초음파는 비접촉 신체 스캔 기술, 수중 통신, 심지어 주차장 차량 탐지 등 다양한 분야에서 활용되는 기술로 가장 잘 알려져 있습니다. 그러나 노르웨이에 본사를 둔 젊은 스타트업 한 곳은 이 초음파 기술을 다른 용도, 즉 자율 하드웨어 애플리케이션에 사용되는 3D 컴퓨터 비전에 활용하고자 합니다.
소나어(Sonair)의 설립자이자 CEO인 크누트 산드벤(Knut Sandven)은 이 회사가 초음파 기술을 적용한 방식—최소한의 에너지와 연산 자원으로 음파를 읽어 사람과 물체를 3D로 감지하는 혁신적인 접근 방식—이 현재 표준으로 사용되는 라이다(lidar) 방식보다 더 유용하고 훨씬 저렴한 솔루션의 기반이 될 수 있다고 믿습니다.
TechCrunch 독점 보도에 따르면, 소나어는 초기 단계 전문 투자사인 스카이폴(Skyfall)과 런웨이FBU(RunwayFBU)를 비롯한 기존 투자자들로부터 680만 달러의 투자를 유치했으며, 현재 자체 기술에 대한 초기 접근(early access)을 시작했습니다. 초기에는 자율 이동 로봇 개발자를 주요 대상으로 하겠지만, 궁극적으로는 더 광범위한 응용 분야로 사용되기를 목표하고 있습니다.
산드벤은 "저희의 시장 진입 계획은 로봇, 특히 자율 이동 로봇(AMRs)부터 시작하는 것입니다. 즉, A 지점에서 B 지점으로 물건을 운반하는 역할을 말합니다"라며, "초기에는 실내 환경에 초점을 맞추는 것이 집중도를 높이는 제한점이지만, 물론 장기적으로는 다른 로봇 카테고리와 자동차 분야로 확장할 것입니다"라고 설명했습니다.
‘소나어(Sonair)’라는 이름은 물속 소나의 3D 기능을 패러디한 것이지만, 실제로는 공기 중의 신호를 읽는 센서에 응용한 것입니다. 이것이 바로 이 스타트업이 개발한 핵심 기술입니다.
산드벤은 엔지니어이자 기업가로서, 이전 스타트업인 가스시큐어(GasSecure)를 통해 MEMS 기술(기계적 부품과 전자 부품을 결합하여 움직이는 소형 장치를 만드는 기술) 기반의 가스 센서를 개발한 경험이 있습니다. (석유화학 산업은 노르웨이 국가 경제의 핵심 분야입니다.)
가스시큐어가 독일의 산업 안전 전문 기업에 인수된 후, 산드벤은 MEMS 기술의 다른 활용 방안에 대해 연구하기 시작했습니다. 그는 노르웨이의 주요 과학기술 대학과 협력하여 연구를 상업화하는 기관인 SINTEF의 연구에 주목했습니다. SINTEF의 연구를 통해 수년 동안 수십 개의 기업이 분사되기도 했습니다.
산드벤에 따르면, SINTEF는 상용화가 가능한 새로운 유형의 MEMS 관련 초음파 센서를 개발했습니다. 산드벤은 이 기술(구체적으로 음향 거리 측정 및 탐지)의 지적재산권(IP)을 확보하고, 개발 연구원들을 영입하며 소나어가 탄생하게 되었습니다.
최근 몇 년간 라이다가 자율 시스템 개발의 표준 요소로 간주되어 왔지만, 여전히 상호 보완적이거나 대안적인 접근 방식의 여지가 남아 있습니다. 라이다는 여전히 높은 비용이 문제이며, 측정 범위에 한계가 있고, 특정 광원, 표면, 재질로부터의 간섭 문제도 존재합니다.
모빌아이(Mobileye) 같은 기업들이 레이더와 같은 다른 대안을 더욱 심도 있게 검토하고 있지만, 산드벤은 소나어가 충분한 경쟁력을 가졌다고 믿습니다. 그 이유는 소나어 기술이 센서 패키지 전체의 비용을 50%에서 80%까지 절감할 수 있기 때문입니다.
그는 "저희의 목표는 라이다를 대체하는 것입니다"라고 단언했습니다.
소나어가 개발한 초음파 센서 및 관련 소프트웨어는 센서 데이터를 "읽는" 역할을 하며 진공 상태에서 작동하는 것이 아닙니다. 라이다와 마찬가지로, 이 시스템은 자율 시스템에 보다 정확한 정보를 제공하기 위해 카메라와 함께 작동하여 삼각 측량을 수행합니다.
소나어의 초음파 기술은 레이더에서도 사용되는 "빔포밍(beamforming)" 방식에 기반합니다. 이 회사는 수집된 데이터가 AI, 특히 객체 인식 알고리즘을 사용하여 처리되고 결합되어 음파로부터 공간 정보를 생성한다고 설명했습니다. 이 기술을 활용하는 하드웨어(초기에는 이동 로봇)는 5미터 범위에서 180도의 시야각을 확보하며, 라이다의 일부 단점을 보완하면서 더 적은 수의 센서로 구동될 수 있습니다.
이 분야에는 아직 탐구할 만한 흥미로운 아이디어가 더 많습니다. 현재 회사가 주력하는 부분은 자율 시스템이 전방의 객체를 얼마나 잘 인지하는지 향상하는 새로운 기술에 초점을 맞추고 있습니다. 하지만 이 기술은 크기가 작아 다른 형태의 장치(폼 팩터)에도 적용할 잠재력이 있습니다. 예를 들어, 압력 기반 햅틱 피드백의 보완재 또는 대체재로서 핸드셋이나 웨어러블 기기에 사용될 수 있을까요?
산드벤은 "다른 기업들이 현재 작업하는 것은 [터치 센서에] 집중되어 있습니다. 즉, 무언가를 만지면 장치가 압력이나 강도를 측정하는 것입니다. 저희의 영역은 접촉이 일어나기 직전의 순간입니다. 손짓만으로도 인식할 수 있습니다."
런웨이웨이(Runway)는 이와 관련하여, "이는 완전히 다른 차원의 인식을 가능하게 합니다."
런웨이(Runway)는 이로 인해, "라스트에이션(Lastigation) 기술이 결합될 수 있습니다."