모든 사물을 연결하다. Internet of Things (IoT) 


일상에서 시작되는 작고 거대한 변화, 

모든 사물과의 연결 Internet of Things (IoT)


“일상의 전자 기기부터 농부가 사용하는 장비, 버스까지 인터넷에 연결된다면 사람들의 삶은 더 크게 변할 것이다.”

<Sundar Pichai, 구글 대표이사 CEO>


최근 우리 주변을 둘러싼 크고 작은 기술과 아이템의 말머리는 ‘스마트’라는 수식어로 시작된다. ‘스마트’폰이 불러온 대대적인 변화를 기점으로 스마트 금융, 스마트 테크, 스마트 홈, 스마트 스쿨, 스마트 예약, 스마트 배송, 스마트 워치, 스마트 전동칫솔, 스마트 스마트 스마트… 스마트의 향연이 펼쳐지고 있다. 이름하여 스마트 혁명(Smart Revolution)이다.



스마트혁명 뒤에 찾아올 인텔리전트 혁명


개방형 네트워크 같은 정보통신기술의 도입은 새로운 사회경제적 변화를 낳았다. 이 변화를 통해 사회 전반적인 면에서 기대되는 모든 것들에 붙은 말은 ‘스마트'였다. 대부분의 산업 분야에서 패러다임을 바꿔놓은 스마트 혁명은 2010년 전후로 본격화된 이후 이제 사람들에게 익숙한 말이 되었다. 특정한 기술이 사람들의 일상에 널리 퍼져 상용화 되었다는 것은 안정기에 접어 들었음을 뜻하며, 더 이상의 ‘혁명’의 역할을 하지 않는다. 이 말인 즉슨, ‘스마트’의 다음 단계가 등장할 때가 되었다는 말이다. 우리가 맞이할 다음 차례는 인텔리전트 혁명(Intelligent Revolution)이다. 


인텔리전트 혁명과 스마트 혁명의 차이점을 무엇이라 짚을 수 있을까. 스마트 혁명이 단순한 편의 보조를 나타내는 기술의 등장을 말한다면, 인텔리전트 혁명은 사람들의 삶을 더 지능적으로 이해하고 진화하는 효율적인 기술의 등장을 말할 것이다. 달리 말하면, 곧 나타날 사람들의 새로운 니즈를 채워줄 혁명이다. 숨가쁘게 바쁜 현대 사회인의 삶을 구성하는 모든 사물을 인터넷으로 연결해 사물 자체를 지능적으로 만드는 기술, 그렇게 함으로써 인간에게 더 좋은 지능적인 서비스를 제공하는 인텔리전트 기술, 사물 인터넷(Internet of Things)이 오늘의 주제다.






오프라인의 모든 것들을 온라인으로, Internet of Things


흔히 IoT라는 축약어로 불리는 사물 인터넷은 말 그대로 사물과 인터넷의 만남을 말한다. 여기서 말하는 사물의 영역은 매우 넓다. 유무선 네트워크의 end-device와 더불어 사람, 차량, 교량, 각종 전자장비, 문화재, 자연환경을 구성하는 물리적 사물까지 모두 포괄한다. 오프라인에서 개별적으로 존재하던 이 모든 것들이, 인터넷으로 통해 온라인상에서 모두 연결된다.


<IoT의 연결 진화 (Source: Charith Perera et al(2014), context aware computing for the IoT_A Survey, IEEE)>


사물인터넷 IoT 


<인공지능(AI) ∩ 빅데이터(Big Data) ∩ 스마트장치(Smart Device) ∩ 네트워크(Network)>


정보기술연구 및 자문회사 가트너(Gartner)에 따르면 2020년까지 IoT 기술을 사용하는 사물 개수는 260억 개에 이를 것으로 예상하며, 네트워킹 기업 시스코 시스템즈(Cisco Systems)의 조사에 의하면 2013년부터 2022년까지 십 년 간의 IoT 기술 가치는 14조 4천억 달러에 육박할 것이라 한다. 현재 와이파이 같은 근거리 통신으로 이루어지는 IoT 기술은 시간이 지날수록 전체 통신기술에서 차지하는 비율이 높아질 것이며, 현재 추세라면 우리의 일상에 파고든 IoT가 곧 지배 위치에 오를지도 모른다. 


IoT와 빅데이터, 인공지능의 상호연관성 


미래 ICT 산업을 선도할 4차 산업혁명의 주요 기술인 IoT의 완벽한 구현을 위해서는 '스마트 디바이스', '센서 네트워크', '인공지능', '클라우드 컴퓨팅' 환경이 갖춰져야 한다. 상호 연계된 센서를 통해 생성된 데이터를 사물이 스스로 분석하고 학습하는 인공지능과, 이렇게 또다시 생성된 거대 빅데이터를 분석하는 인공지능이 센서 네트워크와 클라우드 컴퓨팅 환경으로 직접 연계되는 시스템이다. 


‘어떤’ 사물에 ‘어떤’ 기술을 더해 온라인에 올리는가?


IoT의 중요점을 다시 짚어보자면, 모든 사물이 광의적인 인터넷(네트워크)으로 연결되어 있어 사물끼리의 센싱, 네트워킹, 정보처리가 인간의 개입 없이 상호 협력하며 지능적인 서비스를 제공한다는 것이다. 물론 사물과 사물의 의사소통, 사람과 사물의 의사소통 모두 IoT의 개념에 속하며 IoT를 활용할 수 있는 범위는 매우 넓다. 


하지만 IoT에서 가장 중요한 포인트는 ‘하드웨어와 소프트웨어의 융합’이다. 하드웨어는 IoT를 담는 몸통으로 필수 요소인 만큼 인터넷 기술 융합이 적합한 대상을 선정해야 한다. 여기에 ‘본격적’ 부가 가치를 창출하는 것은 소프트웨어와 서비스다. <‘어떤 사물’에 기술을 입혔는지보다는, 사물에 ‘어떤 기술’을 입히는가>가 가치의 창출을 결정한다. IoT를 결정짓는 '어떤 기술' 다섯 가지를 소개한다.



IoT, KEYWORD '다섯 가지'


1. 도시(City) IoT

2. 위치 기반 IoT

3. 웨어러블 IoT

4. 유통 IoT

5. 홈(Home) IoT 


KEYWORD 1. 시티 IoT


“지능화된 도시란 엄청나게 거대하고 화려한 무엇인가가 아니라, 사람들의 삶을 침범하지 않으면서 더욱 윤택하게 만드는 것이다.”

<John Baekelmans, Cisco 글로벌 스마트시티 최고기술책임자(CTO)>


IoT 기술을 입은 도시


IoT를 언급할 때 대부분은 인터넷에 연결된 스마트 가전기기를 떠올린다. 물론 그것도 우리의 생활을 대단히 편하게 만들어준 기술이다. 혹은 세간의 관심을 모았던 애플워치 정도에서 연상이 멈출 수도 있다. 하지만 IoT는 개인을 위한 기기나 서비스에 국한된 기술이 아니다. 개인과 기업을 넘어 도시 전체에 IoT 기술을 입혔을 때, 도시는 상상 이상으로 발전한다. 


이미 여러 선진국에서는 스마트 시티의 건설을 추진하고 있다. 미래형 첨단도시인 스마트 시티는 언제 어디서나 인터넷 접속이 가능하다. 여기에 그치지 않고 첨단 IT 기술을 자유롭게 사용할 수 있도록 IoT를 도시 곳곳에 설치한다면, 한 단계 더욱 발전한, 지능화된 인텔리전트 시티로 거듭나게 된다. IoT 적용 분야는 의료, 공공 서비스, 상업용 빌딩, 홈, 교통, 공익사업 등 영역을 가리지 않는다. 



관리 비용과 에너지 소비의 절약, IoT


스마트 시티에 IoT를 결합한 인텔리전트 시티가 되면 무엇이 얼만큼 달라지겠냐만, IoT의 역할은 생각보다 넓다. 수많은 센서들이 수집한 광범위한 데이터를 분석하고 그로 인해 갖춰지는 설비 관리의 효율성은 산업 단지나 상업 지구, 쇼핑몰, 공항/항구 같은 대규모 공간의 유지 관리 비용을 효과적으로 절감한다. 


또한, 도시화 과정에서 발생하는 안전, 교통관리, 오염관리 등의 사회·환경문제를 해결하고, 에너지 소비를 최소화할 수 있다. 무엇보다 교통, 교육, 의료, 치안, 행정 등 시민들이 가장 먼저 접촉하는 기초적인 사회기반시설과 사물에 인터넷이 접목된다면 시민들의 삶의 질이 직접적으로 향상되어 그들의 욕구가 충족된다. 더 나아가 행정 효율 증진과 경제 개발의 원동력이 되는 기반이다. 


사례) 인텔리전트한 도시, 바르셀로나


바르셀로나는 이미 환경보호, ICT, 모빌리티, 수자원/폐기물 관리 등 12개 분야에서 수십 개의 스마트 시티 프로그램과 프로젝트를 진행하고 있다. 그중에서도 도시의 중심인 본(Born) 지구의 사물은 인터넷으로 연결되어 한 차원 더 높은 인텔리전트 지역으로 발돋움하고 있다.



지능화된 가로등이 시민 서비스를 윤택하게


겉에서 보기엔 별다를 바 없는 가로등에 숨은 것은 바로 센서와 와이파이. 원격관리하는 이 가로등은 와이파이 라우터 역할을 하는 동시에 주변 교통 상황을 파악하고, 소음 수준, 습도, 이산화탄소와 산소의 비율, 자외선 지수, 주변 동작을 파악한 데이터를 중앙 관제 시스템에 실시간으로 전송하는 ‘지능’을 갖췄다. 이렇게 수집된 데이터는 시민의 치안을 유지하고, 시민 서비스를 위해 활용된다. 또한 가로등 주변에 있는 사람들의 목소리나 움직임으로 인구 밀집도를 실시간으로 파악하여 사람이 많으면 조명 밝기를 높이고, 반대의 경우 밝기를 낮춰 전력을 절약한다. 이렇게 절약될 전기는 연간 최소 30%로 예측된다. 


모든 주차장의 정보를 하나로 


‘시스코 스마트 + 커넥티드 시티 파킹’ 솔루션도 IoT를 십분 활용한 서비스다. 주차장 아스팔트에 주차를 감지하는 지름 15cm의 센서를 심고 여기에 네트워크 시스템을 결합했다. 자가발전으로 작동하는 센서는 주변의 와이파이 가로등과 무선으로 연결되어, 새로운 차가 주차되는 즉시 이를 감지하고 데이터 센터에 정보를 보낸다. 이 정보를 중앙 시스템이 주차 앱인 파커(Parker)에 보내면 운전자는 바르셀로나의 어디에 주차공간이 얼마나 비어있는지 실시간으로 확인할 수 있다. 운전자는 시간과 연료를, 바르셀로나는 교통 체증을 줄이게 된 케이스다. 


바르셀로나를 양질의 생활과 지속가능한 도시로


바르셀로나가 도시에 IoT를 접목해 인텔리전트 시티를 좇는 본질적인 배경은 바로 시민 서비스의 효율성을 높이는 것과 지속가능한 친환경 도시를 만들기 위한 IoT를 추구한 것. 도시에서 삶을 살아가는 시민들이 도시의 공공기물과 상호작용하여 작은 부분에서부터 편의를 느끼는 양질의 생활이 무엇보다 중요하고, 또한 이렇게 구축된 도시 관리 시스템으로 절약되는 자원을 통해 환경오염을 줄일 수 있다는 것을 보여준 좋은 사례로 꼽힌다. 


KEYWORD 2. 위치 기반 IoT


이미 위치 기반 서비스는 실생활에 상용화되었다. 위치 정보는 언제나 사람에게 가장 기본이 되는 중요한 정보였다. 기술이 발달하기 전에는 산이나 봉화 같은 지형지물로 위치를 짐작했고, 시간이 지날수록 나침반이나 각종 전파를 이용한 위치 측정 기술, 자이로를 이용한 관성 항법 기술까지 등장했다. 


개인과 기업, 산업 영역에 미치는 영향 


GPS 칩과 인공위성을 활용한 GPS(Global Positioning System), 핸드폰과 기지국 통신을 활용한 LBS(Location-based Service)가 개발되면서 보다 정확한 위치 정보를 얻을 수 있게 되었고, 다양한 서비스와 결합이 이루어졌다. 이 서비스가 IoT 기술과 만났을 때의 시너지 효과는 우리를 인텔리전트 혁명에 한층 가깝게 만든다. 사람의 위치를 실시간으로 사물에게 전송하거나, 사물의 위치를 실시간으로 사람에게 전송하는 것, 혹은 사람과 사물의 위치를 데이터 센터로 실시간 전달하는 시스템은 개인의 생활 전면에 효율성을 높이고, 기업/산업 측면에서는 물류나 유통, 자산 관리의 효율성을 높이는 역할을 한다. 



사례) 인텔리전트 인천공항


‘공항’하면 곧 떠날 여행지에 대한 기대감도 떠오르겠지만, 한켠에서는 공항 바닥에서 허비할 길고 긴 대기시간도 떠오르기 마련이다. 대표적 불편사항인 이 대기시간을 인천공항이 IoT를 접목시켜 해소했다. 


인천공항에 설치된 와이파이 접속지점(AP)에서 여행객의 스마트폰을 통해 위치 정보를 수집한다. 이를 통해 공항의 특정 장소에 얼마나 많은 여행객이 기다리고, 어떤 루트가 가장 단축된 이동시간을 소요하는지 찾아준다. 수많은 여행객이 공항 와이파이를 이용한다는 점에서 착안, 특별히 별다른 앱을 설치하지 않아도 되는 시스템을 구축했다. 여객의 위치와 동선 정보가 수집되면 이를 분석해 찾아낸 최적의 경로를 여객의 단말기에 푸시 형태로 전달해준다. 


또한, 여객흐름관리시스템(PEMS) 단말기를 설치해 데이터를 수집한 뒤 와이파이 AP에서 요일별, 월별, 연도별로 여행객 흐름 정보를 분석해 공항 시스템 개선에 활용한다. 이렇게 해소된 불편은 공항의 혼잡도를 최소화시키고 최종적으로는 여행객에게 제공하는 서비스 품질을 향상시킨다.



<인천공항이 현재 운영 중인 여객흐름 및 혼잡상황 파악용 대시보드>



KEYWORD 3. 웨어러블 IoT


웨어러블 디바이스와 IoT의 결합은 가장 사람과 밀착한 형태다. 사람의 인체와 사물과 연결시키는 웨어러블 IoT는 심장 박동이나 운동량 등의 정보를 제공하며 개인의 건강을 증진한다.


일상생활에 녹아드는 웨어러블 IoT


웨어러블 IoT에 대한 소비자의 니즈는 기능보다는 디자인이다. 피트니스 제품부터 스마트 와치에 이르기까지 수많은 제품이 쏟아져 나왔지만, 일상에서 착용하기에 무리 없는 디자인제품만이 대중의 선택을 받았다. 보다 성공적으로 시장에 안착하기 위해 패션 브랜드와 협업이 필수로 보인다.

 

스마트폰은 포화상태, 태블릿은 더딘 성장세로 주춤한 지금의 상태에서, 여타 디지털 기기와의 차별성을 돋보인 웨어러블 IoT가 인텔리전트한 일상생활을 만들어 낼 것이다. 현재의 웨어러블 형태는 ‘착용’이지만, 머지 않아 신체에 직접 부착하는 형태로 진화할 예정이다. 


사례) Google & Levi’s, commuter trucker jacket


구글의 ATAP(Advanced Technology and Projects)팀과의 협업으로 제작된 이 자켓은 내부에 센서, 배터리, 회로를 넣어 스마트폰과 연계해 스마트 워치의 기능을 그대로 즐길 수 있는 제품이다. 


지난 해 5월 구글 I/O 개발자 컨퍼런스에서 한차례 소개되었던 리바이스의 IoT 자켓. 


<Photo : Google ATAP>


자전거 출퇴근족을 위해 만들어졌으며, 자켓 소매에 전도성 실을 사용해 ATAP의 ‘프로젝트 자카드’ 기술을 삽입했다. 소매 부분에 다양한 제스처를 통해 전화를 받거나 음악을 듣고 길을 안내 받는다. 사람들이 갖고 있는 웨어러블 컴퓨터의 편견을 깨주는 스타일리쉬한 디자인은 덤. 



KEYWORD 4. 유통 IoT


현 세대 운영 효율의 키워드는 단연 IoT다. 공급망의 상품 흐름, 오프라인 상점과의 연결, 새로운 유통 채널 관리, 재고의 품질과 수량 파악, 고객 관리와 같은 여러 측면에서 기대 이상 효과를 얻을 수 있는 분야인 IoT. 시장조사업체 포레스터 리서치의 조사 결과에 따르면, 모든 산업에서 직원 1,000명 이상, 대기업의 50% 이상이 IoT 기술을 이용하고 있거나 도입을 계획 중이다.



유통의 패러다임을 바꿔놓을 IoT


유통 분야에서 IoT를 활용할 부분은 무궁무진하다. 진열대와 인터넷을 결합하면 가격을 자동으로 바꿔 표시할 수 있게 되고, 진열대에 부착된 센서가 실시간으로 재고 수량을 파악해 일정 수준 이하로 떨어지면 자동으로 입고를 요청하는 재고 관리 가능해진다. 고객 스마트폰에 인터넷을 결합하면 휴대폰으로 결제하고, 매장 내 고객 개개인을 인식해 고객 주변의 디스플레이 화면에 맞춤형 프로모션을 띄울 수도 있다. 고객과 소통하는 유통 채널 자체가 완전히 변하면서, 고객의유통 경험도 완전히 달라진다. 사물인터넷이 바꿔놓을 유통 IoT의 모습이다. 

 

사례) 쇼핑의 미래, Amazon Go


“Just grab and GO(그냥 집어가)!” 시애틀에 오픈한 오프라인 식료품 매장 Amazon Go의 모토다. 매장을 찾아온 손님은 아마존 고 앱을 켜고 매장을 들어가기만 하면 된다. 매장 내 인터넷 시스템으로 고객의 아마존 계정을 자동 인식한 뒤, 카메라와 센서로 고객이 선반에서 집어들고 카트에 담는 물건을 실시간으로 분석한다. 계산대에서 기다릴 필요도 없다. 매장을 그대로 걸어나온 고객의 물건은 아마존 계정에 등록된 이메일로 청구서가 날아오거나, 등록된 카드로 자동 결제된다. 



유통계에 완전히 새로운 충격을 가져온 이 매장에는 컴퓨터비전, 딥 러닝, 센서퓨전, 저스트 워크아웃 테크놀로지 기술이 적용됐다. 이 기술이 부착된 소형 카메라가 고객을 따라다니며 구매목록을 분석하고, 고객의 가상 카트 속 끊임없이 오가는 제품을 확인한다. 물건을 분류하고 운반하는 것은 직원이 아니라 로봇이다. 매장의 A to Z가 IoT로 구성되어 있다. 


IoT가 접목된 진열대의 자동화 시스템으로 방금 판매된 제품은 곧바로 다시 보충해 적절한 진열수를 파악하게 되고, 불필요한 진열 상품 수를 줄이게 됨에 따라 효율적인 매장 면적 사용이 가능해진다. 매장 내 고객의 소비 패턴을 수집하고 학습해 더욱 적합하고 효율적인 상품 구성을 끊임없이 생산하니, 이것이 바로 유통 IoT의 혁명의 시작점이다. 



KEYWORD 5. 홈 IoT


홈 IoT는 스마트 가전 기반의 개인 소비자를 대상으로 하는 시장이다. 집이라는 장소의 특성상 그 어느 곳보다 사람들에게 가장 친숙하고 사용하는 기기가 다양하며, 머무르는 시간이 크다는 점에서 향후 5년 간 가장 높은 성장이 예측되는 분야이기도 하다. 집안 가정용품을 네트워크를 통해 유저가 직접 컨트롤하는 원격제어 수준이 스마트 홈을 지칭한다면, 시큐리티, 온도 조절, 홈 오토메이션 도구, 스마트 TV, 셋업 박스, 조명, 헬스 케어 등 다양한 인포테인먼트와 가정용품, 센서와 같은 플랫폼의 자동화가 인텔리전트 홈을 만들어낸다. 



집의 모듈화, 홈 IoT

IoT를 활용해 스마트폰으로 우리의 집을 컨트롤하는 기능은 이미 일반화 단계에 진입했다. 휴식만을 위한 집에서 벗어나, IoT를 통해 작업공간, 피트니스, 뮤지엄, 그 무엇으로도 변할 수 있게 됐다. 사람들이 원하는 것을 집에서 마음껏 펼칠 수 있도록 해주는 공간의 모듈화가 IoT를 통해서 가능해지게 된 것이다.


정교하게 지능화된 집, 쾌적해지는 집

더 많은 소프트웨어가 더 많은 홈 디바이스에 통합될 예정이다. 사람과 주택, 사물과 주택의 단순한 연결에서 탈피해 인텔리전트한 통합 환경으로 발전하면서 주택에 거주하는 이들에게 더욱 지능화된 집에서 시간을 제공하게 될 것이다. 정교한 시스템을 통한 쾌적하고 편리한 생활, 이것이 인텔리전트 홈이 표방하는 모습이다. 


사례) 샤오미-메이디 합작 에어컨

‘대륙의 실수’라 불리는 샤오미는 저렴한 가격에 고품질의 디지털 기기를 제공하는 것으로 유명하다. 기존의 자사 스마트밴드인 샤오미 미밴드와 연계된 에어컨을 통해 지능화된 인텔리전트 홈을 선보였다. 기존의 스마트 가전제품들은 원격제어가 유일한 기능이었다면, 샤오미의 인텔리전트 에어컨은 샤오미 미밴드를 착용한 사용자의 신체 온도를 실시간으로 측정해 그에 맞는 적정 온도와 습도, 풍속을 자동으로 설정한다. 또한 미밴드를 착용한 사용자의 출입을 인지해 에어컨을 키고 끈다거나, 사용자가 잠이 들면 자동으로 에어컨을 끄는 등 자동화 시스템 구축에 힘을 실어 사용자의 편의성을 극대로 끌어올리는 ‘지능화’ 가전용품의 길을 열었다. 



모호한 경계선 위에 있다, IoT



IoT를 지배하는 영역과 범위는 뚜렷하지 않다. 아직 IoT를 사용하는 산업과 기업 간의 불분명함 혹은 중첩이 그 이유다. 애플이나 구글 같은 IT 거인 기업 뿐 아니라 각 나라 정부에서도 IoT를 중시하기 시작했다. 인텔리전트 혁명을 향한 본격적인 생태계가 이제 막 구축되려 하고, 이 생태계에서 IoT는 매우 큰 성장 잠재력을 가진 혁명의 핵심이다.

 

연결하는 비용과 인프라를 구축하는 한계비용이 거의 들지 않는 IoT는 공유경제와 잘 결합한 새로운 플랫폼을 만들어 냈을 때 또 다른 가능성을 엿볼 수 있다. 모든 것들이 연결되고 자료화되니 사업에 필요한 정보도 정확히 쓴 만큼만 지불하면 된다. 적어도 이 시장에서는 뛰어난 아이디어를 갖고 있다면, 새로운 사업자들도 얼마든지 낮은 진입 장벽을 통해 IoT생태계를 구성할 수 있다.  


분야를 막론하고, IoT는 기존과 확연히 다른 차별화된 방식의 제품과 서비스를 제공할 것이다. 다만 생활의 편리함에 대한 사람들의 세분화된 니즈는 무엇이고, 이 니즈에 IoT를 어떤 방식으로 결합시켜야 새로운 경험을 낳을 수 있는지를 정확히 알아야 한다. 보다 구체적인 니즈 파악, 그 니즈를 위한 하드웨어와 소프트웨어의 적절한 융합까지. 아무리 급성장하는 IoT 시장이라지만, 모든 IoT 제품과 서비스가 성공을 보장받지는 못한다. 사람들의 니즈를 만족시키는 하드웨어와 소프트웨어의 결합, IoT를 통해 얻어질 데이터의 이해와 활용, 이것이 창출해 낼 특별한 가치가 융합된다면 IoT로서의 성공, 더불어 인텔리전트 혁명에 부합하는 가치임은 자명할 만 하다. 



참고 기사


Internet Of Things (IoT). Outlook For 2017 


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