[디지털투데이 김현우 인턴기자] 라이다(Lidar)는 '라이트(Light)'와 '레이더(Radar)'의 합성어로 레이저를 목표물에 방출하고 빛이 돌아오기까지 걸리는 시간 및 강도를 측정해 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 등의 특성을 감지하는 기술이다. 카메라 센서, 배달용 로봇, 드론, 스크린도어, 도로교통 시스템 등 다양한 분야에 사용되고 있으며 특히 자율주행차의 핵심기술로 꼽힌다.

라이다는 레이저, 스캐너, 수신기, 위치 확인 시스템으로 구성된다. 레이저는 용도에 따라 다른 파장을 갖는데, 대체로 600~1000nm 파장의 빛을 사용하지만, 사람의 눈에 입히는 피해를 줄이기 위해 보다 긴 파장대의 빛을 사용하기도 한다. 스캐너는 주위를 훑어서 정보를 얻으며 수신기는 돌아오는 광자를 감지하여 이를 증폭한다. 위치 확인 시스템은 3차원 영상을 구현하기 위해 수신기의 위치·좌표·방향을 확인한다.

라이다는 작업을 수행한 다음 그 결과를 '포인트 클라우드'에 수집한다. 클라우드는 수집한 정보를 실시간으로 3D 영상으로 모델링하고 영상을 지도로 삼아 물체를 식별하고 위치를 파악할 수 있다. 라이다는 지형 탐사는 물론 비금속 물체, 암석, 비, 구름, 에어로졸, 심지어는 단일 분자까지 맵핑할 수 있다.

라이다 기술은 1960년대 레이저의 발명과 함께 레이더 기술과 결합하며 시작됐다. 초창기에는 대기 관측용으로 쓰였고 이후 우주 탐사, 항공지도, 고고학, 농업 등 지형지물 파악이 필요한 다양한 분야로 활용 범위가 확대됐다. 2005년 이후 자동차에 본격적으로 활용되기 시작했으며 2005년 개최된 로봇자동차 경주대회 '그랜드 DARPA 챌린지'에서 스탠포드대학 연구팀이 2차원 라이다를 탑재한 자동차를 선보였다.

기업들이 자율주행차에 눈을 뜨면서 라이다는 자율주행차의 핵심 부품으로 자리잡았다. GM, 포드, 도요타, 현대차와 같은 완성차 업체는 물론이고 우버, 리프트 등 승차공유서비스, 구글 웨이모, 국내의 네이버, 중국 바이두 등 IT 업계도 자율주행차 기술 개발에 라이다 센서를 중요한 요소로 고려하고 있다. 국내 라이다 전문업체로는 SOS랩(Soslab), 카네비컴(Carnavi) 등이 있다.

라이다의 단점은 높은 가격 때문에 상용화가 어렵다는 점이다. 라이다는 초기에 7만5000달러(약 1억원) 정도의 가격이었고 지금은 가격이 대폭 낮아졌지만 여전히 대량 생산하기에는 고가라는 평가다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 "(라이다는) 비싸고 추하며 불필요하다"라고 말한 바 있다. 그는 전방 레이더와 초음파, 카메라 개발로 라이다가 수행하는 기능을 보완할 수 있다는 입장이다.

자율주행차 관련 업체들은 차량용 라이다의 가격 인하와 소형화를 위해 노력하고 있다. 자율주행 시장의 선도자 웨이모는 라이다를 자체 개발해 비용을 절감하고 있으며 현대차와 공급 계약을 맺은 쿼너지(Quanergy)는 시야각이 360도인 제품에 비해 저가인 120도 라이다 센서를 250달러에 판매할 계획이다.

IT 매체 아르스테크니카는 "첨단 기술을 위한 실험적인 소량의 하드웨어는 늘 비쌌다"며 "라이다 비용을 낮추는 데에는 수많은 엔지니어링 작업이 필요하지만 고품질 라이다 비용을 1000달러 미만, (언젠가는)100달러 미만으로 낮추는 데는 장벽이 없다"고 전망했다.