사물인터넷?
#시작하며
전 세계의 모든 사람들이, 인터넷을 이용하여 다양한 정보에 접근하고, 타인과의 통신을 통해 교류와 협력 또는 비즈니스를 수행한다. 뿐만 아니라, 사물 역시 인터넷을 사용하는데, 컴퓨터 간 통신은 제조 및 에너니 부문에서 기계 작업을 추적하고, 오류를 보고하고, 서비스 알림을 표시하는 등에 널리 사용되고 있다. 일상적인 사물에서도 인터넷으로 클라우드 연결이 가능해지면서, 사물 인터넷을 구성하고 있다.
#사물 인터넷
그렇다면 이러한 사물 인터넷이란 무엇일까? 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은, 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술. 즉, 무선 통신을 통해 각종 사물을 연결하는 기술을 의미한다. 여기서 사물이란, 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 디바이스, 카메라 등 다양한 임베디드 시스템이 된다.
이러한 사물 인터넷이 가능하기 위해서는, 인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나, 사용자가 이를 원격 조정할 수 있는 인공지능 기술이 겸비되어야 한다. 이와 더불어, 센서와 네트워크 기술, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 3D 프린팅 등의 다양한 기반 기술도 함께 어우러져야 한다.
- 연결성 - 급증하는 사물인터넷의 데이터 양으로, 데이터를 송수신하는 매우 강력한 인터넷과 클라우드 연결이 필요하다. 현재 다수가 Wifi를 사용하지만, 5G 및 무선 네트워크의 발전으로 인해 Wifi로부터 점차 해방되고 있다.
- 센서 기술 - IoT 센서 혁신에 대한 요구가 꾸준히 상승하면서, 글로벌화되고 가격 경쟁력을 갖춘 센서 제조업이 발전했다. 따라서 2004년 이래 IoT 센서의 평균 가격은 70% 이상 하락했고, 다양한 기능을 보이고 있다.
- 컴퓨팅 능력 - 향후 IoT 기기가 생성하는 데이터는 5년 내 2배로 늘어날 것으로 예상되어, 이러한 많은 양의 데이터를 유용하게 활용하기 위한 메모리와 처리 능력 역시 꾸준한 발전이 필요하다.
- 인공지능 및 머신러닝 - 대량의 IoT 데이터를 관리하고 처리할 뿐 아니라, 분석하고 학습할 수 있어야 한다. 따라서 해당 빅데이터를 AI와 머신러닝 기술로서 분석하고, 큰 데이터 세트의 AI 기반 고급 분석을 통해 더욱 강력한 통찰과 인텔리전스를 가질 수 있다.
- 클라우드 컴퓨팅 - 연결성이 핵심인 IoT에서, 클라우드 컴퓨팅의 성장은 밀접한 관련이 있다. IoT 기기는 온디맨드 방식으로 처리능력과 대용량 저장소를 제공할 수 있는 클라우드 IoT 서비스를 사용해 크고 복잡한 데이터 세트를 원활하게 수집하고 전송할 수 있다.
- 엣지 컴퓨팅 - IoT 네트워크 내의 기기는 대부분 넓은 지역에 걸쳐 분산되어 있지만, 모두 단일 중앙 시스템에 데이터를 전송한다. 따라서 데이터가 수집, 전송, 처리되고 최종 대상에 도달하는데 시간이 소요되는데, 이러한 시간차가 발생하면 효율이 떨어지게 된다. 이에 엣지 컴퓨팅 솔루션은, 데이터 소스와 더 가까운 곳에서 처리하도록 함으로써 중앙에 집중된 시스템의 처리능력을 분산시킨다. 이로서 중앙 시스템에 데이터를 더욱 정형화되고 체계적인 형식으로 전송하여 고급 분석 및 처리 수행이 가능하다.
- 사물인터넷의 필수요소
센서(Sensor)는 사물인터넷에서 중요한 요소이다. 사물끼리 공통된 언어로서, 소통할 수 있는 방법을 만들어 주어야 하는데, 이를 위해 사용되는 기술은 센서를 통한 감지 기술, 유무선 통신과 네트워크 인프라 구축 등이 있다.
* 사물이 스스로 판단하고 행동할 수 있는 지능이 있어야 한다.
* 각 사물은 연결됨으로써 서로 간에 정보를 주고받는 소통이 가능해야 한다.
* 네트워크 연결을 통해 이루어지는 소통이 사물의 지능적 판단을 거침으로써 새로운 가치를 만들고 더 나은 서비스를 제공해야 한다.
사물인터넷은 2025년까지 전 세계적으로 750억 개의 연결된 장치가 있을 것으로 전문가들은 추청하고 있다. 하지만 사물인터넷은 정보 통신 기술 혁신과 경제에 기여할 뿐만 아니라, 해결해야 할 심각한 사이버 보안 위험을 수반하고 있다.
- 사물인터넷의 장점
* 일상생활이 자동화되어 기기에 대한 모니터링이 쉬워진다.
* 효율성이 증대되어 시간 절약이 가능하다.
* 기기를 최적화된 상태에서 활용하여 비용 절감이 가능하다.
* 삶의 질이 향상된다.
- 사물인터넷의 단점
* 사물인터넷이 공공 기기에 적용될 경우, 해킹의 위험이 있다.
* 호환성 문제가 발생할 수 있다.
* SW / HW적 오류가 발생할 수 있다.
* 자동화로 인한 실업자가 발생한다.
#활용 사례
- 건강체크
건강에 대한 이슈가 늘어나는 요즘, 자신의 건강을 체크해주는 사물인터넷이 등장했다. 아이오배드의 침대에 사물인터넷을 접목시킨 제품이다. 침대 매트리스에 센서를 장착하여 사용자의 수면습관, 맥박, 수면 패턴 등을 분석하고 관리한다. 특히 3세대 스마트 매트리스인 iOBED는 기존의 스프링을 대신해 에어포켓을 장착했다. 에어포켓은 앱(App)과 연동하여 사용자 체형을 자동으로 측정하고 최적의 수면자세와 환경을 만들어 준다.
- 보안
스마트폰과 연동하여 집안의 보안을 책임져주는 사물인터넷이다. CCTV 녹화와 이동이 가능하며, 움직임 감지 센서를 통한 알림 기능도 탑재되어 있다.
- 공기청정
공기청정기와 인터넷이 연결되어 실내외 오염도를 체크하고, 마스크 장착 여부를 제공하는 사물인터넷이다. 이는 실내외 오염도를 주기적으로 체크하여 내부 환기 및 외출을 관리해준다.
- 스마트 칫솔
건강한 치아의 꾸준한 관리를 위해서는, 양치질이 필수적인 요소이다. 이러한 칫솔에도 사물인터넷이 적용되어 스마트폰과 연동하여 양치질을 할 때마다 데이터가 전송된다. 3D 센서를 통해 칫솔의 위치를 확인할 수 있어, 고른 칫솔질이 가능하고 양치질 횟수, 시간, 습관 등을 알아볼 수 있다. 또한 양치질을 게임과 접목하여 아이들이 양치질을 재미있게 즐길 수 있도록 만들었다.
- 애완동물
주인이 외출 후 혼자 남겨지는 애완동물을 위한 사물인터넷이 등장했다. 이는 정해진 시간에 애완동물의 밥을 챙겨주고, 주인의 음성, 반려동물의 실시간 모니터링이 가능하다.
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