FAA 비행 시험에 참여한 ETRI '어스' 연구진 

© 제공: AI 타임스 FAA 비행 시험에 참여한 ETRI '어스' 연구진

 

국내 연구진이 세계 최고 수준의 안전성을 확보한 인공지능(AI) 드론용 운영체제(OS) 소프트웨어(SW)를 개발했다. 차세대 드론 분야 국제 경쟁력를 제고하는 발판이 될 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원(ETRIㆍ원장 김명준)은 지난달 하나의 하드웨어(HW)에 여러 OS를 동시에 작동할 수 있도록 해주는 가상화 기술인 '어스(EARTH)'로 미국 연방항공청(FAA)에서 최고 수준의 안전등급인 'DO-178C Level-A' 인증을 받았다고 31일 밝혔다.

ETRI는 이를 위해 AI 드론에 어스를 탑재해 비행시험을 실시했다. FAA는 항공기용 SW 및 부품의 안정성을 보장하기 위한 인증절차로 'DO-178C'를 진행한다.

SW 인증 수준은 Level-A에서 Level-E까지 5단계. Level-A는 비행제어 SW와 엔진제어 SW 등 안전성이 훼손돼 심각한 재난상황이 발생할 경우에 적용되는 최고수준의 안전 등급으로 국내 기관이 받은 것은 이번이 처음이다.

ETRI 연구진이 개발한 SW를 장착한 AI 드론

 

© 제공: AI 타임스 ETRI 연구진이 개발한 SW를 장착한 AI 드론

 

드론에는 크게 두가지 필수 SW가 있다. 비행을 제어하는 SW와 주어진 임무를 수행하는 SW다. 비행제어 SW는 실시간으로 즉각 반응하는 능력이 필요하고, 임무수행 SW는 AI 미션과 같은 고성능 계산 능력이 필요하다.

그동안에는 이 두가지 SW가 서로 다른 HW에 탑재됐다. 같은 HW에서 각 기능이 동시 작동할 경우, 한 SW에 문제가 생기면 다른 기능에 문제가 전이될 수 있기 때문이다. 하지만 HW로 인해 기체가 무거워지고 전력소모가 커진다. 고성능과 안전 모두를 확보해야 하는 AI 드론이나 탑승형 드론에는 치명적인 단점이 될 수 있다.

ETRI 연구진은  가상화 기술을 이용해 문제를 해소했다. 가상화 기술은 하나의 퓨터에 윈도우와 리눅스처럼, 서로 다른 운영체제가 동시에 돌아갈 수 있도록 만들어준다. 따라서 한 가지 HW에서 두 가지 SW을 통합해 장비 경량화를 이뤄 AI가 안정적으로 구동되도록 만들었다.

 

두 가지 HW에서 구동할 때, 임무 SW에서 비행제어 SW로 명령을 전달하는 지연시간이 1ms(밀리초)이지만, 어스는 33.8㎲(마이크로초)이다. AI 등 고성능 응용 구동의 경우, 가상화로 인한 오버헤드(어떤 처리를 하기 위해 들어가는 간접적인 처리 시간이나 메모리)가 3% 미만으로 나타났다.

이 기술은 AI 유인 탑승 드론과 자율주행 자동차, 지능형 로봇 등에도 적용 가능하다. 연구진은 향후 차세대 드론에 필요한 기술 연구로 기술 이전 및 상용화를 추진할 예정이다.

 

임채덕 고성능디바이스SW연구실 박사는 "'어스'는 시공간 분할(TSP) 커널 기반의 SW 이중화는 물론, 하드웨어 플랫폼 다중화를 통한 하이브리드 방식으로 높은 수준의 안전성을 보장할 수 있다"고 밝혔다.

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