이스라엘 스타트업인 ‘오릭스 비전(Oryx Vision)’이 라이더(Lidar) 기술을 대체할 수 있는 광학 레이더 기술을 개발했다고 ‘IEEE 스펙트럼’이 보도했다.

라이더는 3D매핑을 위한 핵심 부품으로, 자율주행자동차의 중요한 구성 요소지만 아직 가격이 매우 비싸다. 구글 자율주행차에 탑재된 벨로다인(Velodyne)사의 라이더는 7만 달러에 달한다. 벨로다인은 인식 거리가 짧고, 관측 시야가 좁은 보급형 라이더를 내놓고 있지만 이것도 수천달러에 달한다. 테슬라자동차는 라이더 대신 레이더, 카메라, 초음파 센서를 이용해 반자율주행 기능을 구현했지만 지난 여름 오토파일롯 시스템의 오작동 문제로 어려움을 겪었다.

오릭스가 개발한 '간섭성 광학 레이더(coherent optical radar)' 기술은 라이더와 레이더의 차이를 줄이고, 가격을 크게 낮출 수 있어 라이더를 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 라이더는 통상 60m 이내의 범위에서 주변 환경을 3D맵으로 작성할 수 있지만 햇빛에 취약한 단점을 갖고 있다, 직사 광선하에선 인식 거리가 30m 정도로 줄어든다. 레이더는 인식 거리가 150~200m로 길기는 하지만 충분한 해상도를 제공하지 못한다.

오릭스가 이번에 개발한 간섭성 광학 레이더 기술은 60m 정도 전방 도로에 있는 파편을 인식할 수 있다. 100m 전방의 보행자, 150m 전방의 오토바이를 인식하는 게 가능하다.

회사는 이 기술이 라이더와 레이더의 차이를 극복할 수 있다고 설명한다. 레이저를 사용해 라이더처럼 전방 도로를 확인할 수 있다. 긴 파장의 테라헤르츠 적외선 레이저를 채택하고 있다. 긴 파장의 적외선은 물에 잘 흡수되지 않으며 지구에 오는 태양 광선의 아주 작은 부분을 차지하는 특성을 갖고 있다. 하지만 이 시스템은 레이더처럼 반사 신호를 입자가 아니라 파동으로 처리하는 특징을 갖고 있다.

▲ 오릭스 시스템과 레이더 및 라이더 기술 비교

오릭스 기술은 장면을 캡쳐하기 위해 레이저를 기계적 미러(mechanical mirrors) 또는 위상배열(phased array) 방식으로 조작할 필요가 없다. 단일의 광학(optic)이 레이저 빔을 확산하는 방식으로 차량의 전방을 조망할수 있다. 오릭스측은 이 시스템의 관측 시야에 관해선 밝히지 않았다. 만일 관측 시야가 좁으면 여러개의 장치를 설치해야 한다. 라이더는 360도 관측 시야를 제공한다.

이 시스템의 두 번째 광학 세트는 유입되는 광선을 수많은 초소형 정류 나노안테나에 유도하는 기능을 한다. 유입되는 광선이 나노안테나에서 AC 반응을 만들고 DC 신호로 변환한다. 오릭스의 공동 창업자인 라니 웰링스타인(Rani Wellingstein)은 이 시스템이 전통적인 라이더 보다 수백만배 양호한 민감도를 제공한다고 밝혔다. 안테나는 유입되는 광선을 파동으로 취급하고 '도플러 변이(Doppler shift)'를 발견할 수 있다. 이를 통해 도로위에 있는 다른 차량이나 보행자의 속도를 결정한다.

각각의 나노안테나는 5평방 마이크로미터의 크기에 불과해 필름처럼 얇은 IC상에 올라갈 수 있을 것으로 예상된다. 신호는 물체를 구별하는 기계학습 시스템에 제공된다.

오릭스는 단일 픽셀 정보를 제공할 수 있는 나노안테나의 시험 제작에 성공했는데, 2년이내에 수백만개의 나노안테나로 이뤄진 장치를 개발해 10만 픽셀의 정보를 제공할 수 있도록 하겠다는 목표다. 대량 생산 제조공정 기술을 확보하면 수백만개의 나노안테나 장비를 생산하는 것이 반도체를 생산하는 것처럼 쉬워질 것이라는 설명이다.

한편 오릭스는 최근 시리즈 A펀딩을 통해 1700만 달러의 투자를 받을 계획이라고 밝혔다. 현재 자율주행자동차 스타트업인 ‘뉴토노미(Nutonomy)와도 협의를 진행하고 있다.