일본 시가대학교( 滋賀大學)가 데이터분석 분야에서 Toyota와 인재육성, 공동연구 부문의 관계를 깊게 다지고 있다. 해당 분야에서 일본 최대 규모의 교원을 보유하고 있는 시가대학교는 기계학습 등을 가르치는 도장(道場)에 연 200명 가까운 인원을 교육하고, 자율주행 분야의 공동연구 등을 추진한다.

모빌리티업계에서 데이터의 중요성이 커지고 있는 가운데, 공학분야와 더불어 디지털기술에서도 산학연계의 중요성이 높아지고 있다.

Toyota의 각 그룹사 사원이 2017년부터 “제조공정에서 불량품을 줄이고 싶다”, “센서를 통해 얻은 데이터를 자동차 제어에 활용하고 싶다”며 도장의 문을 두드리고 있다.

시가대학교 데이터 사이언스학부와 시가대학교의 교육연구기관인 Data Science AI Innovation 연구추진센터가 운영하는 “기계학습실천도장”이 바로 그곳이다. 기계학습과 통계학으로 데이터를 분석하고, 업무효율 개선 등으로 이어지는 디지털 인재의 육성을 목표로 한다.

Toyota 그룹의 관련 시설과 온라인을 통해 “사범”이라고 불리는 시가대학교의 교원이 수강생을 지도한다. 수강기간은 1년간이며, 매달마다 하루는 여러 명으로 구성된 수강생 그룹이 2명의 교원과 대면하게 된다.

수강생은 주로 30대의 엔지니어로, 평소 데이터 취급에 익숙한 사람이 많다고 한다. 후에다 카오루(笛田薰) 센터장은 “그룹 내에서 육성을 담당할 수 있는 인재가 되고자 하는 사람들이 많다”고 설명했다.

과제는 수강생이 직접 담당업무를 고려하여 결정하고, 대학이 마련한 “기계학습과 선형대수의 기초”, “이미지 데이터와 심층학습”과 같은 동영상 강좌를 선택한 다음 도장에 참여한다.

◆ 도장 참여자는 5년 사이 3배 이상으로 증가
Data Science AI Innovation 연구추진센터의 강사 중 한 명인 다카야나기 마사요시(高柳昌芳) 준교수는 현재 상황에 대해 “사전에 심층학습 방식으로 분석한 결과를 가져오는 등 매년 레벨이 높아지고 있다”고 평가했다. 관계자에 따르면 성과로는 생산설비의 데이터를 분석해서 제품 수율을 개선하는 등의 사례가 있다고 한다.

Toyota 그룹의 태도를 살펴보면 Toyota도 시가대학교와의 연계에서 의의를 찾고 있다는 사실을 알 수 있다. Toyota 그룹사의 참여자는 2017년에 46명에서, 교육을 담당하는 쪽으로 전환하는 수강생 일부도 포함하여 2021년에는 200명 규모로 늘어났다.

◆ 차량용 카메라 이미지로 “공중촬영 이미지” 생성도
데이터 활용의 공동연구도 연계의 핵심이 된다. 시가대학교의 사토 토모카즈(佐藤智和) 교수는 차량용 카메라의 이미지를 사용한 “Ortho 이미지 생성 방법”을 Toyota와 연구하고 있다. Ortho 이미지란 건물이나 도로를 위에서 수직으로 내려다보는 것처럼 촬영한 공중촬영 이미지를 말한다. 건물의 벽이나 그림자가 비치지 않아 내비게이션용 지도나 자율주행 시 상황을 파악하는데 적합하다.

공중촬영은 비용이 소요되며 업데이트 빈도를 높이기 어렵다. 사토 교수와의 연구는 차량용 카메라로 지상에서 촬영한 이미지로도 Ortho 이미지를 만드는 것을 목표로 한다. 이것이 실현되면 손쉽게 공중에서 촬영한 것 같은 이미지를 만들고, 자주 업데이트 할 수 있다.

Aisin도 사토 교수와 차량용 카메라의 방향 오차를 보정하는 기술을 개발 중이다. 카메라의 방향이 어긋나면 자율주행이나 자동주차의 정밀도가 떨어질 우려가 있다. 보정 기술을 적용한 소프트웨어를 사용할 수 있게 되면 안전성이 높아진다.

Aisin은 “자동주차의 핵심이 될 ‘자기위치 추정기술’로 품질이 높은 연구를 추진할 수 있는 시가대학교와 연계하여 더욱 좋은 상품을 개발하고자 한다”며 시가대학교의 실력을 높게 평가했다.

◆ 시가대학교 데이터 교원 44명
Toyota가 시가대학교에 의지하는 이유는 바로 충실한 체제에 있다. 시가대학교가 데이터분야에 집중하기 시작한 것은 2017년 4월이다.

일본의 대학교 중에서는 처음으로 “데이터 사이언스학부”를 개설하고, Toyota와 공동으로 인재육성에 나섰다. 육성의 중심이 된 것은 데이터 사이언스학부와 Datea Science AI Innovation 연구추진센터다.

데이터 사이언스학부의 초대 학부장은 지금의 학장을 맡고 있는 다케무라 아키미치(竹村彰通)가 맡았다. 도쿄대학교대학원(東京大學大學院)에서 교수를 맡았던 다케무라 학장은 스탠포드대학교에서 박사학위를 취득했으며 수리통계학의 권위자로 알려져 있다.

그는 “시가대학교를 데이터 사이언스의 거점으로 만들겠다”는 목표를 내걸고 수많은 연구자를 등용해왔다.

2018년에 교수로 초빙한 가와모토 카오루(河本薰)는 오사카가스(大阪ガス)의 데이터 사이언티스트로 유명하며, 미국 Lawrence Berkeley 국립연구소에서도 연구한 경험이 있다. 지금은 교원 수가 44명으로 일본 대학의 데이터 사이언스 관련 최대 규모를 자랑하며, 연계하는 기업과 단체는 Toyota를 포함해 100곳이 넘는다.

다채로운 교원의 연구내용이 기업을 끌어들이고, 공동연구와 인재육성의 의뢰가 늘어난다. 여기서 얻은 연구비로 새로운 인재를 채용한다. 의약품과 금융 등 대상분야가 확대되고 교원도 기업과 만나면서 실력을 향상시켜가는 호순환이 이어지고 있다.

Toyota와 시가대학교의 연계에는 시가대학교 출신이자 Toyota를 이끌고 있는 고바야시 코지(小林耕士) 임원도 한몫 한 것으로 보인다. 관계자의 말에 따르면 초년도 성과를 확인한 고바야시 임원이 “해당 성과를 Toyota 전체로 확대하라”고 독려하면서 참여자도 늘었다고 한다.

◆ 디지털의 산학연계가 활성화
기존에도 모빌리티업계는 데이터 사이언스와 밀접한 관계라고 여겨져 왔다. 대규모 공장의 생산장치에서 수집한 데이터의 분석과 엔진 내부 분석 등이 그에 해당한다.

최근에는 디지털 기술의 발전으로 취급하는 정보량과 분석의 정밀도가 높아지고, 보다 고도의 분석기술이 필요하게 되었다.

여기에 자율주행기술 등도 추가된다. 수급에 어려움을 겪고 있는 희소금속을 사용하지 않는 배터리 재료의 후보를 무수히 조합하면서 발견하는 테마도 마찬가지다.

이와 같은 새로운 분야에서 능력을 발휘할 수 있는 디지털 인재는 산업계 전반에서 부족한 상황이다.

때문에 모빌리티 업계에서는 노하우와 인재를 필요로 하며, 데이터 사이언스 분야에서의 산학연계가 늘어나고 있다. 2018년에는 Nissan이 데이터 사이언스학부가 있는 요코하마시립대학교(橫浜市立大學)와 연계협정을 체결했다.

그 밖에도 2023년에는 히토츠바시대학교(一橋大學)도 소셜 데이터 사이언스학부 개설을 계획하고 있다.

자율주행, 배터리와 같은 분야에서는 GM Cruise나 Baidu, CATL 등 다른 업종이 존재감도 두드러지고 있다.

100년에 1번이라고 여겨지는 변혁기에, 완성차 메이커가 계속해서 주도권을 쥐기 위해 연계하는 연구기관을 서로 빼앗게 될 가능성도 있다.