4차 산업혁명의 도래로 인한 기술혁신은 자율운항선박을 중심으로 해상 운송분야까지 활발한 발전을 불러왔다. 특히, 현재의 선원이 직접 운항하는 방식인 유인선박 사이에서 운항하게 될 자율운항선박은 자율도에 따라 원격제어를 통해 운항을 수행하며, 육상에 서 이를 제어할 원격운항자에 대한 관심 또한 늘어나고 있다. 하지만 아직 원격운항자가 개입이 필요한 상황이 동시에 발생하는 등을 고 려한 원격운항자 최소 인력 요구사항에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 특정 해역 구간의 누적된 항적데이터를 활용하여 선박 간에 발생할 수 있는 조우상황에서 원격운항자의 개입이 필요한 상황을 정의하고, 해당 구간을 특정 규모의 자율운항선박 선대로 운항하 였을 때, 원격운항자의 개입이 동시에 필요한 상황이 얼마나 발생하는지를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 연구의 결과는 향후 실제 자율 운항선박 선대를 운행할 원격운항센터의 원격운항자의 적정인력 배치 등의 계획 또는 정책 수립에 활용될 기초 자료로 활용될 것으로 기 대한다.

The development of autonomous ships relies heavily on the Internet technologies, which have introduced a new type of risk to the shipping industry. Increasing dependence on the Internet computing and satellite communications makes cybersecurity a significant consideration for the current operation and future development of autonomy technology in the shipping industry. Cyber risks will be a more critical issue for maritime autonomous surface ships (MASS). This research identifies current international regulatory issues concerning cybersecurity in MASS, and exam ines potential regulatory improvements for the effective prevention and control of potential cyber risks. In terms of improvements, the authors suggest the adoption of a mandatory goal-based MASS code that constitutes an independent cyber risk management, separate from existing safety management systems based on the International Safety Management code. In addition, the SUA Convention for the suppression of unlawful acts against shipping must be revised to actively respond to cyber-crime as an emerging threat in the era of MASS.

선박의 운항이 유인(有人)으로부터 무인(無人)상태로 변화함에 관한 새로운 기술의 등장은, 사람의 탑승을 전제로 하여 마련되었던 전통적인 법적 패러다 임의 근본적인 변화를 가져오게 될 것이다. 본 논문은 자율운항 선박의 AI 및 사이버보안과 같은 신기술이 영국 법제하에서 책임 및 해상보험에 어떠한 영향 을 미칠지에 특히 관심을 기울이고자 하였다. 자율운항선박의 개념에 관하여 간단히 소개를 한 뒤, 영국 법과 법원이 자율주행차량 및 자율운항기체에 관해 어떠한 입장을 가지고 있는지와 자율주행차량의 보험제도 등을 다루기 위해 새 로이 입법된 영국 Automated and Electric Vehicles Act 2018을 소개한다. 영국법제하에서의 AI 책임 문제에 관하여서는 AI의 법적 지위에 기반하여, 패러다 임 시프트가 일어나는 동안의 현실과 법제의 괴리를 해소하기 위한 제안을 하 고자 노력하였다. 마지막으로, 해상보험 관련법의 해석 관련, AI 및 사이버보안 등은 자율운항선박 감항성의 요인으로서 묵시적 보증의 요소가 될 수 있으며 나아가 예측가능하지 않은 수준의 사이버보안 문제 등도 부보가능한 위험으로 해석하여야 함을 밝히고자 하였다. 다시 말해, 본 논문의 목적은 신기술이 영국 법제하에서 자율운항선박 관련 영향을 미칠 수 있는 분야를 개괄적으로 제시하 고 그에 관하여 발생할 수 있는 법적 문제를 포괄적으로 정리하는 데에 있다고 하겠다.

4차 산업이 발전함에 따라 해상운송 분야에서도 자율운항선박의 연구가 진행되고 있다. 현재 2, 3단계의 자율운항선박이 운항 을 하고 있으며 육상에서 원격조종의 장비로 감시하며 상황에 따라 운항에 개입하는 육상원격제어사가 이미 활용되고 있다. 하지만 이들 의 교육과정이 국제적으로 정립되지 않아 부적격한 육상원격제어사에 의한 사고 위험성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 육상원격제어사 에 필요한 교육을 기존의 해기사 교육 중 육상원격제어사에게 필요한 교육과 원격제어환경에서 필요한 교육으로 구성하였고 효과적인 교육의 활용을 위해 비기술적 역량교육을 포함하였다. 이러한 교육과정은 신속하게 활용될 수 있으며 역량평가를 통한 해사안전에 부합 하는 신규 육상원격제어사를 배출할 수 있다. 그리고 기존의 선원들도 육상원격제어사로 전직할 수 있는 교육을 제공할 수 있다.

제4차 산업혁명이 시작되면서 주목받기 시작한 인공지능은 선박에도 적용되 어 자율운항선박 개발이 진행되고 있다. 자율운항선박은 선원의 승선유무와 원 격조종자의 조종여부에 따라 총 4단계로 구분되며, 완전자율운항선박은 인간의 개입 없이 설계자가 설계한 알고리즘에 따라 최적의 결정을 내리게 된다. 그러 나 인공지능의 자율성과 예측곤란성이라는 특징으로 인하여 완전자율운항선박 의 결정이 예측하기 어려우며 이러한 결정이 항상 윤리적이라고 기대하기 어렵 다. 그러나 인공지능의 예측불가능성을 인공지능의 자율성에 의존해서는 안되므로 인간의 가치가 반영된 인공지능의 알고리즘이 설계되어야 한다. 특히, 충 돌의 위험을 피할 수 없는 상황에서 인공지능이 어떠한 원칙과 기준에 따라 결 정을 내리는 것인지 이러한 과정을 결정하는 사고 알고리즘에 대해 설명가능하 고 이러한 결정이 사회 구성원들에게 합리적으로 받아들여져야 한다. 이와 같은 인공지능의 윤리문제에 대한 논의는 자율주행자동차 분야에서 가 장 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 인간의 가치가 일관성과 보편성을 가지 기 어렵다는 한계가 있다. 특히, 윤리적 딜레마 상황에서는 ‘실천이성의 이중성’ 으로 인하여 이성적이며 윤리적인 판단과는 다른 결정을 내리게 되며, 윤리적 이라는 행동에 대한 기준 역시 지역·문화·경제 상황에 따라 다르게 인식하고 있다. 그 결과 인공지능의 윤리적 가이드라인의 필요성에 대해 인식하면서도 사고 알고리즘에 대한 구체적인 기준을 정립하는 것에 대해서는 회의적이다. 자율주행자동차의 윤리적 딜레마 상황을 예견하여 사용과정에서 발생하게 될 현실적인 문제를 완벽하게 대응할 수 없다는 것이다. 그러나 문제가 발생한 이 후 대응책을 마련한다는 것은 현실적으로 발생한 피해를 구제하기 위한 조치일 뿐 근본적인 문제를 해결하는 방법이 아니다. 특히, 전 세계 해역을 운항하는 자율운항선박은 전 세계 구성원들에게 합리적으로 받아들여지는 결정을 내려 야 한다. 따라서 국제해사기구를 중심으로 자율운항선박과 관계된 사고 알고리 즘을 포함한 윤리적 가이드라인을 마련하고 이를 개별국가에서 정책적으로 반 영함으로써 자율운항선박 개발 단계부터 사용단계에 이르는 전 과정에서 프로 그램 개발자와 이해관계자가 윤리규범을 준수하고, 축적된 정보를 기초로 보완 작업을 통해 자율운항선박의 윤리문제에 대응해 나가야 할 것이다.

전 세계적으로 자율운항선박 기술개발이 가속화 되고 있는 현재 앞으로 자 율운항선박이 해운산업에서 어떻게 구현될 것인가에 대한 국제적 관심이 높다. 특히, 이러한 자율화 기술을 촉진시키고, 실현시키기 위해서는 규제 장벽을 식별하고, 새로운 제도적 장치를 마련하는 것이 중요할 것이다. 본 논문은 자율운 항선박과 관련된 규범적 연구 중 그동안 논의되지 않았던 해상조난자 지원제공 의무에 초점을 맞추었다. 해상조난자 지원제공의무는 전통적으로 하나의 관습법으로 간주되며, 국제사회에서 인도주의적 가치실현에 중요한 기여를 해왔다. 하지만 자율운항선박의 등장은 해상조난자 지원제공의무의 효과적 이행에 대한 근본적인 의문을 야기한다. 따라서 본 논문은 구체적으로 해상조난자 지원제공 의무의 실무상의 한계를 파악하고, 그에 대한 적절한 대응방안을 제시하였다.

우리 정부는 자율운항선박이 일자리 창출이 높은 새로운 성장동력이 될 것 이고 제4차 산업혁명 대응과 함께 생산성 중심 경제로 전환하는 혁신성장의 아이템이 될 것이라고 예상하고 있다. 이러한 기대를 바탕으로 해양수산부는 기 술혁신을 통한 스마트 해상물류체계를 구축하는 것을 목표로 하여 해운운임의 하락장기화와 낮은 물류 성과지수 그리고 지속적인 해양사고 발생을 극복하고 양질의 신규일자리를 창출할 것을 계획하고 있다. 게다가 국제해사기구(IMO) 에서는 회원국들의 제안에 따라 2018년 5월에 개최된 해사안전위원회(MSC)에서 자율운항선박에 대한 복잡한 법적 문제에 대한 협약 적용에 관한 식별작업을 비롯하여 새로운 개념의 선박도입 에 따른 해상안전인명협약(SOLAS) 등 현행 선박의 운항안전에 관한 법적 규정 적용범위에 대한 분류에 관한 작업을 진행하고 있다. 이미 국제적으로는 자율운항선박에 대한 많은 논의가 오가며 진행되고 있고, 이에 발맞추어 국내에서도 이와 관련된 기술적 분야를 기반으로 하여 많은 논의와 연구가 이루어졌다. 시행됨과 동시에 현실적으로 직면하게 될 실질적 문제는 법규적용이 될 가능성이 농후하다. 특히 민사적 손해배상이 아닌 형사법 적 사고가 발생한 경우 누구를 어느 정도 ‘형사처벌’할 것인가에 대한 논의에 대해서는 여전히 황무지이다. 이와 관련되어 발생할 수 있는 법적 분쟁과 관련 하여 국내에서 대응하고 고민할 사항에 대해 검토해보겠다.

This paper investigates to design a controller for maritime autonomous surface ship (MASS) by means of adaptive super-twisting algorithm (ASTA). A input-out feedback linearization method is considered for multi-input multi-output (MIMO) system. Sliding Mode Controller (SMC) is suitable for MASS subject to ocean environments due to its robustness against parameter uncertainties and disturbances. However, conventional SMC has inherent disadvantages so-called, chattering phenomenon, which resulted from the high frequency of switching terms. Chattering may cause harmful failure of actuators such as propeller and rudder of ships. The main contribution of this work is to address an appropriate controller for MASS, simultaneously controls surge and yaw motion in severe step inputs. Proposed control mechanism well provides convergence bewildered by external disturbances in the middle of steady-state responses as well as chattering attenuation. Also, the adaptive algorithm is contributed to reducing non-overestimated value of control gains. Control inputs of surge and yaw motion are displayed by smoother curves without excessive control activities of actuators. Finally, no overshoot can be seen in transient responses.

In this study, a ship motion control system design method is introduced for autonomous ships. Some related research results and technologies for autonomous ships have already been developed and applied to testing ships. Recently, the Norwegian Maritime Authority and the Coastal Administration have signed an agreement and started to test autonomous ships in the defined area. Considering recent technology trends and background, in this paper, the authors also try to develop autonomous ship control technologies. In the designed control system, an observer is introduced to estimate unmeasurable system states. Based on the servosystem with state estimator, ship motion control experiment is performed to evaluate control performance using a model ship in water basin.