[IT issue] 사물인식, IoT, 행동인터넷, 사이버물리시스템, 스마트융합가전

- 사물인식

• 컴퓨터가 어떠한 사물을 보았을 때 구별이나 판별을 할 수 있는 기술
• 중요한 점
  1. 카메라에 담긴 배경과 초점에 잡힌 사물을 구분해내는 것
  2. 사물에 대한 큰 카테고리에서의 분류를 해내는 것
  3. 더 나아가 해당 사물의 정확한 종류를 분류해내는 단계까지 진화

 

- 사물인터넷(Internet of Things: IoT)

• 인간과 사물, 서비스 등 3가지 분산된 환경요소에 대해 인간의 개입 없이 상호 협력적으로 센싱, 네트워킹, 정보처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망
• 즉, 사람이 물리적으로 직접 조작하거나 처리하지 않아도 인터넷으로 필요한 서비스를 물체에 직접 전달할 수 있는 신기술
• 개별적으로 존재하던 사물들이 연결되어 이전까지는 제공하지 못했던 새로운 서비스를 제공할 수 있는 것
  
• 주요 구성요소인 사물
  : 휴대폰 단말기와 같은 유무선네트워크의 앤드디바이스(end-device) + 인간, 차량, 교량, 각종 전자장비, 문화재, 자연환경 등을 구성하는 물리적 사물 모두 포함
  
• 장점
  • 거의 자동으로 리소스 관리
  • 즉각적인 조치 - 특정 구간의 속도 감지 등
    
  • 시간 절약 - 데이터를 더 빠르게 분석
    
  • 데이터 분석 - 거의 실시간으로 분석을 수행
• 단점
  • 소프트웨어가 안전하지 않음 - 동일한 사용자 이름과 암호
    
  • 정보가 암호화되지 않음 - 보안 카메라의 특정 이미지가 유포되는 경우 심각한 개인 정보 침해 발생
    
  • 호환성 부족 - 따라야 할 단일 프로토콜이 없었음
    
  • 투자 필요 
• 활용 사례
  • 다양한 센싱 및 자동화 기술이 가정 곳곳에 비치된 스마트홈
  • 냉장고, 세탁기, 식기세척기, 오븐, 욕실 저울, 보안카메라, 스마트 위치 태그, 스마트 시계(애플워치, 갤럭시 워치) , GPS 추적 장치, 스마트 스피커, 스마트팜, 자율주행 등
• 시장 전망
  • 이동통신망을 이용하여 사람과 사물, 사물과 사물간 지능통신을 할 수 있는 개념을 인터넷으로 확장해 사물은 물론, 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용하는 개념으로 진화
  • 국내 IoT 시장 규모는 연 평균 7.9%씩 성장해 2025년 38조 원 규모에 이를 것
  • 사물의 초연결이 이뤄지는 IoT 시대엔 많은 수의 단말 수용이 필수인데, 이는 5G 환경에서 가능
    > 세계 5G IoT 시장이 연 평균 28.1%씩 성장해 2028년 126억 달러(약 15조 원)에 이를 것

 

- 수중 사물인터넷(IoUT; Internet of Underwater Things)

•  다양한 센서와 네트워크 등을 이용하여 수중에 존재하는 여러 기기와 장치를 서로 연결하고 상호작용할 수 있도록 하는 것
  
•  아직까지는 미개척 분야지만 해양 자원 개발, 수중 로봇, 해양 생태계 모니터링 등 다양한 기술 개발 시도
• SK텔레콤의 IoT망
  > 인터넷을 통해 바다 속의 온도 및 염도 등의 정보들을 손쉽게 확인할 수 있었음
  > 수중 상황을 실시간으로 확인하고 점검할 수 있다는 점에서 해양 자원 관리, 환경 보호, 해저지진 등의 재난 상황 대응 등에 큰 의의

 

- 지능형 사물인터넷(AIoT; AI + IoT)

• IoT에서 수집한 데이터를 인공지능이 분석하고, 학습하여 결정까지 할 수 있도록 융합된 기술
• 사물인터넷 상에서 AI의 지능화된 의사결정까지 이루어지는 것으로 기대가치가 더욱 높음
• 사물인터넷(IoT) 센서는 제조, 의료, 항공우주, 방위, 운송, 텔레콤, 스마트시티 분야 등에서 방대한 양의 데이터 수집 > 데이터흐름을 실시간으로 감지 > 인공지능으로 전송 > 패턴분석 > 사용자가 원하는 행동을 예측해 수행
• 활용사례
  
  • 스마트홈이 한 단계 더 발전하여 집 안의 온도, 습도, 악취 등을 스스로 인지하고 그에 따른 조치를 취하는 기술
  • 영유아 스마트 젖병 :  자동으로 수유 텀을 기록하고, 내용물의 온도가 높을 때 진동으로 알려주는 기능
  • 지능형 CCTV : 무단출입하는 인원을 관리하고, 누군가 쓰러지거나 손을 흔들며 도움을 요청하면 제스쳐를 인지하여 신속한 안전관리 대응 가능
  •  스마트 카메라 : 실시간 데이터와 이미지를 이용한 안면인식 기술을 통해 직원을 식별할 수 있으며, 이로써 허가받은 사람만 사옥 출입 허용
  • 자율주행자동차
    > IoT와 AI의 협동이 잘 어우러진 기술
    > AIoT와 융합된다면 더 높은 단계의 완성도 있는 자율주행이 가능할 것
  • 교통체증 해결
    > 일부 차량을 재안내하고, 속도 제한을 완화하거나, 신호를 유연하게 조절하는 식
    > 낭비되는 가스와 이산화탄소 배출량 감소
    > 운전자의 정신 건강, 안전하지 않은 도로 상황 등의 해소로 잠재적 부상 및 사고 발생률 감소
• 문제점
  
  • 개인정보 보호와 보안 유의 : IoT와 관련된 많은 AI가 클라우드에 수용돼있기 때문에 해커들이 클라우드를 통해 기기에 접근할 수 있기 때문
  • 실제로, 스마트 초인종이 원격으로 해킹당해 해커들이 스피커를 통해 어린 아이들에게 말을 걸고, 가족 구성원들의 일상 활동을 공개적으로 관찰하고, 폭언을 일삼는 상황 있었음

 

- 산업 사물 인터넷(IIoT)

• 로봇 공학, 의료 기기 및 소프트웨어 정의 생산 프로세스를 포함한 산업 애플리케이션 포함
• 자산의 사용을 최적화하고, 장애 지점을 예측하며, 심지어 유지보수 프로세스를 자율적으로 트리거할 수 있음
• 연결된 스마트 기기를 채택함으로써 기업은 더 많은 양의 데이터를 더 빠른 속도로 수집하고 분석
  >> 확장성과 성능, 안전성이 향상될 뿐만 아니라 생산 층과 일반 사무실 간의 격차를 해소
• 문제점
  > 필연적인 보안 문제 수반
  > 해커가 연결된 시스템에 액세스하게 되면, 비즈니스가 중대한 침해에 노출될 뿐만 아니라 잠재적으로 운영 중단될 수 있음
  > 보안되지 않은 IIoT 시스템은 운영 중단과 금전적 손실로 이어질 수 있음
• 보안 구현 & 관련 보안 전문가를 양성하는 것 중요

 

- 행동인터넷(IoB;  Internet of Behaviors)

• 사람의 습관 및 행동 전반을 데이터로 수집해 분석, 예측 후 특정 행동을 유도하는 것(사람의 행동을 데이터화해 연결)
• 디지털 마케팅에 활용 시에는 제품이나 서비스에 관심이 있는 특정 개인, 그룹을 식별하고 타깃팅 하는 용도로 쓰임
• 예시) 모바일로 어떤 콘테츠를 보거나 특정 관심사를 검색했을 때 이후 그와 관련된 비슷한 콘텐츠나 제품 등이 광고 등의 방식으로 집중해서 노출되는 상황
  >> 디지털 마케팅의 새로운 전환
• 특징
  
  • 비단 특정 행동을 유도하는 것 뿐 아니라 보안 및 프로세스 개선 등 다양한 활용이 가능하다는 점
    
  • 일회성으로 끝나는 것이 아니라 타깃 대상이 행동을 지속하는 것에 따라 반복적으로 데이터화 된다는 점
• 활용 사례
  • 페이스북과 인스타그램의 타깃팅 광고 서비스와, 유튜브의 AI 알고리즘에서 훌륭한 디지털 마케팅 수단으로 
  • AI 기술이 접목돼 신체측정 데이터를 기반으로 운동법을 제안하는 앱인 눔(Noom)
    : 앱을 통해 소비자의 행동 패턴을 데이터화 해 분석하고 이를 바탕으로 행동을 변화시키는 방식
    > 요요현상 방지
  • 우리나라의 스타트업 피트릭스 AI바디미터
    : 전신 스캔을 통한 신체 사이즈 측정 및 근육, 골격의 문제점을 분석하고 이를 앱을 통한 운동법으로 제안
    
  • 디지털 치료 : 약물 대신 게임, 앱, VR(가상현실)을 통해 환자의 만성 질환을 치료하는 방법
     > 디지털 의료 기업 페어 세러퓨틱스(Pear Therapeutics)의 중독 치료용 앱 ‘리셋’
     > 알코올이나 약물중독 환자 대상
     > 리셋을 사용한 환자 군에서 약 40.3%의 비율로 치료 효과가 나타남
  • 인슈어테크(Insurtech) : AI, 블록체인, 핀테크 등 보험 산업에 접목한 IT기술
     > 운전습관연계보험(UBI, Usage Based Insurance)
     > 차량 속도, 운전 거리, 운전 시간 등의 행동 데이터를 측정하고 운전 습관을 분석해 보험료 산정에 방영하는 상품
  • DOOH(Digital Out of Home)
    : 디지털 옥외 광고에 활용되는 것
    : 특정인을 대상으로 최적화된 광고 시간을 결정해 불필요한 광고비 지출을 줄이는 효과
    >> DOOH가 일반화되면 가까운 미래에는 모든 벽면이 고객과 상호 소통하고 개인화된 광고판이 될 수 있음
    >> 디지털 마케팅이 온라인에서 오프라인으로 확장

 

- 사이버물리시스템(CPS; Cyber Physical System)

• 현실세계의 물리적 환경과 컴퓨터상의 사이버 환경을 사물인터넷, 클라우드 등의 기술을 통해 연결하여, 현실세계의 정보를 실시간으로 사이버세계에 전달하여 분석하고 이를 다시 현실세계에 반영하는 양방향성 시스템
• 개별적으로 동작하는 전통적 임베디드 시스템(Embedded system)과는 달리 컴퓨팅 시스템과 우리가 살아가는 물리 세계와의 밀접한 상호작용을 강조
  
• 핵심요소 : 통신(Communication), 연산(Computation), 제어(Control) - 3C
• 사이버 세계와의 융합 추구
• CPS의 기본 특징 : 지능성, 실시간성, 보안성, 신뢰성, 안정성
• 단순한 연결성을 뛰어넘어 어떻게 물리 시스템이 높은 신뢰성을 가지고 실시간으로 제어할 수 있는지에 주목
• 활용사례
  > 유해화학물질 사고를 예방하고, 국토정책과 공간계획 수립을 지원하는 분석 및 시뮬레이션 플랫폼으로 사용
  > 전주시 : 디지털트윈 기반의 스마트시티 구축
  > 세종시 : 신도시 계획 및 설계단계, 시공단계, 운영단계의 도시생애 주기를 고려하여 도시에 당면한 문제를 해결하고 효율적 운영방안을 마련하는 데에 디지털트윈 활용
  > 스마트 교통 시스템
   : 전자기기들이  서로 정보 공유 > 가상공간에 교통 전자기기들 네트워크망의 구조와 비슷한 지도를 만들어둠
  > 상활 발생 시 감시 카메라가 포착 > CPS 내에 사고가 난 곳 표시
  > 즉각적인 대응이 가능

 

- 스마트융합가전

• 집에서 사용하는 가전제품이 인터넷과 연동되어 전자기기 서로가 정보를 공유하고 가공하여 사용자에게 편의를 제공하는 고급화된 가전제품
• IoT의 장점이 결합되어 있는 복합 가전의 형태
• 집의 환경이나 사용자의 상태를 보고 맞춤형 서비스를 능동적으로 제공
• 삼성 '홈케어 매니저'
  
  • 스마트싱스(SmartThings) 앱을 기반
    
  • 가전 제품의 이상을 진단해 조치 방법을 알려주고 소비자 사용 패턴 분석, 소모품 교체 알림, 구매 링크 안내 등의 서비스까지 한 곳에서 제공하는 ‘원스톱 셀프케어’ 서비스
    
  • 기존의 일반적인 진단 외에 냉장고·식기세척기 등 주방 가전과 에어컨 등 총 11개 제품의 고장 여부를 진단해 주는 것은 물론 다양한 문제를 분석해 원인과 해결책도 제공
• LG전자 ‘LG 틔운(LG tiiun)’
  
  • 복잡한 식물 재배 과정 대부분을 자동화한 식물생활가전
    
  • LG 틔운의 내부 선반에 씨앗키트를 장착하고 물과 영양제를 넣은 후 문을 닫으면 식물이 자라고 꽃을 피운다.
    
  • 손수 식물 발아부터 꽃을 피워낸다는 뿌듯함, 정서적 안정감을 맛볼 수 있음
    
  • LG 씽큐 앱과 LG 틔운을 연동하면 모바일 기기로 식물의 성장 과정과 환경 관리(씽큐 앱에서 물과 영양제를 줘야 할 시기를 알려주는 식)
• 시장 전망
  • 과거, 생각만큼 IoT에 기반한 스마트홈 시장은 커지지 않음
    > IoT가 장착된 가전제품들의 비싼 가격
    > 소비자들에게 비싼 가격만큼의 뚜렷한 효용을 제공x
    > 보안에 대한 우려
  • 올해 세계 스마트 가전 시장 규모는 338억달러(약 39조9854억원)
    5년 후인 2026년에는 126% 성장한 764억달러(90조3812억원)까지 커질 것으로 전망
  • 현재, 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)으로 그 중요성은 어느 때보다 높아짐
    > 집 안에 머무르는 시간이 길어짐
    > 가전 구매는 물론 사용 시간도 늘어남에 따라 스마트 가전 확산에 긍정적인 영향
  • 기존 하드웨어(HW) 경쟁에서 맞춤형 서비스 경쟁으로 무게 중심 옮겨 감
    
  • 각국 정부가 친환경 정책을 강화 > 에너지 모니터링, 에코 모드 등 에너지 효율을 높일 스마트 기능 확산을 유도하는 것 역시 영향을 미침

 

 

 

 

 

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