4차 산업혁명 기반기술 1. 모노의 인터넷 IoT

안녕하세요. 4차 산업혁명 전반에 대한 설명에 이어 4차 산업혁명을 구성하는 기반기술을 차근차근 살펴보겠습니다.

첫 번째는 ICBMA 중 I에 해당하는 Internet of Things, 사물 인터넷입니다.

4차 산업혁명 기반기술 1. 모노의 인터넷 IoT 1

사물 인터넷은 “인터넷을 기반으로 모든 사물을 연결해 사람과 물건, 사물 사이의 정보를 상호 커뮤니케이션하는 기술과 서비스”를 의미합니다.

사물 인터넷을 이해하기 위한 키워드는 센서, 에너지 수확, 통신, 클라우드, 인공지능입니다.

그렇습니다.

4차 산업혁명의 원천기술은 독립적으로 존재하는 것이 아니라 ‘맞춤형, 분권, 개방’이라는 4차 산업혁명의 방향을 견인할 수 있도록 각각의 요소기술로서 의미가 있습니다.

위에서 말한 키워드를 연결해서 사물 인터넷을 설명해 주세요.

사물 인터넷의 목적은 자동화입니다.

인간의개입없이사물의상태정보를주고받으면서정보처리가이루어지고,정해진규칙에따라서자동적으로판단되고적절한반응이이이루어지는거죠.

사물의 상태를 주고 받기 위해서는, 우선 정보의 작성이 제일입니다.

이 역할을 하는 게 센서예요측정가능한 모든 요소는 센서로서 존재할 수 있습니다.

가속도(가속센서), 위치(자이로스코프), 자력(자석미터), 광량, 근접도, 고도, 온도, 습도, 심장박동, 산소포화도 등 헤아릴 수 없이 많습니다.

혹시 눈치채셨나요?위에서 언급한 센서는 모두 스마트폰이 내장되어 있는 센서입니다.

여기서 문제점이 발생합니다.

사물인터넷의 시작은 센서지만 센서는 전력이 필요합니다.

스마트홈, 스마트시티, 스마트변전소, 스마트주차장 등을 구현하기 위해서는 매우 많은 개체에 센서를 넣어야 하는데 어떻게 전력을 공급할 것인가 하는 것입니다.

물론 센서는 전력을 많이 사용하는 것은 아니지만 장기적인 관점에서 볼 때 유지관리 비용이 많이 요구된다면 지속 가능한 체제로는 운영이 어렵습니다.

거기서 연구되고 있는 것이 「에너지의 수확」의 생각입니다.

마치 무한동력처럼 기기가 작동하면서 발생하는 에너지원 또는 주변환경에서 자연스럽게 발생하는 에너지원에서 센서의 전력을 공급하는 기술입니다.

가장 손쉬운 기술은 태양광 배터리를 켜는 방법이지만 아직 완벽한 솔루션은 아닙니다.

초기 투자비용이 많이 들고, 태양광 발전의 효율이 낮기 때문입니다.

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일본의 철도 회사 JR동일본에서는, 「발전마루」라고 하는 매트를 개찰구에 깔아 두고, 고객이 그 매트를 밟을 때에 발생하는 전력을 이용하는 시도를 하고 있습니다(발전량은 적지만), 공장 설비로부터 발생하는 자연 진동을 전력으로 변환하는 대처도 있다고 합니다.

언제나 그렇듯이 조만간 답을 찾을 겁니다.

소비전력이 매우 낮은 센서를 개발하거나 효율성이 높은 전원개발로 무한한 에너지 공급이 가능한 방법을 찾거나 합니다.

센서가 정보를 작성하면 사물이나 사람과 데이터를 주고받으며 어딘가에 정보를 저장하고 처리해야 합니다.

통신, 클라우드, AI 기술이 필요한 시기입니다.

IoT는 우리 생활 곳곳에 있어요.무인 주차장에 들어가면 카메라가 차량 번호를 사진으로 찍어 숫자를 인식합니다.

OCR(Optical character reading) 기술인데, 과거에는 이 기술도 인공지능의 범주에서 이야기되었습니다.

이제는 당연하고 쉬운 기술로 인식되었지만요. 어쨌든 우리의 차량 번호 데이터는 인터넷 통신을 통해 서버나 클라우드 공간에 저장되며, 주차 시간, 할인 내역 등을 계산하여 정산 결과에 따라 주차 차단 바를 작동시킵니다.

간단하지만 이런 거예요.사람의 개입 없이 주차장에 구축해 놓은 인프라에서 모든 것이 자동으로 이루어졌습니다.

주차정산을 해줄 사람이 할 일이 사라졌겠네요.주의 깊게 주위를 둘러보면 간단한 기술 진보는 기존 일자리를 쉽게 없애 버립니다.

우리가 기술 동향에 관심을 가져야 하는 이유 중 하나입니다.

미국 최대 전자상거래업체 아마존에서 2016년에 문을 연 아마존 고라는 무인 슈퍼마켓이 있습니다.

첨단기술의 결정체입니다.

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스마트폰에 앱을 다운로드하여 QR코드를 스캔하여 매장에 입장, 장바구니에 원하는 물건을 넣고 매장에서 나가시면 됩니다.

결제를 위해 줄을 서거나 물건을 올려 놓고 카드를 전달할 필요는 없습니다.

매장 곳곳에 위치한 수천 개의 센서가 고객의 동선, 눈동자, 행동을 모니터링하고 상품을 집어 장바구니에 넣는 순간 앱에 등록해 놓은 카드로 결제가 자동으로 이루어집니다.

마음을 바꿔서 물건을 선반에 올려놓으면 결제가 취소되구요.아직 마트 내 최대 수용 인원이 제한된다는 점(데이터 처리 용량을 고려하여 50명 내외 입장 가능)이지만 보안 문제가 있지만, 이러한 문제점들이 해결되고 일상적인 기술이 되는 순간 쇼핑이 편리해짐과 동시에 많은 계산원들의 일자리가 사라질 것입니다.

다음 문장에서는 클라우드에 대해서 조금 더 자세히 이야기를 하도록 하겠습니다.