신성장 7대 유망 산업 (1) 'IoT'

센싱·네트워킹·정보처리가 3대 핵심 기술

국내외 많은 기업들이 사물인터넷(IoT : Internet of Things)을 신성장 동력으로 주목하고 있다.

IoT는 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장해 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다. 즉, 사람·사물·공간 등 모든 것(Things)이 인터넷으로 서로 연결되고 정보를 생성·수집 공유·활용되는 것을 뜻한다.

자동차에서 농업·에너지까지 활용 가능
2020년 500억 개 '사물인터넷'으로 연결
IoT는 최근 등장한 개념은 아니다. IoT란 용어는 1999년 케빈 애시턴 매사추세츠공과대(MIT) 오토아이디센터 소장이 향후 전자태그(RFID)와 기타 센서를 일상생활에 사용될 것을 전망하면서 처음 사용한 것으로 알려졌다.

IBM은 사물인터넷 시장이 2020년 3.3배 성장할 것으로 예측하고 있고 인터넷에 연결된 개체 수 또한 500억 개에 이를 것으로 전망한다.

IoT는 정보를 디지털화하는 센서, 사물과 사물이 서로 이해할 수 있도록 하는 언어, 장소와 시간에 구애 받지 않는 유무선 통신과 네트워크 인프라 기술, 정보를 수집하고 분석할 수 있는 소프트웨어 플랫폼, 사용자가 서비스를 체험할 수 있는 스마트 단말 기술 등으로 이뤄졌다.

이 중 IoT의 3대 핵심 기술은 감지기(센싱)·네트워킹·정보처리 등이다. loT는 인간·사물·서비스 등 3가지 분산된 환경 요소에 대해 인간의 개입 없이 기기 상호 간 센싱·네트워킹·정보처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망을 의미하기도 한다.

먼저 센싱 기술은 기기가 온도·습도·열 등을 통해 해당 사실을 감지하는 역할을 한다. 레이더·위치·영상 센서 등 주위 환경으로부터 정보를 수집할 수 있는 물리적 센서도 포함된다.

물리적인 센서는 응용 특성을 높이기 위해 표준화된 인터페이스와 정보처리 능력을 내장한 스마트 센서로 발전하고 있고 이미 센싱한 데이터로부터 특정 정보를 추출하는 가상 센싱 기능도 포함된다.

가상 센싱 기술은 실제 IoT 서비스 인터페이스에 구현돼 기존의 독립적이고 개별적인 센서보다 한 차원 높은 다중 센서 기술을 사용해 더 지능적이고 고차원적인 정보를 추출할 수 있다.

또 유무선 통신과 네트워크 인프라 기술이 있다. 유무선 통신과 네트워크 기술은 기존 와이파이(WiFi), 3G·4G·롱텀에볼루션(LTE), 블루투스, 위성통신 등 인간과 사물, 서비스를 연결할 수 있는 모든 유무선 네트워크를 의미한다. 센서가 수집한 정보 데이터는 통신을 통해 인터페이스로 전달된다. 이 때문에 더욱 빠른 전송 속도가 갖춰질수록 IoT도 발전할 수 있다.

IoT 서비스 정보처리는 IoT의 주요 3대 구성 요소(인간·사물·서비스)가 특정 기능을 수행할 수 있는 연결 고리를 담당한다.

IoT 각 분야를 분류하면 개인·공공·산업별 IoT 융합으로 나눌 수 있고 개인 IoT(B2C)는 개인 주변 생활 제품 등과 연결돼 개인 삶의 질 향상에 도움을 받을 수 있다. 예를 들면 집에 도착하기 전 집 주인의 위치를 파악해 에어컨을 켜는 식이다.

또 공공 IoT(B2G)는 도시와 사회 공간 등에 연결돼 공공 서비스 혁신을 불러올 수 있다. 쓰레기통에 센서를 부착해 쓰레기가 가득 차면 이를 알려 도시 미관을 정리할 수도 있다. 또 산업 IoT(B2B)는 제조 공정·유통·물류 등에 활용돼 산업 효율성을 제고한다.

특히 생활 가전(게임·TV), 지능형 빌딩(보안·건물 자동화 관리·인프라), 유틸리티(에너지 절감·환경), 자동차(내비게이션·엔터테인먼트), 헬스 케어(건강관리·고령화) 등의 분야에서 성장세가 두드러질 것으로 예측됐다.

이처럼 다양한 분야에 응용할 수 있고 급성장이 예고된 IoT는 이미 해외에서는 다양한 지원 방안이 논의되고 있다.

구글·애플 등 IoT 위한 ‘M&A’ 집중

미국 국가정보위원회는 2025년까지 다양한 분야에서 미국의 국가 경쟁력에 영향을 미칠 수 있는 6대 와해성 기술 분야 중 IoT를 선정하고 지원을 집중하고 있다. 또 2020년까지 스마트 그리드, 헬스 케어 IT, 광대역망 보급 사업 등의 IT 뉴딜 정책을 계획하는 등 IoT 기반 조성을 위한 정부 차원의 활동을 진행하고 있다.

유럽연합(EU)은 2005년 ‘i2010 : 유럽 정보화 사회 2010’ 계획을 시작으로 IoT에 대비하기 시작해 2008년 카사그라스(CASAGRAS) 프로젝트를 통해 IoT 관련 연구를 실시했다. 2009년 7월에는 IoT의 구체적인 추진 계획인 14개의 IoT 액션 플랜을 발표하는 등 가장 적극적으로 정책을 추진하고 있다.

중국은 주로 IoT에 관한 연구와 사업 지원을 위한 제반 환경을 조성하고 있다. 2006년 국가중장기과학기술발전계획(~2020년)을 시작하며 사물 네트워크 산업 기금 조성 등을 추진 중이다. 또 센서 네트워크정보센터인 감지중국센터를 설립하고 2010년 4월 상하이 인근에 사물지능통신센터를 세계 최초로 구축했다.

일본은 안전한 디지털 안심·안전 사회의 실현을 위한 ‘아이재팬(i-Japan) 전략 2015’에 이용자 관점에 입각한 인간 중심의 디지털 사회 구현에 사물지능통신을 포함해 2011년 8월 경제산업성에서 IoT를 중심으로 한 ‘IT 융합에 의한 신산업 창출 전략’을 발표했다.

글로벌 기업들도 IoT 개발에 적극적이다. 구글은 2013년 직립보행 로봇을 생산하는 보스턴다이내믹 등 다수의 로봇 제조업체와 로봇 팔 기술을 가진 기업들을 인수했다. IoT가 최종적으로 로봇 산업으로 연결될 것이란 판단에 따른 것이다.

또 구글은 구글 글래스와 구글 카 등에도 IoT를 활용하고 있다. 구글 글래스는 사물을 통해 정보를 수집하고 사용자에게 이를 제공한다. 구글 카 역시 횡단보도와 신호등, 차선, 앞 차량 등에 대한 정보를 센서와 카메라로 파악해 차량 자율 운행에 사용하고 있다.

구글은 연기 탐지와 온도를 조절하는 기술을 가진 네스트랩을 2014년 32억 달러에 인수했고 이후 네스트랩을 통해 홈 솔루션 비디오 모니터링 업체 드롭캠까지 사들였다.

애플 역시 스마트워치와 결제 서비스로 IoT 분야를 확대하고 있다. 제너럴일렉트릭(GE)은 정밀 항공 산업 등에서 IoT를 적용하고 있고 IBM은 인공지능 컴퓨터를 기반으로 한 대용량 실시간 데이터를 분석해 IoT 플랫폼을 구축 중이다. 오라클도 빅 데이터 솔루션 기술을 기반으로 IoT 서비스 전 계층의 솔루션을 확보했다.

또 물류 업체인 페덱스는 2010년부터 ‘센스어웨어’라는 플랫폼을 활용하고 있다. 물품에 장착된 위성항법장치(GPS) 센서를 이용해 소비자에게 배송되는 제품의 운송정보와 온도, 습도, 빛 노출 여부를 제공한다.

한경비즈니스=김태헌 기자 kth@hankyung.com

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