테슬라, 인간 눈 닮은 셀프 클리닝 카메라 특허…로보택시·옵티머스 적용 가능성
조윤주 기자
auto@thedrive.co.kr | 2026-05-28 11:09:48
테슬라가 인간의 눈에서 영감을 받은 ‘자가 세정 카메라 시스템’을 개발 중인 것으로 알려졌다. 자율주행차의 카메라 렌즈가 깨끗한 상태를 유지해야 주행 보조 시스템의 성능과 안전성이 높아지는 만큼, 향후 로보택시와 휴머노이드 로봇 옵티머스(Optimus)에 적용될 가능성이 제기된다.
최근 미국에서 공개된 특허에 따르면 테슬라는 기존 카메라 워셔 시스템보다 발전된 형태의 자가 세정(Self-cleaning) 카메라 기술을 구상하고 있다. 이 시스템은 사람의 눈꺼풀과 눈물의 작동 방식에서 착안한 구조를 갖춘 것이 특징이다.
테슬라는 2016년 자사 차량이 이미 자율주행에 필요한 하드웨어를 갖췄으며, 남은 과제는 소프트웨어와 규제뿐이라고 주장한 바 있다. 그러나 이후 최신 FSD(Full Self-Driving) 기능을 구형 하드웨어가 충분히 지원하지 못한다는 지적이 나오면서 해당 주장은 오랫동안 논란이 됐다.
자율주행 구현 과정에서 예상보다 중요한 문제로 떠오른 요소도 있다. 바로 차량 외부 카메라를 항상 깨끗하게 유지하는 일이다. 테슬라는 카메라 기반 주행 보조 시스템을 적극 활용하는 만큼, 렌즈에 먼지나 빗물, 진흙 등이 묻으면 인식 성능이 떨어질 수 있다.
이 문제는 미국 텍사스주 오스틴에서 진행된 초기 로보택시 테스트 과정에서도 부각됐다. 초기 테스트에는 일반 모델 Y 차량이 사용됐지만, 이후 차량 일부에 후방 카메라와 측면 리피터 카메라용 워셔 시스템이 추가된 모습이 포착됐다. 이를 두고 일각에서는 테슬라가 악천후 상황에서 카메라 오염 문제를 다소 뒤늦게 인식한 것 아니냐는 반응도 나왔다.
기존 카메라 워셔 방식은 렌즈에 워셔액을 고압으로 분사하는 구조다. 이는 비교적 단순하지만, 세척액 소모량이 많고 반복적인 보충이 필요하다는 단점이 있다. 무인 로보택시처럼 사람의 개입을 최소화해야 하는 차량에서는 이 같은 유지 관리 부담이 더 큰 문제로 작용할 수 있다.
이번에 공개된 특허는 이러한 한계를 줄이기 위한 대안으로 보인다. 특허 문서에는 인간의 눈과 유사한 형태와 작동 원리를 가진 자동 카메라 렌즈 세척 시스템이 설명돼 있다. 고압으로 워셔액을 분사하는 기존 방식 대신, 렌즈 표면을 닦아내는 특수 설계 와이퍼를 적용했다. 이 와이퍼는 사람의 눈꺼풀과 비슷한 역할을 한다.
시스템은 여전히 세척액을 사용하지만, 사람의 눈물이 눈을 적시는 것처럼 극히 적은 양의 액체만으로 렌즈를 세척하는 방식이다. 이를 통해 워셔액 사용량을 줄이고 보충 주기를 늘릴 수 있다는 설명이다. 해당 특허는 2025년 5월 출원된 것으로 알려졌으며, 시점상 테슬라가 오스틴에서 로보택시 운영을 준비하던 시기와도 맞물린다.
특허 설명에 따르면 테슬라는 카메라 영상 품질을 기반으로 렌즈 오염 여부를 감지하는 방식을 구상하고 있다. 영상 품질이 일정 수준 이하로 떨어지면 시스템이 자동으로 세척 절차를 실행한다. 이후 필요한 양의 세척액을 렌즈에 공급하고, 눈꺼풀 역할을 하는 장치가 렌즈 표면을 닦아 오염물을 제거한다.
특허 도면에는 실제 안구와 비슷한 둥근 형태의 렌즈 구조도 포함돼 있다. 특히 단순한 설계 스케치뿐 아니라 실제 사진으로 보이는 자료도 포함된 것으로 전해졌다. 이는 테슬라가 이미 기계식 안구 형태의 엔지니어링 샘플을 제작했을 가능성을 보여준다.
물론 모든 특허가 실제 양산 제품으로 이어지는 것은 아니다. 다만 이번 기술은 자율주행차의 유지 관리와 직결되는 현실적인 문제를 다루고 있다는 점에서 상용화 가능성이 크다는 평가가 나온다.
테슬라가 최소한의 인간 개입만으로 차량을 운행하는 무인 로보택시를 구현하려면, 카메라 오염 문제를 해결하는 기술은 필수적이다. 특히 테슬라는 라이다나 레이더보다 카메라 중심의 비전 기반 자율주행 접근 방식을 강조해 온 만큼, 카메라 렌즈의 청결 상태는 시스템 신뢰성과 직결된다.
이 기술은 향후 옵티머스 로봇에도 적용될 가능성도 거론된다. 옵티머스는 카메라를 머리 내부에 숨긴 미래지향적 디자인을 갖추고 있지만, 실제 외부 환경에서 안정적으로 작동하려면 센서 오염 문제를 피하기 어렵다. 이 경우 로봇 머리 전체를 세척하는 방식보다 카메라 부분만 효율적으로 관리하는 자가 세정 시스템이 더 현실적인 해결책이 될 수 있다.
테슬라의 이번 특허는 자율주행과 로봇 기술이 단순히 소프트웨어 성능만으로 완성되지 않는다는 점을 보여준다. 차량과 로봇이 스스로 주변 환경을 인식하려면, 그 ‘눈’ 역할을 하는 카메라를 어떻게 깨끗하게 유지할 것인지도 중요한 기술 과제가 되고 있다.
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