美 헴닷에이아이, 데이터장벽 허문 AI 자율주행 프레임워크 내놔

▲미국 헴닷아이는 자사의 새로운 아키텍처의 자율주행 프레임워크가 기존 시스템보다 적은 데이터로 자율주행을 가능하게 한다고 밝혔다. (사진=헴닷에이아이)

 

미국 헴닷아이(Helm.ai)가 기존의 방대한 데이터 기반 자율주행 학습방식에서 벗어난 요소화된 체화 AI(Factored Embodied AI) 아키텍처 프레임워크를 공개했다고 더로봇리포트가 11일(현지시간) 보도했다.

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일반적으로 자율 주행 업계에서는 개발자들이 주행 물리학을 학습하기 위해 처음부터 수 페타(1페타=1000조) 바이트 규모의 데이터를 요구하는 방대한 블랙박스 형태의 엔드투엔드 자율주행 모델을 구축한다.

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헴닷아이는 새 프레임워크를 사용한 비전 기반의 AI 드라이버가 캘리포니아주 토런스의 도로를 주행하는 표준 시연을 선보였다. 이 AI 드라이버는 이전에 해당 도로를 주행해 본 적이 없었음에도 차선 유지, 차선 변경, 도심 교차로에서의 회전 등 모든 상황에서 완벽한 자율주행을 보이는 ‘제로샷 성공’을 과시했다. 제로샷 성공(Zero-shot success)은 AI 모델이 특정 작업이나 클래스에 대한 명시적 학습 데이터없이도 새로운 작업을 수행하거나 이전에 보지 못한 클래스를 인식할 수 있는 능력을 의미한다.

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헴닷아이는 시뮬레이션 학습과 단 1000시간의 실제 주행 데이터만으로 이러한 자율주행 기능을 구현했다고 밝혔다.

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블라디슬라프 보로닌스키 헴닷에이아이 창업자이자 최고경영자(CEO)는 “자율주행 산업은 수익성이 떨어지는 지점에 도달하고 있다. 모델이 개선될수록 이를 개선하는 데 필요한 데이터는 기하급수적으로 부족해지고 수집 비용도 더 든다. 우리는 주행 작업을 인수 분해함으로써 이 ‘데이터 장벽’을 허물고 있다. 우리의 기하학적 추론 엔진(Geometric Reasoning Engine)은 가공되지 않은 노이즈가 많은 픽셀에서 물리적 원리를 학습하는 대신 실제 세계의 깨끗한 3D 구조부터 추출한다. 이를 통해 시뮬레이션 환경에서 차량의 의사결정 로직을 전례없는 효율성으로 학습시킬 수 있으며 마치 10대 청소년이 몇 년이 아닌 몇 주 만에 운전을 배우는 것과 같은 효과를 낸다”고 말했다.

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헴닷에이아이는 “자동차 제조업체들은 이 아키텍처를 통해 기존 개발 차량의 레벨 4(L4) 자율주행 기능을 통해 ADAS를 배치할 수 있으며, 이를 통해 진입 장벽이었던 데이터 문제를 우회할 수 있다”고 밝혔다.

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보로닌스키는 “우리는 무차별적인 데이터 수집 시대에서 데이터 효율성 시대로 나아가고 있다. 로스엔젤레스의 고속도로든 광산의 고하중 광물 운반용 도로든 기하학의 법칙은 변함없이 적용된다. 우리 아키텍처는 이러한 보편적 기하학 문제를 일거에 해결해 어디서든 자율 주행을 구현할 수 있게 해 준다”고 말했다.

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◇헴닷에이아이, 새 아키텍처로 도로 및 그 너머의 환경서 활용

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헴닷에이아이는 새로운 아키텍처가 여러 가지 핵심적인 기술적 진보를 제공한다고 밝혔다.

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첫째, 시뮬레이터의 한계를 극복했다. 헴닷에이아이의 아키텍처는 ‘시맨틱 공간’에서 학습한다. 이는 그래픽이 아닌 기하학과 논리에 초점을 맞춘 단순화된 세계관이다. 헴닷에이아이는픽셀 단위가 아닌 도로의 구조를 시뮬레이션함으로써 무한한 시뮬레이션 데이터를 기반으로 학습하고 이를 실제 환경에서 즉시 활용할 수 있다.

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둘째, 이러한 기하학적 시뮬레이션을 활용해 헴닷에이아이의 플래너는 단 1000시간의 미세 조정된 실제 데이터만으로도 견고하고 즉각적인 ‘제로샷’ 도심 자율 주행을 구현했으며, 이는 완전 자율 주행으로 가는 효율적인 자본 투자 경로를 제시한다.

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또한 헴닷에이아이는 가속, 제동 및 복잡한 상호 작용 문제를 해결하기 위해 자사의 월드 모델 기능을 활용해 보행자 및 다른 차량의 의도를 예측한다.

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마지막으로 헴닷에이아이는 자사 인지 레이어의 견고성을 확인 검증하기 위해 자동차 소프트웨어를 거대 노천 광산에 배치했다. 이 시스템은 극도의 데이터 효율성을 통해 주행 가능한 표면과 장애물을 정확하게 식별했다. 헴닷에이아이는 이를 통해 자사의 아키텍처가 도로뿐만 아니라 모든 로봇 환경에 적응할 수 있음을 입증했다고 밝혔다.

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◇헴닷에이아이, 혼다와 소비자용 자율주행차 양산 협력

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2016년에 설립된 헴닷에이아이는 L2/L3급 첨단운전자보조시스템(ADAS), L4 자율주행 및 로봇 자동화를 위한 인공지능(AI) 소프트웨어를 개발한다.

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지난 8월 헴닷에이아이는 혼다자동차와 제휴했다. 두 회사는 혼다의 자율주행 기술 역량, 특히 NOA(Navigate on Autopilot) 플랫폼 개발을 위해 협력할 계획이다. 이 제휴는 양산형 소비자 차량용 ADAS 개발에 중점을 두고 있으며, 개발 및 검증을 위해 헴닷에이아이의 풀스택 실시간 AI 소프트웨어와 대규모 자동 라벨링, 생성 시뮬레이션 기반 모델을 활용한다. 혼다는 지난 10월 헴닷에이아이에 추가로 투자했다.

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혼다만이 자율주행 기능을 소비자 차량에 적용하려는 주요 자동차 제조업체는 아니다.

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제너럴 모터스(GM)는 지난 10월 ‘시야확보없는 주행(eyes-off)’ 기술을 상용화할 계획을 발표했다. GM은 현재는 운영을 중단한 로보택시 개발업체인 크루즈가 개발한 기술을 활용할 예정이다.

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테슬라는 개인용 차량 기술 분야에서 오랫동안 선두주자였다. 테슬라의 ‘완전 자율주행(FSD)’ 소프트웨어는 2020년 처음으로 도로에 등장했다. 이후 기술이 발전했지만 여전히 운전자는 도로에 주의를 기울이고 언제든 운전대를 잡을 준비를 해야 한다.

 

이재구 기자 robot3@irobotnews.com

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