미래의 교통신호등에는 인공지능이 탑재된다. 신호등간에 서로 정보를 교환하고 자율주행자동차와 교통 정보를 교환한다.

'IEEE 스펙트럼'에 따르면 카네기 멜론대학 로봇 과학자인 ‘스티븐 스미스(Stephen Smith)’ 교수는 피츠버그시에서 교통 상황에 따라 실시간으로 변하는 스마트 교통신호등 시스템을 테스트하고 있다.

지난 2012년 피츠버그 최대 번화가인 ‘이스트 리버티’ 지역 9개 교차로에 인공지능 신호등을 도입한 이래 현재까지 50개 교차로 지역에 설치 운영하고 있다. 스티븐 스미스 교수는 스타트업인 ‘서트랙(Surtrac)‘을 설립, 인공지능 신호등 사업을 적극 추진하고 있다.

인공지능 신호등은 분산 컴퓨팅 방식을 채택, 각각의 신호등이 현장 교통 상황에 맞게 신호등을 운영할 수 있도록 했다. 신호등에 탑재된 레이더 센서와 카메라가 교통량을 감지하며 정교한 인공지능 알고리즘을 활용해 교차로 주변의 모든 자동차들이 가장 효율적인 방법으로 교차로를 빠져나갈 수 있도록 시간계획을 짠다. 종전의 신호등은 한번 프로그래밍되면 수 년 동안 변하지않는 게 일반적이다. 인공지능 신호등은 분산 컴퓨팅 환경을 이용해 신호등간에 협력하고 조정할수 있도록 한다. 분산 컴퓨팅 환경에서 각각의 신호등에게 정보를 내려준다.

스티븐 스미스 교수는 앞으로 신호등과 자동차가 직접 소통할 수 있도록 기술을 개발할 계획이다. 이를 위해 24개의 교차로에 단거리 무선장비를 설치했다. 신호등은 운전자에게 주변의 교통 상황과 신호 변경 등 정보를 제공해 교통 정체가 빠르게 해소되고 운전자들이 안전하게 운전할 수 있도록 지원한다. 카네기멜론대학측은 피츠버그 항만국(Pittsburgh Port Authority)과 협력해 대중교통버스에 우선권을 줄 수 있는 시스템도 개발하고 있다. 이와 함께 자율주행자동차와 커뮤니케이션할 수 있는 AI신호등도 개발할 예정이다.

한편 스티븐 스미스 교수에 따르면 미국내에서 교통체증으로 인한 비용 발생이 연간 1210억 달러에 달하며 도심 운전자들의 운전 시간 가운데 신호등에서 대기하는 시간이 40%에 달하는 것으로 나타났다. 인공지능 신호등이 도입되면 자동차 이동 시간이 25% 줄어들고 신호등 대기 시간은 40% 줄어들 것으로 예상된다. 자동차 운행시간의 단축으로 이산화탄소 배출 등 대기악화도 막을 수 있다.