물리 AI는 자율화와 로보틱스의 접점에서 새로운 가능성을 열어가고 있으며, 특히 자율주행 자동차(autonomous vehicles, AV)의 개발을 가속합니다. 따라서 AV의 안전을 확보하고 운전자, 승객, 보행자를 보호하는 데 있어 적합한 기술과 프레임워크의 선택은 아주 중요한데요.
이것이 바로 NVIDIA가 AV용 종합 안전 시스템 NVIDIA Halos를 발표한 이유입니다. NVIDIA Halos는 NVIDIA가 보유한 자동차 하드웨어, 그리고 소프트웨어 분야의 안전 솔루션 제품들과 AV 안전을 위해 진행해 온 최첨단 AI 연구를 결합시킨 시스템입니다.
Halos는 칩과 소프트웨어부터 도구와 서비스까지, AI 기반의 엔드 투 엔드 AV 스택에 초점을 맞춰 클라우드에서 차량 본체에 이르기까지 안전한 자율주행 자동차 개발을 지원합니다.
NVIDIA 산업 안전 책임자 리카르도 마리아니(Riccardo Mariani)는 “Halos의 출시를 통해 NVIDIA는 협력사와 개발자가 최첨단 기술 요소를 선택해 자신만의 독특한 제품을 구축할 수 있도록 지원합니다. 동시에 안전하고 믿을 수 있는 AV 개발이라는 공동의 목표를 달성해 나가고 있습니다. Halos는 기존의 안전 관행을 보완하고 표준화와 규정 이행을 가속할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다”고 말했습니다.
Halos의 핵심
Halos는 서로 다르면서도 상호 보완적인 세 가지 차원을 아우르는 총체적인 안전 시스템입니다.
- 기술 차원에서는 플랫폼과 알고리즘, 생태계 안전을 포괄합니다.
- 개발 차원에서는 설계 시간, 배포 시간, 검증 시간 가드레일을 포함합니다.
- 컴퓨팅 차원에서는 AI 훈련에서 배포에 이르는 과정을 포괄하며, 강력한 성능의 세 컴퓨터를 사용한다. AI 훈련은 NVIDIA DGX, 시뮬레이션은 NVIDIA OVX 기반의 NVIDIA Cosmos를 포함한 NVIDIA Omniverse, 배포는 NVIDIA DRIVE AGX가 담당합니다.
NVIDIA AV 연구 책임자 마르코 파보네(Marco Pavone)는 “기업들이 엔드 투 엔드로 개발된 AV 시스템의 강력한 성능을 확보하기 위해 생성형 AI 기능을 선호합니다. 이 때문에 기존의 구성에 의존하는 설계와 검증은 배제되는 경우가 많죠. 이런 상황에서는 Halos처럼 안전에 총체적으로 접근하는 것이 특히 중요합니다”고 설명합니다.
AI Systems Inspection Lab
Halos의 진입점 역할을 해주는 곳이 바로 NVIDIA AI Systems Inspection Lab입니다. 자동차 제조사와 개발자들은 이 연구소에서 자사 제품과 NVIDIA 기술의 통합이 안전한지 검증할 수 있습니다.
올해 초 CES 2025에서 발표된 AI Systems Inspection Lab은 기능 안전, 사이버 보안, AI 안전과 규정을 일원화된 안전 프레임워크로 통합하는 검사 계획입니다. ANSI 국가 인증 위원회(ANSI National Accreditation Board, ANAB)의 최초 승인을 받은 국제 프로그램이죠.
AI Systems Inspection Lab의 초대 회원으로 피코사(Ficosa)와 옴니비전(OMNIVISION), 온세미(onsemi), 콘티넨탈(Continental)이 함께합니다.
피코사의 첨단 운전자 보조 시스템 엔지니어링과 제품 매니저인 크리스티안 카소란 온티유엘로(Cristian Casorran Hontiyuelo)는 “AI Systems Inspection Lab의 일원이 된다는 건 자동차 시스템 혁신과 무결성 추구의 최전선에서 일한다는 의미”라고 말했습니다.
옴니비전의 자동차 제품 마케팅 책임자인 폴 우(Paul Wu)는 “자동차는 단순한 교통수단에 그치지 않습니다. 자동차는 엔터테인먼트이자 정보의 허브이며, 더불어 우리의 안전을 보호하는 기능을 지속적으로 발전시켜야 합니다. 제품들이 최고 수준의 안전을 확보하도록 힘쓰는 당사 노력의 일환으로 NVIDIA AI Systems Inspection Lab에 합류할 수 있어 기쁘게 생각합니다”고 말했습니다.
온세미의 자동차 센싱 부문 수석 이사인 지오프 발류(Geoff Ballew)는 “NVIDIA와 협력하면서 AI Systems Inspection Lab의 출범에 함께할 수 있어 기쁩니다. 이 독창적인 이니셔티브는 도로 안전을 혁신적으로 개선할 것입니다. AI Systems Inspection Lab이 가져올 발전이 무척 기대됩니다”고 소감을 밝혔습니다.
콘티넨탈의 부품 사업 책임자인 노버트 해머슈미트(Nobert Hammerschmidt)는 “NVIDIA DRIVE AI Systems Inspection Lab의 시작을 함께하면서 양사의 생산적이고 지속적인 협력을 강화할 수 있어 기쁩니다”고 말했습니다.
Halos 핵심 요소
Halos는 플랫폼 안전, 알고리즘 안전, 생태계 안전이라는 3가지 핵심 요소를 기반으로 구축됐습니다.
플랫폼 안전
Halos는 수백 가지의 안전 메커니즘이 내장된 안전성 평가 기반 시스템 온 칩(system-on-a-chip, SoC)을 특징으로 합니다.
이는 CPU에서 GPU로 확장되는 안전 인증 운영체제인 NVIDIA DriveOS 소프트웨어, 모든 유형의 애플리케이션에 안전 시스템을 구현하기 위해 필요한 기초 컴퓨터를 제공하는 안전성 평가 기반 플랫폼, 전자 제어 장치 아키텍처에서 SoC와 DriveOS, 각종 센서를 연결하는 하드웨어 플랫폼인 DRIVE AGX Hyperion을 포함합니다.
알고리즘 안전
Halos는 안전 데이터 로딩과 가속기용 라이브러리와 안전 데이터 생성과 큐레이션, 재구성을 위한 API를 포함해 부적절한 행위와 편견 등을 훈련 전에 걸러낼 수 있습니다.
또한, NVIDIA Cosmos 월드 파운데이션 모델(world foundation model, WFM)과 AV 시뮬레이션용 NVIDIA Omniverse Blueprint를 활용해 AV 훈련과 시험, 검증을 할 수 있는 고도화된 훈련, 시뮬레이션, 검증 환경을 구축합니다. 그리고 최첨단 AI 모델을 루프에 포함시켜 안전성을 보장하는 모듈형 구성 요소와 엔드 투 엔드 AI 모델을 결합한 다양한 AV 스택을 자랑합니다.
생태계 안전
Halos는 다양하고 편향 없는 데이터로 구성된 안전 데이터세트 포함하고 있습니다. 또한, 지속적인 안전성 개선을 위한 데이터 플라이휠(flywheel)과 함께 선별 워크플로우와 자동화된 안전성 평가로 구성된 안전한 배포 워크플로우를 포함하죠. 이는 AV 안전성 표준화와 규제 분야의 리더십을 보여줍니다.
안전성 평가 기록
Halos는 방대한 양의 안전 중심 기술 연구와 개발, 배포, NVIDIA의 파트너십과 협업을 통합합니다.
- 차량 안전에 투자된 15,000년 이상의 엔지니어링 시간
- 국제 표준 위원회에 대한 10,000시간 이상의 기여
- AV 안전성 특허 출원 1,000건 이상
- AV 안전성과 관련해 발표한 연구 논문 240편 이상
- 안전성과 사이어 보안 인증서 30종 이상
Halos는 최근 NVIDIA 자동차 제품들이 획득한 주요 안전 인증, 평가와 긴밀히 연계돼 있습니다.
- NVIDIA DriveOS 6.0 운영체제는 ISO 26262 자동차 기능 안전(ASIL D) 등급을 획득했습니다.
- 티유브이 슈드(TÜV SÜD)는 NVIDIA의 자동차 SoC와 플랫폼, 소프트웨어 엔지니어링 프로세스에 ISO/SAE 21434 사이버 안전 프로세스 인증을 부여했습니다.
- 티유브이 라인란드(TÜV Rheinland)는 복잡한 전자 시스템의 안전 요구 사항과 관련해 NVIDIA 드라이브 AV를 대상으로 독립적인 유엔 유럽경제위원회(United Nations Economic Commission) 안전 평가를 수행했습니다.
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