안녕하세요. 코지입니다. 오늘은 여러분과 함께 스마트 기술에 대해 알아보려고 합니다. 요즘 여기저기서 ‘스마트’라는 단어를 참 많이 쓰고 있는데요. 2020년 정부 예산안 자료에는 스마트 관광, 스마트 상수도 등, ‘스마트’라는 단어가 무려 83개나 들어갔다고 합니다.

스마트가 붙는 말이 너무 많아서 아예 지금의 트렌드를 ‘스마트 X’라고 표현하기도 하는데요. 대체 스마트가 무엇이길래 이렇게 많은 곳에서 쓰고 있는 걸까요?

스마트 기술이란?

영어 스마트(Smart)의 뜻은 ‘똑똑한, 영리한’이라는 뜻이라는 것, 다들 아시죠? 전자기기에서의 스마트는 네트워크와 연결됨으로써 사용자가 기능을 확장하고 재구성할 수 있는 기술을 의미합니다. 조금 어렵죠?

스마트폰을 예로 들어보겠습니다. 여러분은 스마트폰을 통해 언제 어디서나 인터넷에 접속해서 원하는 음악과 동영상을 감상할 수 있고, 메일 확인을 할 수 있으며, 다른 사람과 실시간 채팅을 할 수도 있죠. 또한 원하는 앱을 깔아 스마트폰의 기능을 확장할 수 있고, LG 씽큐나 애플 시리 등 인공지능(AI) 챗봇과의 대화를 통해 원하는 작업을 실행할 수도 있습니다. ‘연결’, ‘다기능’, ‘인공지능’은 스마트 기기의 주요 특징 중 하나입니다.

코지는 스마트폰을 예로 들었지만, 인터넷과 연결되어 다양한 앱을 실행할 수 있는 스마트 TV를 비롯해 스마트 모빌리티(이동 수단), 스마트 화재경보기, 스마트 조명 등 다양한 스마트 기기가 우리 주변 곳곳에 존재합니다.

사물 간의 연결, 사물인터넷

한편 스마트 기기의 가장 큰 특징인 ‘네트워크로 연결된다’는 점은 사물 간의 연결을 가능하게 하는데요. 이것을 이른바 ‘사물인터넷’이라고 합니다.

사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 사람의 개입을 최소화하고 사물과 사물끼리 데이터를 주고받을 수 있는 기술입니다. 사물끼리 알아서 서로를 인식하고 상황에 맞는 특정한 기능을 수행할 수 있게 되는 것입니다. 예를 들어 알람 시계와 커피 머신을 서로 연동시켜 놓으면 특정 시간에 알람이 울리면서 커피 머신에서는 커피가 만들어질 수 있습니다.

이미 의료나 자동차, 농업 분야에서는 사물 인터넷을 다양한 방법으로 활용하고 있는데요. 환자가 약병을 열면 센서가 감지해 인터넷으로 환자가 약을 먹었다는 정보를 병원에 보내주거나, 차량끼리 서로 신호를 교환해 교통사고를 미연에 방지하는 시스템이 구상되고 있습니다. 또한, 농작물이 심어진 토양과 관개 장비 간의 연결로, 토양의 상태에 따라 물과 비료를 적절하게 사용할 수 있도록 합니다. 이러한 사물인터넷은 스마트 기술의 핵심입니다.

이외에도 스마트 기술에는 빅데이터, 클라우드, 블록체인, 스마트 로봇 등 다양한 기술이 사용되는데요. 최첨단 기술의 총집합인 스마트 기술은 어디서 어떻게 활용할 수 있을까요? 코지는 대표적으로 도시와 물류에 사용되는 스마트 기술에 대해 알아보겠습니다.

● 똑똑한 도시: 스마트시티

유럽 연합에서 정의하는 스마트시티의 뜻은 다음과 같습니다.

“디지털 기술을 활용해 시민을 위해 더 나은 공공서비스를 제공, 자원을 효율적으로 사용, 환경에 미치는 영향을 최소화해 시민의 삶의 질 개선 및 도시 지속가능성을 높이는 도시”

즉, 첨단 IT 기술과 도시 기반 시설을 융복합해 도시의 효율적 관리 및 시민이 필요한 정보를 언제 어디서나 제공할 기반을 갖춘 도시를 의미하죠. 대표적인 사례를 알아볼까요?

멕시코시티는 범죄율이 높기로 유명한데, 스마트시티 기술이 적용된 2009년 이후 범죄율이 32%나 줄어들었다고 합니다. 이는 도시 전역에 설치된 CCTV 덕분인데요. 정확히는 CCTV 화면이 아니라 CCTV가 수집하는 소리 덕분이었다고 합니다. 즉, 경찰이 그 많은 카메라 화면을 동시에 감시할 수는 없기 때문에, 총소리나 비명에 반응하는 오디오 센서를 CCTV에 설치한 거죠.

스페인의 바르셀로나에서는 가로등에 센서를 설치해서 인구 밀집도에 따라 자동으로 조명 세기를 조절해 연간 최소 30%의 에너지를 절감할 수 있었다고 합니다. 이외에도 도시 구석구석을 사물인터넷과 다양한 센서로 연결해 스마트 주차 시스템, 스마트 버스정류장 등을 도입했다고 합니다.

두 사례의 공통점은 무엇일까요? 바로 센서를 통해 도시 곳곳의 데이터를 수집하고 이를 분석해 시민에게 가치 있는 데이터로 가공해 제공했다는 것입니다. 교통량을 측정해 탄력적인 교통 서비스를 운영하거나, 온, 습도 센서와 미세먼지 센서를 통해 쾌적 지수를 예측하는 등, 다양한 서비스가 가능하죠.

센서를 통해 방대한 데이터를 수집하고, 보관하며, 분석하는 데에는 여러 IT 기술이 필요한데요. LG CNS의 스마트시티 플랫폼 ‘시티허브’는 이 모든 기술을 제공한다고 합니다. 먼저 다양하고 여러 사물로부터 도시 데이터를 수집하는 사물인터넷 플랫폼 ‘InFioT’, 엄청난 규모의 데이터를 보관하고, 다양한 서비스를 안정적으로 운영할 수 있게 해주는 클라우드 플랫폼 ‘CloudXper’, 수집한 데이터를 분석하고 다양한 예측을 가능케 하는 AI 빅데이터 플랫폼 ‘DAP’. 국내 기업 최초로 국토부의 ‘스마트시티 통합 플랫폼 인증’을 획득할 만하죠?

정부가 아닌 기업 차원에서 건설되는 스마트시티도 있는데요. 일본 자동차 회사 도요타는 지난 1월, ‘도요타시’를 만들겠다고 발표했어요. 일명 ‘우븐 시티’라고 하는 도요타의 스마트시티에는 도요타 직원과 가족 2천 명이 실제로 거주할 예정이라고 하는데요. 이곳에선 도요타가 2018년 내놓은 미래형 모빌리티인 자율주행 차량만 운행된다고 합니다. 또한 각 건물 지붕에 태양광 패널을 설치하고, 지하에는 수소 연료 발전기가 장착되며 모든 건물은 하나의 네트워크로 연결되죠. 각 가정에는 가정용 로봇이 상주하고, AI가 거주자의 건강을 수시로 점검할 것이라고 하네요.

그렇다면 우리나라는 어떨까요? 세종시는 도시 문제 해결, 삶의 질 향상, 혁신 산업 생태계 조성을 목표로 2018년 1월 스마트시티 국가시범 도시로 지정되었는데요. 83만 평에 건설될 시범도시에는 도시 설계 단계부터 시공까지 스마트 기술이 대거 적용되어, 모빌리티, 헬스케어, 교육, 에너지, 환경, 문화와 쇼핑, 일자리 등에 스마트 요소를 구현할 예정이라고 합니다.

● 자동화 기술의 총집합: 스마트 물류

‘스마트 물류’란 AI와 정보 통신 등 다양한 신기술을 활용해 물류 현장에 자동화 설비를 구축한 시스템을 의미합니다. 쉽게 말해 여러분이 시킨 택배를 분류하고 포장하고 배송하는 모든 과정에서 첨단 자동화 시스템이 활용되는 것이죠.

예를 들어 택배를 분류할 때, 이전에는 사람이 직접 크기별로 대형은 대형끼리, 소형은 소형끼리 분류했지만, AI의 이미지 인식 기술과 3D 형상 인식 기술을 이용하면 훨씬 더 빨리, 자동으로 상품을 분류할 수 있다고 합니다. 시간당 9,500개 이상의 상품을 분류할 수 있다고 하니, 정확도는 높이고 시간과 비용은 절감할 수 있는 일석이조 기술이네요.

상품을 집는 ‘피킹’ 작업에도 스마트 기술이 적용되어 있는데요. LG CNS의 피킹 로봇은 3D 기술과 AI 딥러닝 기반으로 물체 인식률을 높이고, 작업이 누적될수록 AI 강화학습을 통해 높은 피킹 성공률을 보여준다고 합니다. 여러분의 택배가 하루 만에 집에 도착하는 이유, 이제 알겠죠?

해외에서도 스마트 물류 기술 개발에 박차를 가하고 있는데요. 독일의 STILL 사가 내놓은 스마트 지게차를 볼까요? 기존의 지게차는 옮길 수 있는 화물의 모양이 제한적이고 사람이 직접 운행하다 보니 안전사고 발생 위험이 높았던 반면, 스마트 지게차는 화물의 크기나 무게, 개수에 따라 다양한 형태로 변형이 가능하고 자동 운전도 가능하다고 합니다.

세계 1위 온라인 쇼핑 전문 기업인 아마존을 빼놓고 물류를 말할 수는 없겠죠. 아마존은 다양한 스마트 물류 기술을 바탕으로 세력을 더욱 확장하고 있는데요. 대표적인 것이 ‘키바’ 로봇입니다.

키바는 매일 수백만 개씩 들어오는 주문에 맞춰 문제없이 제품이 발송되도록 무거운 짐을 400kg까지 들고 움직이는데요. 레이저 스캐너와 충돌 방지 센서 등을 탑재하고 있어 자신의 위치를 파악하고 원하는 위치로 움직이며, 예상치 못하게 길이 막혀도 피해 갈 수 있다고 합니다. 300명이 해내야 할 일을 단 25개의 키바가 해낼 수 있기 때문에, 운영 비용을 무려 20%나 절감할 수 있었다고 합니다.

또한 아마존은 ‘프라임에어’로 불리는 드론 배송 기술도 연구 중입니다. 더 멀리 날아가기 위한 배터리 기술과 물체 충돌 회피 기술, 소음 억제 기술 등이 적용될 것이라고 하네요. 공중 길을 이용해 더 빨리 택배 배송을 받을 수 있는 날이 머지않았겠죠?

지금까지 코지와 함께 스마트 기술의 정의와 여러 사례를 알아보고, 스마트 기술이 적용된 도시, 물류 현장의 모습까지 살펴보았는데요. 이미 스마트 기술은 우리 삶 깊숙이 들어와 엄청난 편리함을 제공해 주고 있었네요. 스마트폰 없는 세상을 상상할 수 없듯이, 스마트 기술 없는 미래는 상상할 수 없을 것 같습니다.

글 l LG CNS 대외협력팀

[참고 자료]

• <KISTI의 과학향기> 제2310호, ‘사물과 사물이 소통한다, 사물인터넷!’
• 한국경제: https://www.hankyung.com/economy/article/2020010797311