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[IT뉴스]AI·센서·3D 아바타…최첨단 과학이 지배하는 월드컵 [김형자의 세상은 지금]

온카뱅크관리자

2026-06-22 11:07:31

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> AI가 만든 선수 아바타부터 센서 내장 축구공까지 10cm 오프사이드도 잡아내며 판정 논란 원천 차단 
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 (시사저널=김형자 과학칼럼니스트)
 지구촌 최대 축제인 '2026 FIFA(국제축구연맹) 북중미 월드컵'이 6월11일 막을 올렸다. 이번 대회는 축구 역사상 가장 진화한 '기술 월드컵'이 될 전망이다. 물론 선수의 실력은 훈련을 통해 흘린 땀과 재능이 결정한다. 하지만 그 실력을 100% 발휘하도록 돕는 데는 과학의 역할도 크다. 축구공, 드론 탐지, 인공지능(AI) 기반 반자동 오프사이드 판독 시스템 등에 놀라운 과학 원리가 숨어있기 때문이다.
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 <img alt="브라질 출신의 주심 윌톤 삼파이우가 6월11일(현지시간) 월드컵 A조 멕시코와 남아공 경기에서 공인구 트리온다를 들고 있다. ⓒEPA연합" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/sisapress/20260622110152396arwm.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="V2moUQgR7u" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/22/sisapress/20260622110152396arwm.jpg" width="658">
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 브라질 출신의 주심 윌톤 삼파이우가 6월11일(현지시간) 월드컵 A조 멕시코와 남아공 경기에서 공인구 트리온다를 들고 있다. ⓒEPA연합
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 출전 선수 1248명 전부 분신 아바타 제작
 이번 월드컵에는 역대 가장 많은 48개국이 참여한다. 기존 32개국에서 대폭 확대됐다. 대회 규모가 커진 만큼 경기 운영의 공정성을 확보하고, 판정 시비를 줄이는 것이 중요해졌다. 그래서 그라운드 위에는 그 어느 때보다 똑똑한 최첨단 기술이 집약됐다.
 가장 먼저 베일을 벗은 것은 축구공이다. 지난해 10월 FIFA는 2026 월드컵에서 쓰일 공인구 '트리온다(Trionda)'를 공개했다. 트리온다는 셋을 뜻하는 'Tri'와 스페인어 '파도(Onda)'를 합친 말로, '세 개의 파도'라는 의미다. 사상 최초로 세 나라가 월드컵을 공동 개최하는 대회여서 미국·캐나다·멕시코의 상징 색상(파랑·빨강·초록)과 미국의 별, 캐나다의 단풍잎, 멕시코의 독수리 문양이 새겨져 있다. 개최국들의 문화적 다양성을 형상화한 것이다.
 트리온다의 가장 큰 특징은 단 4개의 가죽 조각(패널)으로 만들었다는 점이다. 월드컵 역사상 가장 적은 패널 수다. 2002년 한일 월드컵 때 32개였던 패널이 2014년·2018년 6개로 줄었다가 이번에 2개 더 줄어든 것이다. 패널 수가 적다는 것은 실로 꿰맨 이음새가 줄어들어 매끄럽다는 뜻이다. 따라서 공 표면이 완전한 동그라미 모양에 가까워졌다.
 공 모양이 매끄러우면 공기 저항을 덜 받아 비행 속도가 빨라진다. 선수가 차는 대로 곧게 날아가기 때문에 원하는 대로 공을 다루기 쉬워진다. 이음새 부분을 찼을 때 공이 엉뚱한 곳으로 튀는 문제도 사라졌다. 평평한 면을 찼을 때와 면과 면을 실로 꿰맨 부위를 찼을 때의 튀는 정도는 다르다. 
 하지만 공이 너무 매끄러우면 오히려 심하게 흔들리는 단점이 있다. 공기 저항을 예측하기 힘들어 공이 제멋대로 휘거나 속도가 뚝 떨어지기 때문이다. 8개 조각으로 만들었던 2010년 월드컵 공인구 '자블라니'가 그랬다. 당시 자블라니는 어디로 튈지 몰라 골키퍼들을 당황시켰다.
 이 같은 불완전한 궤적과 흔들림을 해결하기 위해 트리온다는 표면을 의도적으로 거칠게 만들었다. 패널 수는 줄였지만 대신 공 표면에 깊은 홈 3줄과 미세한 돌기를 넣었다. 이 홈과 돌기가 공기 저항을 사방으로 분산시키기 때문에 공이 허공에서 흔들리지 않고 날아갈 수 있다. 다만 바람이 강한 구간에서는 공기 저항이 큰 탓에, 길게 찬 공이 예상보다 몇 미터 짧게 떨어질 수 있는 것으로 나타났다. 
 '2026 북중미 월드컵'에서 가장 눈길을 사로잡은 기술은 AI 기반의 '3D 아바타'를 결합한 '반자동 오프사이드 판독 시스템'이다. 오프사이드는 경기 흐름을 바꾸는 중요한 반칙이어서 늘 판정 논란이 많았다. '2022 카타르 월드컵'에서도 반자동 판독 시스템이 도입돼 판정 속도를 높였으나, 화면 속 선수의 몸집이나 자세가 실제와 다르게 왜곡돼 그래픽으로 표현하는 데 한계가 있었다.
 이번 월드컵에서는 이 문제를 깔끔하게 해결했다. 본선에 나서는 선수 1248명 전원의 신체를 정밀 스캔해 선수들과 똑같이 생긴 '3D 아바타'를 만든 것이다. 선수들은 대회 전에 특수 카메라 방에서 단 1초 만에 팔다리 길이와 체격 등 신체 치수를 정밀하게 측정했다. 이 정확한 데이터가 판독 시스템에 그대로 반영됐다.
 선수들의 3D 아바타 덕분에 판정 오류는 사실상 0%에 가까워졌다. 예전에는 선수의 위치만을 단순한 선으로 표시했다. 하지만 이제는 키 198cm의 장신 선수부터 170cm 이하의 단신 선수까지 실제 체형이 화면에 그대로 나타난다. 따라서 경기 중 롱볼이 날아와 수비수 뒷공간으로 뚝 떨어지거나, 여러 선수가 복잡하게 엉켜 몸싸움을 벌여도 오차 없이 정확히 추적할 수 있다.
 경기장 지붕에 설치된 수십 대의 특수 카메라는 선수의 관절 위치를 1초에 수십 번씩 촬영해 아바타와 실시간으로 연결한다. 이때 신체 일부가 수비수보다 딱 10cm만 앞서있어도 시스템이 곧바로 부심의 귀에 알림 신호를 보낸다. 지난 대회에서는 50cm 이상 차이가 나야 잡아냈다. 그에 비하면 정밀함과 감도가 엄청나게 정확해졌다.
 안방에서 생생하게 보는 입체 3D 리플레이
 반자동 오프사이드 판독 시스템이 가져올 그라운드의 변화는 이른바 '지각 깃발'의 소멸이다. 그동안 부심들은 오프사이드인지 여부가 애매할 경우, 공격 플레이가 끝날 때까지 기다렸다가 뒤늦게 깃발을 들어올렸다. 이는 경기의 흐름을 끊어 팬들과 선수들에게 답답함을 안겼고, 오프사이드 상황인 줄 모르고 달리던 선수들이 부딪혀 다치는 일도 잦았다. 
 하지만 이제는 10cm 단위까지 실시간으로 알려주기 때문에 부심들이 반칙을 보는 즉시 깃발을 들 수 있다. 불필요하게 경기가 지연되는 시간을 줄이고 선수의 안전도 지키는 일석이조 효과다. 물론 최종 판정은 사람이 하지만 심판의 눈을 돕는 최고의 도우미가 생긴 셈이다.
 또한 이 기술은 판정을 투명하게 공개해 축구 중계를 보는 재미도 높여준다. 오프사이드 판정이 나오면 경기장 전광판과 TV 화면에 선수의 실제 체형과 자세를 그대로 살린 3D 리플레이 영상이 곧바로 흐른다. 관중과 시청자들은 단순히 선이 그어진 정지 화면이 아닌 입체적 화면을 보면서 누구의 무릎이나 어깨가 앞섰는지 단번에 알 수 있다. 판정 결과가 투명하게 공개되니 불필요한 논란도 사라질 수 있다. 실제 한국과 체코의 6월11일 경기, 1대1 상황에서 체코가 후반 32분 득점했지만 오프사이드 판정이 나면서 골은 곧 취소됐다. 체코로서는 아쉬운 순간이었지만 정확한 3D 리플레이 영상으로 명백한 오프사이드 장면이 나타나자 항의조차 하지 못했다. 
 축구공 내부에도 비밀이 있다. 공인구 트리온다 속에는 1초에 500번씩 데이터를 보내는 첨단 센서가 들어있다. 이 칩은 킥하는 순간 데이터를 실시간 전송하기 때문에 공을 마지막에 찬 선수가 누구인지, 공이 선 밖으로 나갔는지, 코너킥이 맞는지 등을 정확하게 가려내 비디오 판독(VAR)을 돕는다. 데이터의 정밀도를 대폭 개선해 완벽한 판정을 지원하는 것이다.
 이번 월드컵은 그야말로 과학이 지배하는 그라운드다. 수비 뒷공간을 노리는 빠른 공격수들에게는 더 정밀한 움직임이 숙제로 남았고, 축구팬들에게는 오심 걱정 없이 경기를 즐기는 짜릿한 신세계가 열렸다. 이제 축제는 시작됐다. 과연 어느 나라가 최종 우승할지 자못 궁금하다. 올여름, 대한민국 대표팀을 뜨겁게 응원하며 축구 속에 숨겨진 재미있는 첨단 기술들도 함께 찾아보자. 
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 김형자 과학칼럼니스트
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