테슬라의 사이버캡은 구조광을 사용하나요? 구조광의 정의와 잠재적 용도

지난해 <위, 로봇>에서 사이버캡을 공개할 때 사이버캡이 이상한 레이저 같은 조명 시스템을 사용하여 흥미로운 빛 패턴을 투사하는 것을 보았습니다. 다소 특이한 투사 방식이었기 때문에 많은 관람객이 별다른 의문 없이 지나쳤는데, 혹시 쇼의 트릭이 아닐까?

하지만 저희는 다시 한 번 생각해 보았습니다 - 과연 이것이 무엇일까요? 테슬라가 이 시각적 효과를 얻기 위해 어떤 조명 기술을 사용하고 있으며, 어떤 목적이 있는 것일까요? 그 결과 우리는 구조광이라는 토끼굴로 들어가게 되었고, Tesla가 이 기술을 몇 가지 다른 용도로 사용할 수 있다고 생각합니다.

사이버캡의 자율성

복잡하고 비싼 센서 배열로 개조되는 다른 자율주행 차량과는 달리 사이버캡은 대중 시장 자율주행 택시를 위해 특별히 제작되었습니다. 이 때문에 테슬라는 비용을 낮추고 차량을 단순화하기 위해 페인트 함침 패널부터 청소하기 쉬운 인테리어에 이르기까지 여러 가지 새로운 기술을 사용하고 있습니다.

하지만 비용을 낮추려는 노력은 테슬라가 프리미엄과 안전을 갖춘 제품을 선보일 방법을 찾는 것을 막지는 못했으며, 이는 엔지니어링 및 디자인 팀의 목표 중 하나입니다.

테슬라의 로봇택시 서비스는 몇 달 안에 출시될 예정이며, 사이버캡 자체는 2026년 말 고객이 구매할 수 있게 될 예정입니다.

구조화된 빛

구조화된 빛은 독특한 패턴으로 빛을 투사하는 기술(아래 실제 작동 모습 참조)을 말합니다. 특히 3D 정보를 캡처하기 위한 머신 비전 기법입니다. 주변 빛을 해석하는 일반 '수동형' 카메라와 달리 구조화된 빛은 선, 격자, 점 등 알려진 패턴을 환경에 능동적으로 투사합니다.

그런 다음 카메라는 패턴이 물체에 부딪히면서 어떻게 변형되는지 관찰합니다. 이러한 왜곡을 분석하여 시스템은 눈앞에 있는 장면의 3D 모양과 깊이를 정확하게 계산할 수 있습니다. 구조광은 조밀하고 고해상도 3D 데이터를 생성할 수 있어 단거리에서 특히 유용합니다.

그렇다면 자율 주행 차량에도 유용할까요? 잠재적으로요. 차량 바로 앞의 환경을 근거리에서 매핑할 수 있는 수단을 제공하며, 이론적으로는 좁은 공간에서 정밀한 기동을 위해 기존 카메라 제품군을 보완할 수 있습니다. 또한 낮은 곳에 있는 물체를 감지하는 데도 사용할 수 있지만, 이 작업은 최신 Tesla 차량에 탑재되는 범퍼 카메라로도 처리할 수 있습니다.

구조광 대 LiDAR

능동형 3D 센서에 대한 언급은 Elon Musk가 자율주행을 위한 버팀목이라고 여러 차례 언급한 LiDAR(빛 감지 및 범위 지정)를 떠올리게 합니다. 그러나 LiDAR는 레이저 빛의 펄스를 방출하고 비행 시간을 측정하여 환경의 3D 포인트 클라우드를 생성하는 구조광과는 다릅니다.

둘 다 빛을 투사하지만 구조광 시스템은 Tesla의 현재 매트릭스 LED 헤드라이트와는 별개의 특수 하드웨어가 필요합니다. 매트릭스 헤드라이트는 제어 가능한 LED 배열을 사용하여 메인 빔의 일부를 지능적으로 차단하여 다른 운전자의 눈부심을 방지하도록 설계되었습니다.

반대로 구조광은 카메라가 3D 매핑을 위해 그 변형을 분석할 수 있도록 알려진 특정 패턴(점, 선 또는 격자)을 정밀하게 투사하는 전용 프로젝터가 필요합니다. 구조화된 조명을 구현하려면 새로운 전용 프로젝터 구성 요소를 추가해야 할 수 있으며, 아마도 또 다른 Cybercab 전용 기능일 것입니다.

테슬라는 이미 컴퓨터 비전을 사용하여 환경을 탐색하고 있으며 구조화된 조명을 추가하면 사람이 운전하는 것과 동일한 감각을 사용한다는 Tesla의 정책에서 벗어나지 않으면서 로봇택시 과제 및 에지 케이스에 대한 이 프로세스를 지원할 수 있을 것입니다.

구조광은 LiDAR와 같은 전통적인 접근 방식을 채택하지 않고도 능동형 3D 감지 시스템에 대한 Tesla의 잠재적인 지능형 솔루션이 될 수 있습니다.

기타 용도

3D 감지 가능성 외에도 이 빛 투사는 다른 용도로 사용될 수 있을까요? Tesla는 때로는 실용적으로, 때로는 재미로 새롭고 새로운 기능을 차량에 통합하는 것으로 유명합니다. 여기에는 몇 가지 가능성이 있습니다.

시각적 커뮤니케이션 - 차량의 예정 경로를 표시하거나 보행자에게 경고를 표시하는 등 도로 표면에 정보를 투사하는 데 조명을 사용할 수 있습니다. 가상의 횡단보도를 투사하여 보행자가 통과해도 안전하다는 신호를 보낼 수도 있습니다.

승객 안내 - 운전자가 없는 택시의 경우 승객에게 사이버캡에 접근하고 이용하는 방법을 안내하는 것이 유용할 수 있습니다. 프로젝션 웰컴 매트는 승객에게 사이버캡에 탑승하는 방법을 정확하게 보여주고, 어떤 승객을 태울지 알려주거나 기타 중요한 정보를 제공할 수 있습니다.

개선된 조명 쇼 - Tesla는 인생의 작은 것들을 좋아한다는 것을 우리 모두는 알고 있습니다. 이 프로젝션은 앞으로 더 기발한 라이트 쇼에 사용될 수 있습니다. 하지만 우리는 그들이 그 이상을 염두에 두고 있을 것이라고 확신합니다.

결론

테슬라가 구조광을 사용한다는 공식적인 확인은 없지만, 사이버캡이 새로운 신기술을 사용할 가능성은 상대적으로 매력적입니다. 이는 테슬라가 기존의 도구와 기능을 더 많은 방식으로 사용하는 방법을 모색하고 있음을 시사합니다. 이 프로젝션이 센싱이나 커뮤니케이션을 위한 것인지, 아니면 단순히 조명 쇼를 위한 것인지는 사이버캡이 실제로 생산되기 전까지는 알 수 없습니다.