다. 차라리 기호로 표시하거나 영어로 표시하는 것이 그 의미를 이해하기 쉬운 전문용어들이 많다. 우리의 전문용어들은 분야를 막론하고 이렇게 우리말과 한자가 함께 쓰이거나 일본에서 사용되는 학술용어의 한자를 우리말로 읽는 경우가 많으나, 한자를 병용하지 않기 때문에 의미불명인 경우가 많다. 전정기관 역시 마찬가지이다. 전정은 앞뜰이라는 의미인데 이소골과 연결되어 있으며 세반고리관과 달팽이관에 연결되어 있으므로, 앞뜰과 같은 위치에 있기 때문에 그렇게 명명된 것으로 생각된다. 달팽이관도 한자로 와우(蝸牛)라고 표현하기 때문에 와우 기관이라는 용어가 일반적으로 사용된다. 아마도 일본의 의학용어가 그대로 도입된 것이 아닌가 싶다. 한자를 거의 사용하지 않는 시대에 맞게 우리의 학술용어의 표기방법에 관해서도 한번쯤은 고민해야 할 것이다.   그림 2. 청각이란 무엇이며 무엇을 듣는가?(지난 호의 퀴즈의 해답 : 세반고리관)

시뮬레이션은 전통적인 제품 개발에 머물지 않고 다양한 영역으로 꾸준히 확장되고 있다. 새로운 산업, 새로운 해석 기술 그리고 여러 분야의 연계와 통합 등 시뮬레이션의 위상과 역할이 넓어지는 가운데, 태성에스엔이는 자사의 연례 고객 이벤트인 ‘태성 테크 서밋’을 통해 폭넓은 시뮬레이션 활용 사례와 기술을 소개했다. ■ 정수진 편집장    더욱 빠른 디지털 트랜스포메이션을 위한 시뮬레이션 코로나19는 전세계에 걸쳐 비즈니스의 모습을 바꾸고 있다. 대면으로 진행되던 영업과 기술지원이 온라인으로 전환되면서 디지털 기술에 대한 의존도가 높아지고, 고객지원 방법도 달라지는 등 ‘4차 산업혁명’으로 시작된 디지털 트랜스포메이션의 속도가 더욱 빨라지고 있다. 이런 변화는 제품 개발과 엔지니어링 분야에서도 나타난다. 특히 시뮬레이션 기술은 기존의 제조 영역을 넘어 이모빌리티, 무선이동통신, 헬스케어, 센서 등 다양한 분야에서 융합 기술로 확대되고 있다. 또한 인공지능(AI), 머신러닝, 빅데이터, 클라우드 등과 결합하면서 시스템 기반의 멀티피직스 CAE로 발전하는 모습이다. 태성에스엔이의 심진욱 대표이사와 박인규 대표이사는 ‘태성 테크 서밋 2021’의 환영사에서 “4차 산업혁명과 뉴 노멀 시대를 맞아 기업의 도전과제도 늘어나고 있다. 차별화된 제품을 더 빠르게 생산하기 위해서는 시뮬레이션이 필요하며, 미래에는 더 많은 분야에서 시뮬레이션을 사용하게 될 것”이라고 짚었다. 그리고 이런 바탕에서 제조업의 성장을 지원하기 위한 자사의 핵심 전략으로 ▲온라인 CAE 플랫폼 ▲산업간의 경계를 허무는 CAE 기술 융합 ▲고객 맞춤형 CAE 서비스 등을 소개했다. ‘Navigating a New Normal’이라는 주제 아래 9월 8일부터 10일까지 온라인으로 진행된 ‘태성 테크 서밋 2021’에서는 100여 편의 발표 외에도 다양한 볼거리를 통해 시뮬레이션 기술의 최신 트렌드와 새로운 표준을 이해하고, 미래를 준비할 수 있는 기회가 마련되었다.     자율주행 기술 개발을 위한 시뮬레이션 활용 확대 미국자동차공학학회(SAE) 등에서는 자율주행 수준을 1레벨부터 5레벨까지 정의하고 있다. 현재 시장에 나와 있는 자율주행 또는 주행보조 시스템은 3레벨로 분류되는데, 미래에 다가올 5레벨을 위한 기술 개발이 활발히 진행 중이다.  완전 자율주행을 뜻하는 5레벨이 이전 단계와 구별되는 특징은 특정 지점에서 다른 지점까지 사람의 명령 없이 이동이 가능하다는 점이다. 이를 위해서는 한 개의 센서로 자동차의 주변 환경을 감지하는 것이 어렵기 때문에 초음파, 레이더, 라이다(LiDAR), 카메라, 위치센서 등 여러 개의 센서가 요구된다. 다양한 센서가 복합적으로 작용해 자율안전 시스템 및 자율주행 시스템을 완성할 수 있기 때문이다. 그리고 복잡한 센서 데이터를 빠르게 처리할 수 있는 프로세싱 능력이 필요해진다. 이를 위해 데이터를 처리하는 중앙집중 플랫폼이나 가속기, 인공지능 등이 추가될 것으로 예상된다. 센서와 반도체가 일체화되거나 중앙제어 방식의 네트워크 아키텍처가 발전하는 것도 최근의 흐름이다. 한국자동차연구원의 연규봉 박사는 “이런 복잡성에 더해 높은 안전성 기준도 충족해야만 차량의 무결성을 만족하면서 운전자의 의도대로 지속 운영할 수 있는 자율주행이 완성된다”고 소개했다. 신뢰성과 기능안전이 자율주행 자등차 개발의 주요한 과제라는 설명이다. 실제로 하드웨어 및 소프트웨어의 신뢰성과 안전 표준을 정의하는 ISO 26262 국제 표준에 맞춰 자동차 및 부품업계의 기술 개발이 진행되고 있는데, 이에 따라 시스템/하드웨어/소프트웨어/반도체 등 다양한 레벨의 기능 안전을 확보해야 할 필요성도 커졌다. 이런 자율주행 자동차의 흐름에 맞춰 자동차 개발 과정에서 시뮬레이션의 역할도 꾸준히 확장되고 있다. 구조해석이나 유동해석, 소음/진동해석을 넘어서 전기신호·전자파의 검증이나 반도체의 신뢰성 확보까지 더 많은 시뮬레이션이 요구된다.  연규봉 박사는 “눈에 보이지 않는 레이더나 라이다 전파를 확인하거나 반도체의 신뢰성을 확보하기 위한 시뮬레이션 기술을 함께 개발할 필요가 있다. 특히 자율주행을 위한 반도체 기술의 중요성이 커지면서, 차량용 반도체의 기능 안전과 신뢰성 확보가 중요해졌다”면서, “반도체부터 전체 차량 시스템까지 모든 레벨의 시험을 할 수 있는 개발 환경에 대한 필요성은 갈 수록 커질 것”이라고 전했다.   새로운 5G 통신 기술을 가상으로 검증하다 이전에는 군사 등 특화된 분야의 통신에 사용하던 높은 주파수의 밀리미터파(mmWave)를 5G 이동통신에서 사용하려는 시도가 꾸준히 진행되고 있다. 밀리미터파를 사용하면 더 빠른 통신이 가능하다는 이점이 있는 반면, 주파수가 높을 수록 전파의 직진성이 강화되기 때문에 공기 중에서 감쇄되는 양이 많다는 점이 문제로 꼽힌다. 이런 특성은 통신이 끊기는 등의 서비스 품질 문제를 일으킬 수 있기 때문에, 이를 막기 위한 기술이 꾸준히 연구되어 왔다. POSTECH의 홍원빈 교수는 5G 전파의 방향에 맞춰 휴대폰의 안테나를 전기적으로 조향하는 기술 개발에 대해 소개했다. 핵심은 작은 휴대폰 안에서 효과적으로 전파를 송수신할 수 있도록 안테나를 배치하는 것이다. 홍원빈 교수는 “전세계의 업계와 학계에서 다양한 이론 개발과 검증이 진행되고 있다. 이 과정에서 일일이 시제품을 만들어 테스트하는 것이 어렵기 때문에, 시뮬레이션을 활용해 가상으로 검증하는 것이 유용하다”고 설명했다. 시뮬레이션은 디바이스 형태의 변화나 다양한 활용 사례를 미리 검증해 문제를 해결할 수 있는 방법을 찾는 데에도 유용하다. 특히 최근 등장하고 있는 폴더블(디스플레이를 접을 수 있는) 디바이스나 앞으로 등장할 롤러블(디스플레이를 둥글게 말 수 있는) 디바이스 설계를 검토해, 예상치 못한 복잡한 문제를 더 빠르게 확인할 수 있을 것으로 보인다. 또한, 휴대폰 디바이스의 내부뿐 아니라 다양한 환경에서의 사용성도 시뮬레이션으로 검토할 수 있다. 휴대폰을 손으로 잡거나 거치대에 설치했을 때 전파를 흡수하거나 방해할 수 있기 때문에, 이런 모델을 시뮬레이션에 포함하면 더 현실적인 성능 예측이 가능하다. 대규모의 도시 모델을 만들면 실내외 환경에서 기지국과 휴대폰이 연결됐을 때의 송수신 효율을 검토할 수도 있다. 이런 점에서 시뮬레이션은 코로나19로 외출이나 출장이 제한되어 필드 테스트가 어려운 비대면 상황에서 더욱 유용하다고 볼 수 있다.  홍원빈 교수는 “새로운 안테나 솔루션을 개발하는 과정에서 정교한 멀티피직스 시뮬레이션 모델을 만들면 발열부터 전기신호까지 한 번에 검토할 수 있다. 많은 시간과 비용이 드는 프로토타입을 제작하는 대신 시뮬레이션으로 다양한 주파수 대역의 전류 분포를 모델링할 수 있어서 신기능 및 다기능을 갖춘 기술 개발에 도움이 된다”고 시뮬레이션의 이점을 설명했다.     방사성폐기물의 안전한 처리 기술 확보 원자력환경공단의 김형진 박사는 방사성폐기물의 안전한 처리를 위한 기술 연구 내용을 소개했다. 방사성폐기물이란 방사성 물질과 관련된 오염물질 등 폐기 대상이 되는 물질을 가리킨다. 특히 고준위 폐기물로 분류되는 ‘사용후핵원료’는 방사선과 열을 줄인 뒤에 별도의 격리시설에 저장 및 처분하는데, 사용후핵원료의 운반-저장-처분 과정을 위한 적재용기나 관리시설이 요구된다. 국내서도 방사성폐기물 관리시설의 설계 기술/시험 평가 기술/인증 체계를 자체 확보하기 위한 연구가 꾸준히 진행 중이다. 원자력환경공단이 진행하는 총 4단계의 연구 가운데 1단계에서는 운반/저장용기 설계 등 단위 기술을 중심으로 기술 개발의 방향성 정립과 함께 안전성 평가 방법을 중심으로 한 기초연구가 진행되었다.  김형진 박사는 “1단계에서 모든 원자로에서 사용 가능하며 모든 형태의 사용후핵연료를 수용할 수 있도록 운반/저장용기를 개발했다. 용기 설계의 승인/인허가 과정에서 시뮬레이션을 활용했는데, 안전성 해석의 유효성을 입증하는 데에 도움이 되었다”고 설명했다. 안전성 해석은 방사성폐기물의 적재용기와 관리시설을 설계하는 과정에서 빠질 수 없는 과정이다. 폐기물의 운반부터 처분까지 전체 과정에서 핵연료나 용기의 방사선량 및 온도를 기준값 이하로 유지하고, 폐기물의 외부 유출을 막는 것이 안전성 해석의 핵심이다.  김형진 박사는 “안전성 해석을 위해서 열유동해석, 정적/동적 구조해석, 핵종이동평가 등에 다양한 시뮬레이션 소프트웨어를 사용한다. 분야별로 열유동-구조-화학반응 등 연성해석이 활성화되어 있으며, 해석 결과의 오류를 줄이고 효율적으로 설계를 할 수 있도록 소프트웨어간 데이터의 연계도 중요하다”면서, “설계에 대해 전략적으로 접근하지 않으면 입출력 데이터의 이동이 많아지고 연계해석이 어려워질 수도 있다”고 전했다. 또한 “공학분야의 공통기술을 기반으로 타 분야의 최신 기술을 도입하고 있으며, 국내외 전문기관/기업과 협업 및 공동연구를 통한 기술 확보도 진행 중이다. 코로나19에 따른 사업 관리의 어려움은 클라우드 시스템으로 보완하고자 한다”고 소개했다.     시뮬레이션으로 해상 풍력발전의 구조 안전성 검토 풍력발전은 신재생 에너지 또는 친환경 전력생산 기술 중 하나로 관심이 높아지고 있다. 전세계 풍력발전 시장은 지난 2018년 기준으로 약 100조 원 규모로 추산되고 있으며, 특히 해상 풍력발전의 비중이 늘면서 향후 빠르게 발전할 것으로 보인다. 군산대학교의 이대용 부교수는 해상 풍력발전 시스템의 지지구조물을 중심으로 최근의 기술 개발 동향을 소개했다. 지지구조물이란 풍력발전 터빈을 받치는 타워와 기초 등 하부구조물을 가리킨다. 해외에서는 다양한 해상 풍력발전 구조물에 대한 경험을 쌓고 있으며, 국내서도 기술 연구와 개발에 본격적으로 나서고 있는 상황이다. 해상 풍력발전에서 지지구조물은 해저 지반에 기초부를 설치하는 고정식과 해상에 떠 있는 부유체나 계류체를 해저 지반에 고정하는 부유식으로 나뉜다. 이대용 부교수는 “설계 엔지니어링 관점에서 지지구조물의 주요한 이슈는 안전성과 강건성”이라면서, “이를 검토하기 위해서 어떤 식으로 파괴가 일어나는지를 살펴보는 파괴 모드를 통해 취약한 지점을 찾을 수 있다”고 설명했다. 지지구조물이 파괴되는 주요한 현상으로는 타워나 체결부의 피로 파괴나 바닷물로 인한 부식 파괴, 해저 지반(모래)의 유동에 따른 기둥구조물의 지지력 감소 등이 있다. 이에 따라 설계 과정에서는 구조물 파괴를 막거나 줄일 수 있는 방법을 고려할 필요가 있다. 시뮬레이션이 힘을 발휘하는 지점이 바로 이 곳이다. 시뮬레이션을 활용하면 해양 환경 하중에서 휨 거동의 특성을 예측해서, 저항이 적은 위치를 선정하는데 도움이 된다. 또는 새로운 지지구조물의 형태를 개발할 때에는 설계 결과를 비교해 거동 특성이나 설계 경제성을 검토할 수 있다. 풍력발전 타워의 연결부를 개선하는 과정에서 응력 집중 현상을 시뮬레이션으로 해소해 구조 안전성을 확보할 수도 있는 등 다양한 기술 연구에 시뮬레이션이 활발히 쓰이고 있다.     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

정밀가공장비 산업은 일본의 수출제한 조치와 미-중 무역 분쟁, 코로나19로 촉발된 글로벌 공급망 위기 등의 이슈로 어려움을 겪고 있다. 이러한 이슈는 인프라적 취약성을 가진 국내 가공장비산업에 더욱 큰 위기로 다가왔으며, 튼튼한 정비 생태계 조성을 위한 정비차원의 지속적인 투자 필요성이 대두되고 있다.  이 글에서는 지난 7월 1일 KOTRA가 주관한 산업용 장비분야 해외 진출전략 웨비나에서 한국기술평가관리원 심창섭 참단장비 PD가 발표한 ‘글로벌 기계산업 동향 및 향후 전망’을 정리하고, 국내 장비 산업의 국산화 및 고도화 방안을 공유한다. ■ 이성숙 기자     장비산업의 개념 및 범위 장비는 소재·부품을 생산하거나 소재·부품을 사용하여 완제품을 생산하는 장치나 설비로, 제조장비는 제조업 생산 활동을 위해 동력원을 활용하여 움직이거나 일하는 장치 및 설비를 통칭한다. 정밀가공장비와 산업공정장비, 제조로봇과 자동화장비, 반도체·디스플레이 장비, 계측장비들이 주요 제조장비다.  제조 장비를 세부적으로 구분해 보면, 정밀가공장비에는 절삭가공기계, 프레스기계, 초소형 가공저립장비, 레이저가공기 등 공작기계 기반 가공제조업 분야에 쓰이는 장비들이 포함돼 있다. 또 산업공정장비로는 섬유기계, 일반가공기계 등에서부터 주조, 용접, 소성가공, 표면처리 등 뿌리산업 공정 수행을 위한 장비가 포함된다. 이밖에도 산업용 로봇 제조업으로 분류된 제조로봇·자동화 장비 분야에는 로봇비전과 생산자동화기술, 조립/정밀 이송기술을 구현하는 장비들이 포함된다.    장비산업의 특징 한국기계산업진흥회에 따르면 세계 장비시장은 2017년 4455억 달러에서 연평균 3.4% 성장하여 2024년에는 5640억 달러에이를 것으로 전망된다. 우리나라 장비시장은 지난 10년간 연 8.5% 성장해 2017년에 약 46조원 규모를 기록했으며, 이는 세계 6위 수준이다. 이중 정밀가공장비 시장은 2017년 기준으로 701억 달러를 기록했으며, 산업공정장비 시장은 1691억 달러, 제조로봇은 377억 달러, 반도체·디스플레이장비는 897억 달러를 각각 기록하였다.  장비산업은 제조업의 4대 요소 중 하나로, 제품의 생산성과 품질을 결정짓는 핵심 요소이다. 특히 고용창출 측면에서도 큰 효과를 내고 있다. 4455억 달러의 거대시장을 형성하고 있는 세계 장비 산업은 선진국의 전략적 핵심산업으로 부상하며 각국이 장비산업 경쟁력 강화를 위한 정책을 펴고 있다. 장비산업은 ‘제조업의 기반’, ‘유망한 차세대 성장산업’, ‘선진국의 전략산업’, ‘고용창출’ 이 4가지 측면에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 우선 ‘제조업의 기반’으로서 장비산업은 제조업 4대 요소로, 제품의 부가가치, 생산성 결정, 전체 산업 생태계의 핵심 공급자라는 측면에서 매우 중요한 역할을 한다.  ‘유망한 차세대 성장산업’에 있어서 장비는 고부가가치 블루오션으로 주목받고 있다. 선진국은 기술과 노하우가 체화된 제조기술의 총집합체인 장비산업을 전략적으로 발전시키기 위해 노력하고 있으며, 특히 장비기술력을 바탕으로 중국 성장을 견제하고 있다. 실제 독일은 공작기계 기업에 대한 중국의 M&A를 불허하고 있으며, 미국은 중국 반도체 기업을 대상으로 장비 수출 시 특별심의를 진행하고 있다. 이밖에도 장비산업은 전후방산업과의 파급효과가 큰 고용친화적 산업으로, 최근 제조장비 산업 전반에서 불고 있는 스마트화를 통해 양질의 일자리를 창출하고 있다.   글로벌 장비산업 동향 정밀가공장비 최근 정밀가공장비 분야는 스마트 기술을 접목한 고부가가치 가공장비의 개발이 빠르게 진행되고 있으며, 이와 함께 유연자동화 시스템의 패키지 공급이 확대되고 있다. 정밀가공장비의 공급 산업적 측면에서는 패키지형 시스템을 중심으로 빠른 성장이 일어나고 있으며, 이를 통해 스마트 기반 플랫폼화가 추진되고 있다.  대표적인 예로 글로벌 공작기계 제조사 마작(Mazak)은 IIoT 기반 플랫폼 서비스인 ‘SmartBox’를 개발 공급하고 있으며, 디엠지-모리(DMG-Mori)는 센서 60개를 활용해 Machine 4.0, 로봇융합 모바일 가공기 개발을 추진하고 있다. 또 글로벌 컨트롤러 제조사 화낙(Fanuc)은 IIoT 기반 통합 플랫폼 FIELD 시스템을 개발했으며, 자동화설비 제조사 파스템스(FASTEMS)는 로봇-장비 최적화 솔루션을 전문화해 공급하고 있다. 수요 측면에서는 전방산업인 자동차 산업이 전기차로 패러다임 전환을 꾀하면서 이에 대응하기 위한 솔루션과 경량화 요구가 증가하고 있다. 또 항공산업에서는 다양한 대형 부품가공을 위한 이동형 생산시스템 수요가 늘어나고 있다. 이러한 니즈에 대응하기 위해 장비 업계 역시 분주하다. 우선 디엠지-모리는 에너지 초음파 레이저 응용 하이브리드 장비를 공급 중이며, 마작은 열변형 예측/보정을 위한 ‘Smooth Ai 기술’을 공급하고 있다.    산업공정장비  산업공정장비의 최근 트렌드를 보면, 기계구조의 단순화 및 전자동화, 초고속화, 에너지 절감에 대한 니즈가 커지면서 이들 기술 개발이 활발하게 진행 중이다. 특히 비의료용 섬유 제조장비에 대한 선진기업의 투자가 확대되고 있다. 공급 산업적 측면에서는 생산현장에서 친환경·스마트·첨단화로 생산성 향상, 제품 고급화하려는 니즈가 커지면서 이를 대응하기 위한 솔루션들이 공급되고 있다. 예를 들어 고객 주문부터 제품 출고까지 전공정을 스마트화하거나, 제품의 생산이력 및 생산조건을 추적할 수 있는 플랫폼을 제공하는 것이 대표적인 사례이다. 또 수요 측면에서는 전방산업인 조선산업의 경우 숙련인력 부족이슈를 디지털 전환으로 해결하길 기대하고 있으며, 전기전자 분야에서는 기존 제조공정을 혁신시켜 미래 산업에 대응할 첨단 제품을 생산하길 원하고 있다. 이러한 니즈에 대응하기 위해 고벨스틸은 주판, 부분품, 대조립에 대한 공정자동화 설비를 모듈 단위로 공급하고 있으며, 반도체·디스플레이 장비 제조사 카티바(Kateeva)는 OLDE 증착 장비를 잉크젯 프린팅 방식으로 혁신적으로 대체하였다.   제조로봇 제조로봇은 생산성 향상, 작업환경 개선을 위해 작업자와 협력하는 ‘인간공존형 공정자동화’와 ‘고정밀 조립자동화’ 수요에 대응하고 있다. 특히 일본과 유럽 기업 주도하에 협동로봇 신시장이 빠르게 확산되고 있다. 화낙은 로봇생산 공정 무인화용 자체 생산솔루션을 확보하고 있으며, ABB는 인력대체/헙업이 가능한 14축 양팔 로봇을 출시할 예정이다. 또 중국은 독일 쿠카로봇(KUKA)을 인수하는 등 적극적인 M&A로 경쟁력을 확보하고 있다. 수요 측면에서는 디지털 전환에 대응하기 위한 장비-로봇의 협업이 증가하면서 자동화산업에서 시장이 커지고 있으며, 의약품 생산자동화에 로봇 적용이 커지면서 바이오산업에서의 수요도 확대되고 있다. 디엠지-모리는 로봇과 협업을 고려한 장비 설계 응용프로그램을 제공하고 있으며, 멀티플라이 랩스(Multiply Labs)에서는 캡슐형 의약품 생산에 클라우드 제어로봇 시스템을 활용하고 있다.   ▲ 글로벌 장비산업 SWOT 분석   글로벌 장비산업 전망 스마트 공통 기술 글로벌 장비산업이 지속적으로 성장하기 위해서는 차세대 제어기, 제조장비 및 로봇 지능화기술, 제조시스템 솔루션 기술 등 스마트 제조 혁신 구현을 위한 기반 기술이 필요하다.  보다 상세한 스마트 공통 기술 항목은 다음과 같다.  스마트 차세대 제어기 개방형 제어기 차세대 HMI(Human Machine Interface) 멀티공정용 구동기 센서 융합 제조장비 지능화 기술 센서 내장형 구동 유닛 자가보정 및 적용제어 가상 시뮬레이션 DB 기반 공구성능 최적화 솔루션 고난도 공정 자동화를 위한 로봇 지능화 기술 스마트 티칭 인식기반 로봇작업 제조로봇 소프트웨어 플랫폼 인공지능(AI) 기반 인간-로봇 안전/협업 스마트 제조셀 통합 운영 솔루션 기술 AI 응용 제조셀 최적 운영 이기종 시스템 통합 인터페이스 고장/이상 예지보전 시스템 생산성 시뮬레이션/최적화   고부가화·고효율화 현재 경쟁력을 갖춘 정밀가공분야 범용장비에서 고생산, 융합공정, 유연가공 등을 실현하기에 한계가 있다. 이러한 이유에서 고생산 장비, 융합공정장비, 유연가공시스템 등 고부가 고급장비 시장으로 확장하기 위한 기술이 필요하다. 여기에 더해 기계·공장간 토털 솔루션, 친환경 융합 공정장비, 하이브리드 소재 제조시스템 등 소요 에너지와 작업공간을 줄이고 기계·공정간 연계로 생산성을 높이는 친환경·고효율 장비 기술도 필요하다. 특히 조립공정, 포장/물류공정, 뿌리산업 등 작업자 의존도가 높고 작업환경이 열악한 공정에서는 ‘고난도 공정 자동화 기술’ 개발이 시급하다.   국내 업계에 대한 시사점 우리나라 정밀가공장비 산업은 생산 세계 6위, 수출 세계 7위, 국산화율 65% 수준으로 높은 편이나 하이엔드급 고부가가치 정밀가공장비의 경우 상당수를 독일, 일본으로부터 수입에 의존하고 있다. 정밀가공장비 산업의 선진국인 독일, 일본은 장기간 축적한 기술력을 바탕으로 글로벌 리더십을 보유하고 있으며, 중국은 대규모 내수를 기반으로 규모를 확장하고 있다.  이러한 상황에서 국내 정밀가공장비 산업계가 취약한 인프라를 개선하고 튼튼한 경쟁기반을 갖추기 위해서는 우선적으로 정밀가공장비 산업 생태계의 전반적인 실태 파악을 통해 중장기 발전계획이 수립되어야 한다. 이를 통해 정밀가공장비 산업 각 분야의 글로벌 가치사슬 구조, 주요 제품 및 부품별 상세 기술 수준, 가격 및 품질 수준, 거래기업과의 관계, 애로사항, 정책 수요 등을 종합적으로 분석하고 실정에 맞는 정책을 수립, 일관성 있게 추진해야 한다. 이와 함께 정밀가공장비의 고부가가치화도 적극적으로 추진해야 한다. 글로벌 정밀가공장비 선진국들은 수요산업이 요구하는 기술 고도화에 맞는 정밀가공장비 기술을 지속적으로 고도화하고 있다. 우리 역시 이익률이 낮은 단품 단위의 범용 장비를 스마트화 하고, 패키지 공급이 가능하도록 하여 고부가가치 산업으로 육성해야 한다.      기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

엔비디아가 엔비디아 드라이브 Sim(Drive Sim)으로 자율주행차를 위한 가상 시험 환경을 제공한다고 밝혔다. 옴니버스(Omniverse) 기반의 엔비디아 드라이브 Sim은 확장이 가능하면서 물리적으로 정확한 시뮬레이션 플랫폼을 통해 자율주행차 개발의 과제를 해결하도록 돕는다. 개발자는 드라이브 Sim을 통해 생산성과 테스트 적용 범위를 늘려 출시 시간을 줄이는 동시에, 실제 주행 시험의 필요성을 최소화할 수 있다.     드라이브 Sim은 엔비디아 RTX와 옴니버스 AI를 포함한 엔비디아의 핵심 기술을 활용해 클라우드 기반 시뮬레이션 플랫폼을 구현함으로써 고충실도의 시뮬레이션을 가능하게 한다. 일종의 '가상 시험장'을  제공하는 드라이브 Sim은 데이터세트를 생성하여 차량의 인식 시스템을 훈련하거나, 차량의 의사 결정 및 제어 논리를 테스트할 수 있다. 이 가상 시험장은 완전한 주행 경험을 테스트하기 위해 소프트웨어 인더루프(SIL) 또는 하드웨어 인더루프(HIL) 구성으로 자율주행차 스택에 연결될 수 있다.  또한 드라이브 Sim은 즉시 사용 가능한 환경, 시나리오, 차량, 센서 및 트래픽을 위한 구성 가능한 모델의 풍부한 라이브러리를 보유하고 있다. 엔비디아는 다양한 기업들이 드라이브 Sim 에코시스템에 파트너로 참여하고 있으며, API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)를 통해 특정한 요구사항 및 워크플로에 맞게 커넥터, 플러그인 및 익스텐션을 제공한다고 소개했다. 이러한 API는 사전에 구축된 자율주행차 시뮬레이션 툴 체인과 통합할 수도 있기 때문에, 기존의 투자와 개발을 그대로 활용할 수 있게 된다. 드라이브 Sim 에코시스템 파트너들은 다양한 환경에 대응해 자율주행차를 개발할 수 있도록 환경을 조성하기 위한 툴, 정확한 도로망을 구현하기 위한 참조 지도, 그리고 교통 표지판 및 신호등, 다른 차량, 보행자, 자전거, 건물, 나무, 가로등, 소화전, 도로 잔해 등의 환경 자산을 포함한 3D 도로 환경의 현실감 있는 가상 모델을 제공한다.      드라이브 Sim의 차량 역학 모델은 높은 충실도로 계획 및 제어 알고리즘을 검증할 수 있는 차량 역학 시뮬레이션을 통해 가속, 조향 및 제동과 같은 도로 입력과 제어 신호에 반응하는 방식을 정확하게 재현한다. 그리고 드라이브 Sim에는 카메라, 레이더, 라이더 및 초음파 센서를 위한 표준 모델 라이브러리가 포함되어 있어, 물리적 세계의 자율주행차와 마찬가지로 가상 차량이 주변 환경을 인식할 수 있게 한다.  시뮬레이션 과정에서 개발자는 상세한 트래픽 모델을 통해 특정한 시나리오를 실행할 수 있다. 일부 드라이브 Sim 파트너는 자율주행차 시스템을 테스트하고 검증하기 위해 현실적인 교통 상황 또는 최종 결과를 알 수 없는 상황을 개발한다. 그리고 자율주행차 시스템이 특정 핵심 성능 지표를 충족하는지 여부를 평가하는 특정 시나리오 카탈로그와 시나리오 기반 검증 및 검증 방법론을 제공하는 파트너도 있다.       마지막으로, 드라이브 Sim 에코시스템은 시뮬레이션을 사용해 완전한 자율주행차 하드웨어 시스템을 테스트하고 검증할 수 있도록 한다. 차량 내에서 구동되는 AI 컴퓨팅 시스템이 포함된 엔비디아 드라이브 컨스텔레이션(DRIVE Constellation) 하드웨어 인더루프 플랫폼은 브레이크, 엔진 및 운전석 컨트롤 유닛과 같은 자율주행차의 하드웨어 스택과 통합을 지원하는데, 이를 통해 개발자는 특정 자율주행 시나리오에서 차량 전체가 어떻게 반응하는지 평가할 수 있다.

현대자동차가 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로의 성공적 전환을 가속화한다. 현대자동차는 전기차, UAM(도심 항공 모빌리티), 자율주행, 연료전지 등 핵심 미래사업 전략 및 혁신적 모빌리티 솔루션 제공과 수소 생태계 이니셔티브를 위한 새로운 2025 전략을 공개했다. 온라인을 통해 개최된 ‘CEO 인베스터 데이’에서 이원희 사장은 “코로나 팬데믹이라는 어려운 경영환경 속에서도 펀더멘털 개선 노력과 적극적인 위기 경영을 통해 어려움을 극복하고, 수익성 하락 최소화 및 주요 시장에서의 점유율 확대 등의 노력을 이어왔다”며 “전기차 판매 글로벌 톱3 달성, 세계 최초의 수소상용차 출시 등 미래 시장 변화에도 적극적으로 대응한 한 해였다”고 말했다. 이어 “이번 CEO 인베스터 데이를 통해 현대차의 핵심 미래 경쟁력인 전기차, UAM, 수소연료전지 시스템, 자율주행 전략에 대해 소개함으로써 미래 기술 전략 방향성을 확인할 수 있는 자리를 마련했다”고 덧붙였다. 이번 행사에서 이원희 사장은 새로운 2025 전략 및 중장기 재무 목표에 대해서도 설명했다. 전기차 부문의 경우 2021년 아이오닉 5 출시를 시작으로 전기차 라인업을 본격 확대하고 글로벌 주요시장에서 전 라인업 전동화를 추진하는 등 중장기 전동화 시장 리더십을 확보하고 2040년 글로벌 시장 점유율 8~10%를 달성한다는 계획이다. UAM 부문의 경우 승객 및 화물을 아우르는 포괄적 제품군 구축, 항공용 수소연료전지 파워트레인 개발 추진 등을 통해 UAM 생태계 구축 및 리더십 확보에 주력한다. 자율주행 부문의 경우 2021년부터는 레벨 2 수준의 부분 자율주행 기술에 OTA(Over-The-Air) 업데이트 기능을 추가하며 2022년부터는 레벨 3 수준의 부분 자율주행 기술을 양산차에 적용할 계획이다. 글로벌 기업들과 협업을 통해 레벨 4, 5 수준의 완전 자율주행 기술 개발도 지속한다. 수소연료전지 부문의 경우 수소연료전지 시스템 브랜드 ‘HTWO(에이치투)’를 선보이며 글로벌 사업 본격화 및 수소 생태계 확장에 나설 계획이며 이를 통해 2030년 70만기의 수소연료전지를 시장에 판매한다는 목표다. 또한 모빌리티 솔루션 기업으로서 고객에게 혁신적 이동 경험을 제공하고 삶의 질을 높이는 UAM(Urban Air Mobility, 도심 항공 모빌리티) 개발에 더욱 집중해 인간 중심의 모빌리티 패러다임 전환을 실현하고 미래 시장 선점에 힘쓴다. 이외에도 현대차가 레벨 3 수준의 부분 자율주행 기술을 2022년 출시되는 양산차에 적용한다. 아울러 글로벌 기업들과 협업 및 실증사업을 통해 레벨 4, 5 수준의 완전 자율주행 기술 상용화에도 박차를 가한다. 우선 현대차는 현재 양산차에 적용 중인 레벨 2 수준의 고속도로 주행 보조(HDA) 기능을 발전 시켜, 운전자가 스티어링 휠을 잡지 않아도 주행이 가능한 레벨 3 수준의 자율주행 기능을 2022년 선보인다. 주차 및 출차 시 주변에 저속 이동 중이거나 정지한 보행자 외에 일반 장애물까지 인식대상을 확대하고 후방은 물론 전방과 측방까지 인식영역을 넓힌 주차 충돌방지 보조(PCA), 기존 초음파센서 외에 카메라를 이용한 영상 인식을 추가해 주차 공간 인식율 높여 보다 다양한 환경에서의 주차를 돕는 원격 스마트 주차 보조(RSPA2) 등도 2021년경에 양산할 계획이다. 또한 현대차는 세계 최고 수준의 기술력을 보유한 수소연료전지 시스템 브랜드 ‘HTWO(에이치투)’를 선보이며 글로벌 사업 본격화 및 수소 생태계 확장에도 박차를 가한다.   현대차 이원희 사장이 2025 전략을 발표하고 있다.   주요 미래 기술 전략에 대한 설명과 함께, 이날 현대차는 2019년 발표했던 2025 전략을 한 단계 발전 시켜 공개했다. 새로운 2025 전략은 위의 3대 사업구조를 핵심 축으로 △완성차사업 경쟁력 제고 및 전동화 선도 △모빌리티 서비스사업 기반 구축 △수소 생태계 이니셔티브 확보 등을 3대 전략 방향으로 설정했다. 스마트 모빌리티 디바이스 및 서비스 사업에 있어서는, 고객 데이터 기반의 최적화된 차량과 서비스 제공을 목표로 밸류체인, 제품, 사업 모델 등 전 부문의 디지털 전환을 가속화할 계획이다. 이를 위해 우선 버추얼 개발 프로세스 도입 확대, 시장 기반의 상품 기획, 스마트 팩토리 구축, 전 권역 비대면 판매 및 서비스 채널 확대 등 밸류체인 전 영역에서의 디지털 역량을 고도할 계획이다. 밸류체인 디지털화를 통해 고객에게 전달되는 제품에는 무선 소프트웨어 업데이트 기능인 OTA(Over-the-Air) 및 고객이 필요에 따라 소프트웨어 기능을 선택적으로 구매할 수 있는 FoD(Feature on Demand) 서비스를 적용하고, 향후 모셔널과 공동 개발한 고도의 자율주행 기능을 탑재할 예정이다. 또한 통합 모빌리티 플랫폼 기반의 서비스 사업을 본격화하고 지역 커뮤니티 기반의 모빌리티 서비스 제공 범위를 확대하는 한편, 차량 데이터를 활용한 부가가치 창출 비즈니스 모델을 다각화할 계획이다. 새로운 사업구조의 한 축인 수소(H2) 솔루션 사업에서는 수소연료전지 차량 개발을 넘어 수소연료전지 시스템 기술을 고도화하고 사업을 확대함으로써, 그룹의 수소 생태계 이니셔티브를 확보한다. 단순히 수소연료전지 시스템을 타 완성차 업체와 제휴, 판매하는 것을 넘어 선박, 기차, UAM 등 전 수송영역에서 기존 내연기관을 대체하는 핵심으로 자리 잡도록 할 계획이며 이를 위해 업계 최고 수준의 내구성과 효율성을 갖춘 수소연료전지 시스템 개발에 주력한다. 현대차는 이러한 2025 전략을 통해 고객의 모든 시간을 가치 있게 만드는 것을 목표로 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로의 전환 및 새로운 수소 사업의 성공적 안착을 지속적으로 추진한다는 계획이다.