경차 EV 시대의 개막

EV의 상식을 뒤엎는다

닛산자동차와 미쓰비시자동차가 경차 타입의 전기자동차(EV)에서 선두에 섰다. 지방권에서는 물론 도시권에서도 경차는 '생활의 발'이다. 그러한 경차 EV에는 가솔린차와 같은 수준의 ‘손에 닿을 수 있는 가격’이 요구된다.

닛산과 미쓰비시자동차는 이번 신형 경차 EV에서는 항속거리의 연장을 포기함으로써 200만엔대 초반의 차량 최저가를 실현했다. 국가 보조금을 이용했을 경우의 실제 구입 가격은 100만엔대 후반이 된다. 닛산자동차와 미쓰비시자동차는 어떻게 가격을 인하할 수 있었을까? 설계, 개발, 제조 면에서 그 대응을 살펴본다.

Part 1. EV의 상식을 뒤엎는다
항속거리를 쫓지 않는 독자 노선

닛산자동차와 미쓰비시자동차는 2022년 6월 경차 타입의 신형 EV를 출시했다. 국가 보조금을 활용하면 실질적으로 100만엔대 후반의 가격부터 구입할 수 있는 것이 특징이다. 통상의 EV와는 달리 시내 중심 주행을 상정해 항속거리를 180㎞로 억제했다. 기존 경차의 개념을 뒤엎고 일본 EV의 게임 체인저가 될 가능성이 있다.

선반 운반형에 엘리베이터 탑승도 가능

공구 등을 통신 판매하는 MonotaRO는 자사 최대 규모의 물류 거점에 800대에 달하는 선반 운반 로봇을 도입했다. 효고현 이나가와초에 새로 건설한 ‘이나가와 Distribution Center(DC)’이다. 상품을 피킹할 때 사람이 돌아다닐 필요가 없어지면서 상품 발송 작업의 효율화를 실현할 수 있었다.

MonotaRO는 제조업이나 건설업 등의 고객을 대상으로 공구나 각종 자재 등을 판매하고 있다. 고객의 니즈에 부응하기 위해 몇 년에 1번밖에 팔리지 않는 상품도 구비하고 있다. 그래서 상품 종류는 약 1,800만 종류나 된다.

MonotaRO는 이 풍부한 상품을 무기로 매출을 늘리고 있다. 매출은 12년 연속으로 연 20% 이상의 성장을 유지, 22년에는 2,000억엔 이상일 것으로 전망하고 있다.

이러한 고성장을 지탱하는 하나의 요인은 로봇을 전면적으로 채용하고 있는 MonotaRO의 물류다. MonotaRO는 동서 2곳에 주요 물류 거점을 두고 있고, 동일본 구역의 거점인 가사마 거점(이바라키현 가사마시)에서는 이미 2017년에 선반 운반 로봇을 도입했다.

RIKEN 등 태양전지로 작동하는 디바이스 개발

이화학연구소(이하, RIKEN)와 와세다대학 대학원, 싱가포르 난양이공대는 22년 9월 5일, 태양전지로 작동 가능한 곤충 제어 디바이스를 개발했다고 발표했다. 무선통신으로 이 디바이스를 통해 곤충을 원격 조작할 수 있다. 작은 틈새에서도 이동할 수 있기 때문에 사람이 이동하기 어려운 특수 환경에서 구조 및 조사가 가능해진다. 앞으로 센서 등을 부착해 기능의 확장을 목표로 한다.

곤충 제어 디바이스는 폈다 접었다 할 수 있는 초슬림형 유기 태양전지(이하, 필름 전지)와 무선 이동 제어 모듈, 2차 전지 등으로 구성된다. 대상 곤충은 몸의 일부에 전기 자극을 줌으로써 향하는 방향을 제어할 수 있다.

이 특성을 이용하여 무선통신을 통해 제어 신호를 보냄으로써 곤충을 원격 제어한다. 그러나 무선통신을 실현하기 위해서는 10mW 이상을 생성할 수 있는 전지가 필요하며, 기존의 전지는 전지의 모양과 무게로 인해 곤충의 가동 영역을 제한해 버리기 때문에 구현이 어려웠다.

그래서 RIKEN 등은 신축을 할 때 수축하는 부분과 수축을 하지 않는 부분이 있는 곤충의 복부 구조에 주목했다. 수축하지 않는 부분에 필름 전지를 접착하는 ‘징검다리 구조’를 사용함으로써 복부가 수축할 때 그에 맞춰 필름도 신축할 수 있다.

로봇 카메라로 저비용화, 표면의 질감도 수집해 CG 작업 시 변경 가능

NHK방송기술연구소는 피사체의 주위를 둘러싸도록 다수의 카메라를 배치해 3차원 공간의 정보를 수집하고 이를 통해 리얼한 질감을 가진 3D CG(컴퓨터 그래픽스)를 생성하는 볼륨캡처(Volume Capture) 기술을 독자적으로 개발. 이 기술을 활용한 촬영 시설 ‘메타 스튜디오’를 NHK방송기술연구소 내에 설치했다.

볼륨캡처 기술을 활용한 촬영 스튜디오는 최근 몇 년 간 캐논, 소니그룹, 소프트뱅크, NTT도코모 등도 국내에서 잇따라 개설하고 있다. NHK방송기술연구소의 개발 담당자는 “전국의 방송국 스튜디오에 설치하는 것을 염두에 두고 개발을 진행하고 있으며, 3년 안에 영상 제작에 활용할 수 있도록 하겠다”라고 말한다.

예를 들면, 볼륨캡처 기술로 배우 등의 리얼한 3D CG를 일단 제작해두면, 가상 공간에서 공동 출연시키거나 일반 카메라로는 어려운 카메라 작업을 실현하는 등, 다양한 연출이 가능해진다.

-- 피사체로부터 질감 정보 수집 --
NHK방송기술연구소가 개발한 이번 스튜디오는 4K 카메라가 각각 100대, 80대 이상이 배치되어 있으며, 촬영 공간도 넓은 캐논이나 소니그룹의 하이엔드 스튜디오에 비해 저비용화를 의식해서 만든 것이다.

시스템과 인간이 협조하여 과제 해결 목표

컴퓨터 시스템의 판단이나 제어의 일부에 인간을 개입시켜, 시스템과 인간이 협조하며 과제 해결을 목표로 하는 생각이다. HITL의 예로 비행기나 자동차의 움직임을 재현하는 플라이트 시뮬레이터, 드라이브 시뮬레이터 등의 시스템에서 비행기나 자동차 조종을 인간이 담당하는 것 등을 들 수 있다.

HITL은 컴퓨터공학 등에서 폭넓게 사용되는 개념이다. 그 중에서도 최근에는 기계학습 분야에 있어 ‘HITL(인간 참가형) 기계학습’에 이목이 집중되고 있다. 이것은 모델의 추론 정밀도를 계속해서 높이는 대응인 ‘MLOps’와 HITL을 조합한 것이다. 구체적으로는 업무 지식이 풍부한 담당자가 모델의 추론 결과가 맞는지 확인하고, 틀리면 추론 결과를 수정해 모델에게 다시 학습시킨다.

예를 들어 이미지에 찍힌 동물을 추측하는 기계학습 모델의 경우, 고양이가 찍힌 이미지를 보고 모델이 실수로 '개'라고 판단하면, 사람이 이미지에 '고양이'라는 올바른 라벨을 붙여 모델에 학습시킴으로써 추론 정확도를 효율적으로 높일 수 있다.

인공지능 벤처기업인 ABEJA의 오카다(岡田) CEO는, 기계학습 개발에 HITL을 활용하는 이점에 대해 “모델의 추론 정밀도를 극단적으로 높이지 않아도 운용을 시작할 수 있다”라고 지적한다.

준천정위성시스템

2018년 11월부터 4기 체제로 서비스를 시작한 준천정위성시스템(QZSS: Quasi-Zenith Satellite System)은 2021년 10월 초호기의 후속기가 발사되어 2022년 3월말부터 서비스를 시작해, 현재 2.3.4호기 및 초호기 후속기의 4기 체제로 서비스를 제공하고 있다. 또한 지속 측위가 가능한 7기 체제 확립을 위해 추가 3기(5.6.7호기) 개발을 2019년부터 추진하고 있다.

미쓰비시전기는 위성 3기의 시스템, 패스 서브시스템 및 7호기 탑재 메시지 통신 페이로드(MCP: Message Communication Payload)를 내각부로부터 수주하고 측위 페이로드 일부를 JAXA로부터 수주해 개발을 진행하고 있다. 5호기는 2021년 4월, 16, 7호기는 2021년 12월에 시스템 상세설계심사회를 마치고 현재는 유지 설계단계로 이행하고 있다. 시험을 완료한 기기부터 인테그레이션 구축에 나서고 있다.

준천정위성시스템의 서비스로서도 진전되고 있으며, 센티미터급 측위보강서비스(CLAS: Centimeter Level Augmentation Service)는 2020년 11월 말부터 보강 대상 위성 수를 17대로 확장하여 가용성을 비약적으로 향상시키고 있다. 또한 CLAS에 대응한 수신기는 서비스 개시에 출시한 ALOC-VCX부터 소형 및 저비용화 개발에 착수하여, 2019년 11월 후속 제품으로 고정밀 측위 단말기인 AQLOC-Light를 출시한 바 있다.

Beyond 5G 시대의 역할

디지털 사회의 기반으로, 데이터 센터는 이제 사회인프라라고 말할 정도의 존재가 되었다. 사회적요청에 대응하기 위해, 처리능력과 신뢰성, 전력 효율의 향상 등의 다양한 과제를 극복하고, 그 진화는 계속되어 간다.

다른 한편으로, 전원도시 국가구상이나 Web3를 배경으로 데이터 센터는 지반으로의 분산, 지역 DX를 지원하는 역할도 기대되고 있다. 이러한 흐름 속에서 데이터 센터의 존재는 어떻게 변화해 갈 것인가, 그 미래를 알아본다.

Part 1. Beyond 5G 시대의 데이터 센터 – GAFA인가 지방분산인가
Column. 전력 확보에 고민하는 사업자, 갈 길이 먼 ‘탈탄소’
인터뷰: 5G/6G 시대에 변하는 데이터 센터 – 분산화로 디지털사회의 기반
Part 2. 건설 러쉬가 계속되는 데이터 센터 – 성장율이 하늘과 땅의 차이
Part 3. 데이터 센터 아키텍처의 미래형 – CPU해방으로 시작되는 극적 진화
Part 4. 데이터 센터 네트워크의 최신 Best Practice – 오픈화로 SONIC 대두