WEBVTT

00:00:08.145 --> 00:00:15.132
칠흑같이 어두운 늦은 밤에
자율주행차가 시골길을 달리고 있습니다.

00:00:15.132 --> 00:00:18.724
느닷없이 장애물이
한꺼번에 3가지나 나타납니다.

NOTE Paragraph

00:00:18.724 --> 00:00:20.846
무슨 일이 벌어질까요?

NOTE Paragraph

00:00:20.846 --> 00:00:24.043
차량이 이런 난관을 헤쳐나가려면

00:00:24.043 --> 00:00:26.083
먼저 장애물들을 감지해야 합니다.

00:00:26.083 --> 00:00:29.846
크기, 형태, 위치정보를 충분히 모아서

00:00:29.846 --> 00:00:34.208
통제규칙이 가장 안전한 길을
그려내게 합니다.

00:00:34.208 --> 00:00:35.762
운전대를 잡고 있는 사람은 없으니

00:00:35.762 --> 00:00:40.547
차량은 사태를 해결할
지능형 시각인 감지기가 필요합니다.

00:00:40.547 --> 00:00:43.898
환경이나 날씨와 상관없이
얼마나 어둡든 간에

00:00:43.898 --> 00:00:45.920
찰나의 순간에
모두 처리해야 합니다.

NOTE Paragraph

00:00:45.920 --> 00:00:50.159
아주 어려운 과제이지만
두 가지를 결합한 해법이 있습니다.

00:00:50.159 --> 00:00:53.849
레이저를 사용하는 탐색기, 즉 라이다와

00:00:53.849 --> 00:01:00.708
인터넷이 활발하게 움직이게 하는
통신기술의 축소판, 통합광학기입니다.

NOTE Paragraph

00:01:00.936 --> 00:01:06.006
라이다를 이해하려면
관련기술인 레이다부터 보면 쉽습니다.

00:01:06.135 --> 00:01:11.866
항공에서는 레이다 안테나가
항공기에 전파나 초단파를 발사해서

00:01:11.866 --> 00:01:16.620
전파가 돌아오는 시간을 측정해서
위치를 알아냅니다.

00:01:16.620 --> 00:01:18.593
하지만 그것은 제한적인 방법입니다.

00:01:18.593 --> 00:01:22.679
전파의 파장이 크기 때문에
미세한 부분을 형상화하기 어렵습니다.

00:01:22.679 --> 00:01:26.127
반대로 자율주행차의 라이다 체계는

00:01:26.127 --> 00:01:28.634
광 탐지 및 측정을 의미하는데

00:01:28.634 --> 00:01:32.190
좁은 대역의 보이지 않는
적외선 레이저를 사용합니다.

00:01:32.190 --> 00:01:37.930
길 건너편 보행자의 셔츠 단추만한
크기도 형상화 할 수 있습니다.

00:01:38.123 --> 00:01:42.483
그런데 물체의 형태나 깊이는
어떻게 정할까요?

NOTE Paragraph

00:01:42.483 --> 00:01:48.267
라이다는 아주 짧은 레이저 펄스를
연속 발사하여 깊이 분해능을 정합니다.

00:01:48.267 --> 00:01:50.746
시골길의 큰사슴을 예로 들어보겠습니다.

00:01:50.746 --> 00:01:55.853
차가 지나가면서 라이다 펄스 하나가
뿔의 아래 부분에서 산란됩니다.

00:01:55.853 --> 00:02:00.721
다른 펄스 하나는 뿔의 끝부분에서
산란되어 돌아옵니다.

00:02:00.721 --> 00:02:04.278
두 번째 펄스가 돌아오기까지
시간이 얼마나 더 걸렸는지 측정하여

00:02:04.278 --> 00:02:06.882
뿔의 형태에 대한 자료를 얻습니다.

00:02:06.882 --> 00:02:13.192
짧은 펄스를 많이 사용하여 라이다는
상세한 형태를 빠르게 그려냅니다.

NOTE Paragraph

00:02:13.192 --> 00:02:18.557
빛의 펄스를 만드는 가장 확실한 방법은
레이져를 켰다 껐다하는 것입니다.

00:02:18.557 --> 00:02:23.428
그렇게 하면 레이져는 불안정해져서
펄스의 정밀한 시간에 영향을 줍니다.

00:02:23.428 --> 00:02:25.669
결국 깊이 분해능에 제한을 줍니다.

00:02:25.669 --> 00:02:28.484
차라리 그냥 켜둔 채로 두고
주기적으로 빛을 차단하는

00:02:28.484 --> 00:02:33.031
신뢰성있고 신속한 다른 방법을
사용하는 것이 더 낫습니다.

NOTE Paragraph

00:02:33.031 --> 00:02:35.987
바로 그것이 통합 광학기를
사용하는 이유입니다.

00:02:35.987 --> 00:02:37.829
인터넷의 디지털 자료들은

00:02:37.829 --> 00:02:41.051
정밀하게 맞춰진 빛의 펄스에
실려 전달됩니다.

00:02:41.051 --> 00:02:44.473
펄스는 100피코 초 정도로 짧습니다.

00:02:44.473 --> 00:02:49.104
이런 펄스를 만드는 한 가지 방법은
마하젠더 변조기를 사용하는 것입니다.

00:02:49.104 --> 00:02:52.865
이 기구는 파동의 
특정한 상태를 이용합니다.

00:02:52.865 --> 00:02:54.658
이는 바로 간섭이지요.

00:02:54.658 --> 00:02:57.613
연못에 던진 돌멩이를 생각해보십시오.

00:02:57.613 --> 00:03:01.550
파문이 퍼져 나가고 겹치면서
패턴을 만듭니다.

00:03:01.550 --> 00:03:05.464
어떤 곳에서는 마루가 합쳐지면서
아주 높이 솟습니다.

00:03:05.464 --> 00:03:08.450
다른 곳에서는 상쇄되어 없어집니다.

00:03:08.450 --> 00:03:11.517
마하젠더 변조기는
이와 비슷한 일을 합니다.

00:03:11.517 --> 00:03:17.292
빛의 파동을 평행한 두 부분으로
분리했다가 다시 합칩니다.

00:03:17.292 --> 00:03:20.784
만약 한 쪽에서 느려지고 살짝 지연되면

00:03:20.784 --> 00:03:25.703
파동은 동기화가 깨진 채로 합쳐져서
상쇄하거나 빛을 가로막습니다.

00:03:25.703 --> 00:03:28.335
한쪽에서 이런 지연을 조작하면

00:03:28.335 --> 00:03:33.606
변조기는 빛의 펄스를 발하는
스위치와 같은 역할을 합니다.

00:03:33.606 --> 00:03:36.380
100피코 초 동안 나오는 빛의 펄스는

00:03:36.380 --> 00:03:39.790
몇 cm의 깊이 분해능을 보여줍니다.

00:03:39.790 --> 00:03:43.303
하지만 미래의 차는
성능이 더 좋아야 할 것입니다.

00:03:43.303 --> 00:03:47.595
매우 민감하고 빠른 광탐지기와
변조기를 합치면

00:03:47.595 --> 00:03:50.878
분해능은 1 mm까지 정밀해집니다.

00:03:50.878 --> 00:03:56.911
길 건너에서 좋은 시력으로 보는 것보다
100배 이상 좋은 것입니다.

NOTE Paragraph

00:03:57.337 --> 00:04:00.485
1세대 자동차 라이다는

00:04:00.485 --> 00:04:05.777
지붕이나 후드에 설치한
복잡한 회전 부품을 사용했습니다.

00:04:05.777 --> 00:04:12.164
통합 광학기를 사용한 변조기와 탐지기는
0.1 mm보다 작아졌으며

00:04:12.508 --> 00:04:17.837
차량의 전조등에 들어갈 만큼 작은
칩에 집어 넣을 수 있을 것입니다.

00:04:17.837 --> 00:04:21.806
또한 이 칩에는 개선된 변조기가 내장되어

00:04:21.806 --> 00:04:27.275
움직이는 부품을 제거하여
빠른 속도로 탐지하게 됩니다.

NOTE Paragraph

00:04:27.275 --> 00:04:31.097
변조기의 한 팔에서 빛의 속도를
아주 조금 지연시킴으로써

00:04:31.097 --> 00:04:36.208
이 추가적인 기기는 스위치보다는
조광기로 작동할 것입니다.

00:04:36.208 --> 00:04:40.708
의도적으로 지연시킨 기기들을 여럿 묶어서

00:04:40.708 --> 00:04:44.786
평행하게 쌓으면 멋진 것이 탄생합니다:

00:04:44.786 --> 00:04:47.492
조향 가능한 레이져 빔입니다.

NOTE Paragraph

00:04:47.492 --> 00:04:50.528
새로운 시각에서 보면
이 지능형 시각은

00:04:50.528 --> 00:04:54.458
자연에서 볼 수 있는 어떤 것보다
더 철저하게 탐지하고

00:04:54.681 --> 00:04:57.544
많은 장애물을 헤쳐 나갈 수 있습니다.

00:04:57.544 --> 00:05:00.098
아무도 신경 쓸 필요없습니다.

00:05:00.098 --> 00:05:03.988
아마도 길잃은 큰사슴은 제외하고요.