사물인터넷

사물인터넷

커넥팅랩 지음

미래의창 / 2014년 6월 / 264쪽 / 14,000원





가만있어도 알아서 움직이는 인터넷



구글이 모토로라를 팔고, 네스트를 사들인 까닭은

구글, 포스트 스마트폰 시대를 향해 칼을 뽑다: 2014년 1월, 구글이 전한 두 가지 소식이 우리를 놀라게 했다. 먼저 홈오토메이션 스타트업 업체인 네스트랩스를 32억 달러에 인수한 소식이었다. 그리고 구글은 같은 해 1월에 레노버에 모토로라를 29억 1,000만 달러에 매각했다. 마치 모토로라를 매각해서 네스트랩스를 사들였다는 느낌이다. 구글이 네스트랩스를 사들인 이유는 무엇일까?

가깝게 본다면 구글이 ‘스마트홈’ 분야에 적극적으로 진출할 계획이라는 뜻으로 볼 수 있다. 또 하나의 이유는 네스트랩스가 가진 다양한 정보 수집 기술을 연계하여 구글의 광고 역량을 확대하기 위해서다. 네스트랩스가 판매 중인 두 가지 상품, 서모스탯(Thermostat)과 프로텍트(Protect)의 핵심 기술력은 온도, 습도 등 실내 환경 정보 및 사용자 행동 패턴 정보를 수집할 수 있는 능력이다.

위의 두 가지 이유는 구글이 네스트랩스 인수를 통해서 표면적으로 얻을 수 있는 효과라 할 수 있다. 하지만 이번 인수가 가지는 의미는 더욱 각별하다. 구글은 스마트 시대가 펼칠 새로운 세상을 그리고 있는 것이다. 사물인터넷 시대는 흔히 ‘포스트 스마트폰’ 시대로 불린다. 사물인터넷의 목표는 인간의 개입 없이, 인터넷으로 연결된 사물들이 각자 ‘알아서’ 커뮤니케이션하는 환경을 만드는 것이다.

구글은 네스트랩스를 인수하는 것으로 스마트폰 이후의 시대인 사물인터넷 시장에서 본격적인 행보를 시작했다. 사물인터넷의 핵심은 인간을 둘러싼 사물들이 서로 연결되면서 인간에게 새로운 편의 혹은 가치를 부여하는 것이다. 그런 측면에서 보자면 구글은 네스트랩스 인수를 통해 사물인터넷을 실현하기 위한 가장 기본적인 기술(각종 센서를 이용한 환경 정보와 사용자 이용 패턴을 습득하고, 이를 바탕으로 스스로 움직이는 기술)을 확보하게 된 셈이다. 또한 구글은 2013년 12월에도 로봇 관련 스타트업 업체를 여러 개 인수한 바 있다. 그 연장 선상에서 네스트랩스가 스마트홈 분야에서 사물인터넷 제품을 판매하고 있는 선두업체라는 점을 생각하면 32억 달러라는 거금을 투자해 가며 인수한 것은 그만큼 구글이 사물인터넷 기술을 중요하게 생각하고 있다는 반증이다.

왜 모두가 사물인터넷을 주목하는가?: 구글 이외에도 삼성, 인텔 등 쟁쟁한 기업들이 잇따라 사물인터넷 시장에 뛰어들고 있다. 그 이유는 무엇일까? 점차 성장세가 둔화되고 있는 스마트폰 시장에서 그 답을 찾을 수 있을지도 모른다. 정보통신산업진흥원에서 2014년 3월에 발간한 보고서에 따르면, 2014년 전 세계 스마트폰 출하 예상 대수는 약 12억 400만 대로 전년 대비 19.3%의 성장에 머물 전망이다. 이는 2013년에 전년 대비 39.2% 성장한 것에 비해 반 토막 난 수치다. 이렇게 스마트폰 시장이 정체기에 이른 시점에서 이를 대체할 차기 시장은 무엇이 될 것인가? 포스트 스마트폰 시대에는 진정한 의미에서의 스마트 혁명이 시작될 것이다. 그것은 인간을 둘러싼 ‘환경’이 스마트해지는 것이다. 스마트폰이 인간을 중심으로 하여 언제 어디서든 연결될 수 있는 상태를 만들어 주었다면, 사물인터넷은 인간 주변의 모든 사물을 연결하고 인간과 상호 소통할 수 있도록 만들 것이다. 사물인터넷은 이상적 연결 사회로의 진화 과정에서 자연스럽게 스마트폰 다음에 자리 잡고 있어, 성장 정체기에 접어든 스마트폰을 대신하여 차기 스마트 시장을 주도할 것이다.

현시점에서는 일부의 사물만 연결되어 있는 것이 사실이다. 그러나 한국방송통신전파진흥원에서 발간한 보고서에 따르면, 글로벌하게 연결된 기기의 수는 2011년 90억 대 수준에서 2020년이 되면 240억 대로 대폭 늘어나며, 시장 규모도 1조 9,860억 달러에 이를 것으로 전망했다. 현재 전 세계 스마트폰이 12억 대 수준인 것을 감안한다면 엄청난 규모다. 사물인터넷 시장을 더욱 매력적으로 보이게 하는 것은 이러한 가능성 높은 시장에서 아직 아무도 강력한 세력을 형성하지 못했다는 사실이다.

사물인터넷 시장이 주목받는 이유는 단순히 단말 수준에서의 경제적인 차원 때문만은 아니다. 각 사물이 연결되면서 주고받는 정보 자체에도 무궁한 비즈니스 기회가 있다. 홈에너지관리시스템(HEMS)이 설치된 가정을 예로 들어보자. 시스템 설치 이전에는 집의 조명이나 보일러, 가전기구를 켜고 끄는 정보는 수집할 수 없기 때문에 그냥 사라지는 정보였다. 하지만 사물인터넷이 적용되면 이런 행동들까지도 수집이 가능하고, 이를 기초로 연결하고 공유할 수 있게 된다. 집 안의 여러 기구를 켜고 끄는 정보를 바탕으로 에너지를 효율적으로 사용하고 절감할 수 있는 길이 열리는 것이다.

이처럼 사물인터넷을 통해 각 사물이 연결되면 그냥 버려지는 정보들에 생명력을 부여하여 새로운 경제적 가치를 만들어 낼 수 있다. 나아가 이러한 정보를 융합함으로써 새로운 가치를 재생산할 수도 있다. 가령 HEMS에서 얻은 에너지 사용과 관련된 로그 정보로만 머무는 것이 아니라, 또 다른 환경 정보들과 융합하여 새로운 서비스가 가능해지는 것이다. 예로 조명이나 냉난방기구를 켜고 끄는 시점에서 실내 온도나 습도, 조도 등의 정보를 다른 기기에서 얻어 낼 수 있다면, 이를 융합하여 집 안에서 사람이 언제, 어떤 상황에서, 어떻게 행동하는지 알게 된다. 이를 통해 반복적인 행동을 자동화할 수 있다면, 더욱 효율적인 에너지 관리는 물론이고 인간의 편의성도 증진시킬 수 있다. 단순히 수집된 정보뿐만 아니라, 이를 이용한 2차 산업으로도 기업은 수익을 창출할 수 있는 것이다.

한눈에 보는 사물인터넷의 역사: 사물인터넷이란 용어를 처음 사용한 것은 1998년 P&G에서 브랜드 매니저로 일하던 케빈 애쉬튼이다. 그는 “RFID 및 센서가 사물에 탑재된 사물인터넷이 구축될 것”이라고 언급하면서 이 용어를 사용했다. 그로부터 2년 뒤인 2000년에 한국도로공사는 하이패스 시범 실시 계획을 발표했다. 하이패스는 차량에 부착된 하이패스 카드 단말기와 톨게이트의 하이패스 안테나가 ‘커뮤니케이션을 해서’ 통행료를 자동으로 결제하는 시스템이다. 2009년에 공식 명칭 공모전을 통해 M2M(Machine to Machine) 대신 사물지능통신이란 용어를 택했지만, 어감상 별반 차이는 없다. 2013년부터는 IoT(Internet of Thing), 즉 사물인터넷이란 용어가 본격적으로 쓰이기 시작했고, 시스코는 여기에서 한 걸음 더 나아가 IoE(Internet of Everything), 즉 만물인터넷이란 용어를 제시했으며, 환경 자체가 사물인터넷이 된다는 의미인 ‘AIoE(Ambient IoE)’란 말까지 등장했다.

사물이 기저귀를 갈고, 화분에 물을 주는 세상

여기에서는 사물인터넷 상품들에 대해서 간략하게 소개하고자 한다. 사물인터넷이 먼 미래의 일이 아니라 벌써 우리 생활 가까이에서 벌어지고 있는 현실임을 알 수 있을 것이다.

자기 건강은 스스로 지킨다 - 헬스케어 분야: 사물인터넷의 다양한 분야 중 인간과 가장 밀접한 관계를 맺으며 성장할 산업은 헬스케어다. 현재 건강과 관련된 사물인터넷은 대부분 건강 상태의 파악 및 진단에 집중되어 있는데, 향후 기술이 발전하면 좀 복잡한 형태의 진단이 가능해지고 나아가 치료도 이루어질 수 있을 것이다. 팅크(Tinke)는 스마트폰 충전 단자에 직접 연결하는 형태의 제품으로 센서 부근에 손을 얹으면 체온, 심장박동, 산소 포화도 등을 측정하고 이를 스마트폰에서 바로 확인할 수 있다. 입는 형태의 모니터링 제품도 있다. 옴시그널(OMsignal)의 스마트 의류는 옷에 내장된 센서를 통해서 심박수와 호흡 상태, 칼로리 소모량, 운동량 등을 모니터링하고 이를 통해서 스트레스 관리를 할 수 있으며, 몸에 이상이 생기면 알림 문자가 전송된다.

다른 형태의 헬스케어 디바이스로는 특정 행위의 주기를 파악하여 건강을 지킬 수 있는 제품도 있다. 세상에는 몇 가지 단기적인 처방과 시술로 금세 낫는 질병이 있는가 하면, 장기간의 꾸준한 관리를 통해서만 낫는 병도 있다는 것을 염두에 두고 개발된 제품이다. 당뇨병에 걸린 사람은 매일 혈당 관리를 해야 하고, 이에 따라 인슐린을 처방받는다. 그렇지 못한 경우에는 각종 합병증으로 고생할 수 있으며, 저혈당 쇼크 등으로 사망에 이를 수도 있기 때문이다.

비질런트(Vigilant)의 비플러스(Bee+) 상품은 당뇨병 환자의 건강 관리에 도움을 주는 제품이다. 요즘 당뇨병 환자는 주사기를 통해서 인슐린을 투약하기보다는 사용하기 쉬운 카트리지 형태의 인슐린 펜을 많이 이용한다. 비플러스는 유명 인슐린 펜 업체에서 판매하는 상품에 결합하여 사용할 수 있도록 만들어졌다. 이를 이용할 경우, 사용자가 인슐린을 투약할 때 블루투스를 통해 실시간으로 스마트폰에 투약 정보가 전송되는데, 여기에 사용자가 혈당 정보 등 추가 내용을 입력하면 앱으로 투약 주기를 효율적으로 관리할 수 있다. 축적된 투약 정보는 의사와 공유되어 진료 관리에도 도움을 준다.

우리 집과 내 생활이 스마트해진다 - 생활 분야: 우리가 살고 있는 집의 내부에서도 사물인터넷은 쓰일 곳이 많다. 잠자고, 식사하고, 여가를 즐기는 등의 거의 모든 일상이 사물인터넷의 활용 대상이다. 그래서 사물인터넷을 이용하여 생활의 편리성을 높이는 상품들이 많이 나오고 있으며, 사물인터넷 개념과 서비스가 대중화되면서 가정 내의 기기들을 둘러싼 주도권을 확보하기 위해 구글, 삼성 등 유수의 기업들이 눈독을 들이고 있다. 여기서는 몇 가지 사례를 소개하도록 하겠다.

와티오(Wattio)의 스마트홈360(SmartHome360°)은 집 안의 효율적인 에너지 관리를 돕는 상품이다. 실시간으로 전력 상태를 모니터링하는 벳(Bat)과 모니터링된 사항을 한눈에 보여 주는 터치스크린 모니터 게이트(Gate), 전력 사용량 측정 및 대기 전력 차단, 지정 시간에 활성화, 과전류 차단 기능을 가지고 있는 스마트 플러그 팟(Pod) 그리고 실내 온도 조절이 가능한 서믹(Thermic)까지, 4가지의 요소로 구성되어 있다. 스마트폰과 PC와의 연동을 통해서 집 안의 에너지 사용량을 모니터링하고 원격으로 제어할 수 있으며, 4가지 구성을 1개씩 38만 원 정도에 판매하고 있는데, 팟의 경우 가정 내 완벽한 관리를 위해서는 여러 개가 필요하기 때문에 구입 비용이 다소 올라간다.

냉장고 안의 신선식품을 관리해 주는 상품도 있다. 밀크메이드(Milkmaid)라고 하는 이 제품은 우유를 구입해서 해당 용기에 따라 두면, 내부에 있는 PH 센서와 온도 센서가 우유 상태를 실시간으로 파악하여 우유가 얼마나 남았는지, 상하지는 않았는지 등을 알려 준다. 우유가 없거나 상했을 경우, 사용자의 휴대폰에 문자가 발송된다. 밀크메이드는 우유에 국한되어 있지만, 이 제품의 원리를 확장하면 어떠한 신선식품에도 적용할 수 있다. 혼자 살거나 외식이 잦은 신혼부부의 경우 깜빡 잊고 제때 먹지 않아서 음식 재료를 버리는 경우가 많은데, 이를 예방해 줄 수 있는 것이다.

이제 열쇠는 옵션 - 보안 분야: 보안과 관련하여 가정용 서비스로 가장 많이 소개된 것은 스마트 열쇠다. 오씨케이(OCKcorp)의 티오락(TEO Lock)은 스마트폰 앱을 통해서 자물쇠를 열고 잠글 수 있을 뿐만 아니라, 다른 사람에게 1회 혹은 지속적인 권한 부여도 가능하여 같은 자물쇠를 공유해 쓸 수도 있다. 또한 모니터링 툴을 이용하면 등록한 자물쇠들의 각 위치와 잠금 상태, 마지막 작동 시간, 남은 배터리 용량 등을 한꺼번에 관리할 수 있다. 유니키(Unikey)는 심지어 스마트폰을 꺼낼 필요도 없이 주머니에 넣어 둔 채로 잠금장치를 터치하면, 스마트폰과 블루투스로 연동돼 있는 자물쇠가 해제되는 방식이다. 전용 스마트폰 앱을 통하여 특정인에게 전자키를 보낼 수도 있으며, 원격 잠금도 가능하다. 이 외에도 NFC 태그를 통해서 문을 열고 잠글 수 있는 칼립소키(Calypsokey)라는 서비스도 있다.

스마트하게 키워라 - 육아 분야: 사물인터넷 관련 상품들이 다양하게 쏟아져 나오는 쪽은 의외로 육아 분야다. IT 전문 매체 <엔가젯(Engadget)>에서 선정한 ‘2014 CES 최고의 아이 친화적 상품’인 아기 모니터 미모(MiMo)는 부모들의 수고를 많이 덜어 줄 수 있을 것 같다. 아기용 내의에 부착된 모니터링 기기를 통해서, 아기의 호흡 상태나 뒤척임 등의 수면 상태 등을 와이파이를 통해 실시간으로 전달하며 스마트폰 앱을 통해 확인할 수 있다. 아이의 소리를 실시간으로 들을 수도 있으며, 이상이 발생하면 실시간으로 알려 주기도 한다.

한편 초보 부모들이 힘들어하는 것 중 하나가 기저귀 갈기인데, 사물인터넷 기술은 이 부분에도 도움을 준다. 기저귀 브랜드로 유명한 하기스에서 개발한 트윗피(TweetPee)는 일종의 습도 센서로 기저귀 위에 새 모양의 기계를 붙여 두면, 아이가 소변을 봤을 때 지정된 트위터 계정으로 이 사실을 알려 준다. 아이의 배변 주기는 앱을 통해서 추적이 가능하고, 이를 통해 향후 필요한 기저귀의 양도 알 수 있다. 소변을 통해 아이의 건강 상태를 알려 주는 기저귀도 있다. Pixiescientific의 스마트 기저귀는 내부 측정 장치를 통해 아이의 소변을 분석하여 요로 감염이나 장시간 탈수, 신장 문제를 탐지해 낸다.

사물에 입과 귀가 달리다

우리는 이미 사물인터넷 세상에 살고 있다: 이미 우리의 삶 곳곳에 사물인터넷이 포진해 있다. 현재 우리가 가장 쉽게 접할 수 있는 서비스는 버스정보시스템(BIS)으로, 버스를 이용할 때 스마트폰 애플리케이션이나 정류장의 전광판을 통해서 특정 버스가 정류장에 언제 도착하는지 알려 주는 편리한 서비스다. 버스에 GPS 수신기와 무선 통신 장치를 설치하여 GPS 위성을 통해 해당 버스의 운행 상황을 실시간으로 파악한 뒤, 버스의 위치, 운행 상태, 배차 간격, 도착 예정 시간 등의 정보를 제공해 시민들이 편리하게 대중교통을 이용할 수 있도록 하는 것이다.

이 세 가지가 빠지면 사물인터넷이 아니다: 현재 다양한 보고서에서 여러 가지 형태로 사물인터넷을 정의하고 있는데, 대개는 다음의 세 가지 공통 요소를 가진다. 첫째, 각각의 사물은 스스로 ‘행동할 수 있는 지능’을 가져야 한다. 여기서 행동할 수 있는 지능이란 사물이 정보를 수집하고 이를 전송하는 등 주체적으로 어떠한 행위를 할 수 있다는 의미다. 둘째, 각각의 사물은 인간과 또 다른 사물과 ‘네트워크로 연결’되어 소통할 수 있어야 한다. 셋째, 연결 및 소통의 결과로 발생하는 정보를 통하여 ‘새로운 가치 및 서비스를 제공’할 수 있어야 한다. 간단히 말하면, 사물인터넷은 사물이 사물을 대상으로 하는 커뮤니케이션 전체를 말한다. 사물이 서로 커뮤니케이션하기 위해서는 입과 귀, 기억 그리고 판단할 수 있는 뇌가 필요한데, 센서는 주위의 반응을 읽는 귀이고, 다른 사물에게 반응의 결과를 전달하는 네트워크는 신경회로이며, 데이터를 보관하는 클라우드는 기억이고, 데이터를 활용한 판단 방식인 빅데이터(Big Date) 분석은 뇌이다. 앞의 버스정보시스템을 보면 각각의 버스에 장착된 GPS 및 무선 통신장치는 첫 번째 요소이며, 각각의 버스와 정보 수집 서버 간 무선 네트워크를 통해 연결된 상태를 두 번째 요소라고 할 수 있다. 그리고 이렇게 수집된 정보의 결과로 우리는 버스 도착 시간을 알게 되는 것이다(세 번째 요소). 이 세 가지 요소가 충족되어야 비로소 사물인터넷이라고 할 수 있다.



사물인터넷, 일상이 된다



스마트시티: 스마트의 마지막 단계

왜 도시까지 스마트해야 하는 걸까: 도시화로 인해 교통 혼잡, 도로 및 주차장 등 보조 시설 부족 등의 문제가 발생하고, 좁은 지역에 갑자기 많은 인구가 살게 되면서 쓰레기 처리 문제가 발생한다. 또한 대기, 수질 등의 각종 환경오염도 증가하고, 사회 기반 시설의 부족과 범죄 및 실업 증가 등의 사회적 문제도 불거진다. 스마트시티는 이러한 도시화로 인해 발생하는 도시 문제를 해결하는 수단이 된다. 각종 센서를 이용해 도시 내 교통량을 측정하고 반복되는 체증을 완화시킬 수도 있으며, 각종 에너지 사용량을 스마트하게 관리함으로써 비용 절약은 물론, 환경오염도 줄일 수 있다. 또한 다양한 솔루션의 도움을 받아 범죄와 같은 각종 사회적 문제를 예방할 수도 있다.