스마트 혁명의 밑바탕은 역시 과학기술 발달이다. 다양한 분야에서 기술의 진보가 없었다면 오늘날 스마트 혁명은 한낱 SF소설에 그칠 수도 있다. 스마트 월드를 열어젖힌 기반기술에는 어떤 것들이 있는지 살펴본다.

인공위성을 이용해 지구상의 사물이나 사람의 현재 위치를 확인하는 시스템이다. 원래 미국 국방부가 군사적 목적으로 개발했으나 냉전체제 이후 상업적 용도로 널리 활용되기 시작했다. 고도 약 2만㎞ 상공을 돌고 있는 24개 위성과 이들 위성을 관리하는 지상 제어국, 이용자의 수신기 등으로 구성된다. 항공기·선박·차량 운행정보 파악이나 토지측량, 위치추적, 긴급구조, 레저활동 등 다양한 분야에서 그 쓰임새가 매우 커지고 있다.







온·오프라인 아우르는 기술혁명

지구촌을 스마트월드로 바꾸다





텔레매틱스(Telematics)

위성위치확인시스템(GPS), 지리정보시스템(GIS) 등을 활용해 차량에 장착된 단말기에 운전자가 필요한 각종 정보 서비스를 제공해주는 기술이다. 교통 정보 제공, 원격 차량 진단, 인터넷 접속, 외부와의 정보 교류 등 다양한 서비스가 가능하다.







RFID

(Radio Frequency Identification: 무선인식)

얇은 평면 형태의 ‘전자태그’에 담긴 고유 정보를 무선으로 인식해 정보를 처리하는 시스템을 말한다. 정보를 내장한 전자태그(RFID tag), 정보를 판독하는 판독기(RFID reader), 그 외 운용 소프트웨어 및 네트워크로 구성된다.

전자태그는 반도체로 된 트랜스폰더칩과 안테나로 구성되며, 각종 사물에 부착돼 고유 정보를 발신한다. 내부 전원 없이 판독기의 전파 신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동식과 전지가 포함된 능동식이 있다. RFID는 물류, 유통, 교통, 보안, 안전 분야 등에서 폭넓게 활용되고 있다.

음성인식(Voice Recognition)

기계나 장치가 사람의 말과 음성에서 의미를 추출하고 파악하도록 하는 기술이다. 음성 분석, 음소 인식, 단어 인식, 문장 해석, 의미 추출 등 5가지로 분류된다. 좁게는 음성 분석에서 단어 인식까지를 말하는 경우가 많다. 음성인식 기술의 궁극적인 목표는 자연스러운 발성에 의한 음성을 인식하는 것이다. 즉 단어 인식 수준을 넘어 문장의 의미를 정확하게 파악하는 이른바 ‘음성 이해 시스템(speech understanding system)’을 개발하는 데 초점을 맞추고 있다.

인공지능(Artificial Intelligence) 

인간의 학습능력과 추론능력, 지각능력, 이해능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 구현하는 기술이다. 즉, 컴퓨터가 사람의 지능과 유사한 능력을 발휘할 수 있도록 하는 것이다. 컴퓨터·로봇공학 등에서 인공지능과 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다.



지능형 로봇(Intelligent Robot)

스스로 외부환경을 인식(Perception)하고, 상황판단(Cognition)을 할 뿐 아니라, 자율적으로 동작(Manipulation)하는 로봇을 의미한다. 상황판단 기능은 다시 환경인식 기능과 위치인식 기능으로 나뉘고, 자율동작 기능은 조작제어 기능과 자율이동 기능으로 나눌 수 있다. 이 4가지 기능을 가능하게 하는 것이 지능형 로봇 개발의 중점 과제다.

위치기반서비스(Location Based Service·LBS) 

이동통신망이나 GPS 등을 통해 얻은 위치정보를 바탕으로 다양한 부가 서비스를 제공하는 것을 말한다. 휴대전화에 기지국이나 GPS와 연결되는 칩을 내장해 위치 확인, 재난 구조, 위치 기반 정보 등 서비스를 이용할 수 있다. 이동통신 기지국을 이용하는 셀 방식과 GPS 방식 두 가지가 있다. 셀 방식은 오차 범위가 비교적 넓다는 단점이 있고, GPS 방식은 건물 내부를 잘 포착하지 못한다는 결점이 있다. 이에 각각의 단점을 보완한 새로운 방식도 상용화되고 있다.

USN

(Ubiquitous Sensor Network: 유비쿼터스 센서 네트워크)


각종 센서에서 감지한 정보를 무선으로 수집·처리할 수 있도록 구축한 네트워크다. 센서가 감지하는 정보는 온도, 속도, 위치, 압력, 지문, 가스 등 다양하다. 최근 USN은 RFID 시스템과 연계돼 각종 물류 흐름 정보를 파악하는 데도 쓰이고 있다.

광대역 통합망(Broadband Convergence Network·BcN)

통신, 방송, 인터넷이 융합된 품질 보장형 광대역 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 끊김 없이 안전하게 이용할 수 있는 차세대 통합 네트워크. 차세대 통신망을 일컫는 국제표준 ‘NGN(Next Generation Network)’에 통신과 방송의 ‘융합’이라는 개념을 포함해 만든 신조어다. 다양한 서비스를 쉽게 창출하고 제공할 수 있는 개방형 구조이며, 안전과 품질을 보장하면서 유비쿼터스 서비스 환경을 지원하는 통신망을 지향한다.

기가 인터넷(Giga Internet)

기가비트(Giga bit) 이상의 정보량을 지원하는 차세대 인터넷이다. 초고화질 TV나 3차원(3D) TV 등 대용량 정보를 가지는 콘텐츠를 고속으로 전송할 수 있다. 기존 광통신망보다 10배나 빠른 속도를 제공한다. 영화 한 편을 내려 받는 데 불과 10초밖에 걸리지 않을 만큼 그야말로 ‘정보 고속도로’다. 우리 정부는 2012년 상용화를 목표로 사업을 추진 중이다.

터치 패널(Touch Panel)

표면을 접촉하는 손쉽고 직관적인 방식으로 정보를 입력·처리할 수 있는 디스플레이 패널. 현금인출기, 내비게이션, PDA, 스마트폰 등에 이미 널리 쓰이고 있다. 터치 패널은 종류도 다양한데 저항막 방식, 초음파 반사 방식, 광센서 방식, 정전용량 방식 등이 있다. 쓰임새에 따라 터치 스크린 또는 터치 패드로 불린다.

사물지능통신

(Object to Object Intelligent Network)

사람, 사물 및 환경에 대한 정보를 감지·저장·가공·통합할 수 있고 언제 어디서나 편리하게 정보 서비스를 제공할 수 있는 차세대 융합 ICT(Information & Communication Technology) 인프라. 사람 중심의 ICT 인프라를 인간 대 사물, 사물 대 사물의 영역으로 확대한 것을 의미한다.



클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)

인터넷상의 서버(Cloud)에 각종 IT 자원(소프트웨어, 스토리지, 서버, 네트워크 등)을 구축해 놓고, 필요할 때마다 인터넷에 접속해 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경을 의미한다. 즉 모든 정보는 인터넷상의 서버에 저장되고, 사용자는 각종 IT 기기를 통해 언제 어디서든 이용할 수 있다는 개념이다. 기업이나 개인은 컴퓨터 시스템의 구축·유지에 들어가는 비용을 줄일 수 있을뿐더러 에너지 절감에도 기여하게 된다. 이용 편의성이 높고 산업적 파급효과도 크기 때문에 차세대 인터넷 서비스로 주목받고 있다.

증강현실(Augmented Reality)

실제 세계를 촬영한 화면에 3차원 가상 정보를 겹쳐 보여주는 기술이다. 가령 스마트폰 카메라로 주변 지역을 비추면 인근 상점들의 위치나 판매품목, 전화번호 등 정보가 화면에 뜨는 식이다. 혼합현실(Mixed Reality·MR)이라고도 한다. 원격의료진단·방송·건축설계·제조공정관리 등에 활용됐는데, 최근 스마트폰이 보급되면서 대중화 단계에 들어섰다.

가상현실(Virtual Reality) 

실제와 똑같은 조건이나 환경을 컴퓨터 기술로 구현한 가상의 현실을 말한다. 사람들은 가상현실 속에서 실제 체험과 흡사한 경험을 할 수 있다. 항공기 조종 훈련, 수술 연습 등 응용 분야가 다양하다. 가상현실 속의 사람은 주로 시각으로 가상 체험을 하게 되며, 청각이나 촉각을 사용하는 경우도 있다.

김윤현 기자

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