5G 이동통신 기획특집(4편)

▲ (이미지= shutterstock)

[SNS 타임즈] 글로벌 세상의 화두로 떠오른 4차산업혁명의 핵심은 이종산업 간 융합과 사물 간 초(超)연결로 압축된다. 여기에 전제된 기술이 5G와 같은 초고속 모바일 통신망이다.

4G까지의 이동통신은 인간 중심의 네트워크로 ‘지혜를 가진 인간’(Homo Sapiens) 상호간을 연결한데 비해, 5G는 ‘지혜를 가진 만물’(Every Things Sapiens)과 사람간을 연결하는 초연결 (Hyper Connectivity) 사회를 열어가는 주역으로 기대를 모으고 있다. 자연스레 기존 산업 지형과 인류의 삶 자체를 송두리째 바꿀 미래 혁명의 진앙지로 주목받고 있다.

4차산업혁명시대의 인프라, 5G 특성

5G의 초연결 특성은 사람과 사물을 유기적으로 연결시킨다. 기존 4G 이동통신 까지 철저하게 인간 중심의 네트워크였다면, 5G 이동통신 이후부터는 본격적인 사람과 사물의 초연결(Hyper-connectivity)이 시작된다.

ITU는 1㎢의 반경 안 100만 개 이상의 기기에 IoT서비스를 제공하도록 권고하고 있다.  이것은 기존 4G에 비해 10배 많은 수준이다. 초연결성 보장은 인간과 인간, 인간과 사물, 사물과 사물을 유기적으로 연결시킨다는 의미를 내포한다.

앞으로는 사물이 마치 지능을 가진 존재처럼 인간을 조력하는 시대가 오게 된다. 예를 들어 내 몸이나 감정상태를 의자나 의류, 가구 등의 사물이 실시간으로 모니터링 해 병원에 자동으로 연락을 취하는 형태다. 혹은 조명이나 음악을 알아서 바꿔주며 내 감정을 최적의 상태로 유지할 수도 있다. 그리고 나의 식습관 패턴을 자동으로 분석해 식료품을 내 재정상태와 몸 상태, 그리고 기호를 분석해 가며 가장 합리적이고 적절한 방법으로 구매할 수도 있다.

2019년 3월 상용화를 앞두고 있는 5G 이동망에서는 다양하고 수많은 형태의 서비스를 동시에 수용하기 위해 네트워크 슬라이싱(Network Slicing)이라는 개념을 핵심 기술로 채택하고 있다. 네트워크 슬라이싱은 1개의 네트워크를 가상적으로 다수개의 네트워크으로 분할해 다양한 네트워크 특성을 요구하는 다양한 서비스를 5G에 통합 수용할 수 있게 해준다.

네트워크 슬라이싱은 이동통신과 초고화질 콘텐츠, 자율 주행차, 원격 의료, 사물인터넷 등 분야별 네트워크 용도를 구분해 맞춤형 서비스를 제공하는 기술이다.

5G 상용화 이후 원격 진료와 수술이 가능해지면 응급 상황에 따라 동영상이나 음성 통화 트래픽보다 원격 의료 트래픽을 먼저 처리해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 재난과 같은 긴급 상황에서도 현장 상황 정보를 우선적으로 처리해야만 한다.

▲ 5G는 만물을 연결하는 초연결사회(Hyper-connectivity Society)의 핵심 인프라임을 보여준다. (출처 : 카스퍼스키 블로그)

4차산업혁명 핵심 기술 AICBM 적용 모델

4차산업혁명 초기 전개 양상은 기존 산업에 4차산업혁명의 핵심기술인 AICBM(AI, IoT, Cloud, Big Data, Mobile)을 적용해 효율성을 개선하고, 새로운 가치 창출과 새로운 비즈니스 모델 발굴 등을 추구하는 방식을 예측해 볼 수 있다.

4차산업혁명의 핵심기술인 AICBM이 기존 산업에 적용되며 ‘스마트’라는 수식어가 붙는 원리를 건축산업에 적용해 볼 수 있다. 우선 건물 구조체 속이나 생활 환경 속에 내장된 IoT기기가 센싱을 통해 다양한 데이터를 생성한다. 이 데이터를 센터에 위치하는 클라우드로 보내면, 그곳에서 빅데이터가 형성된다. 이 빅데이터는 AI에 의해 분석 처리돼 건물내 거주자나 근무자들에게 의미를 갖는 정보로 최적화되어 건물 구조체의 이상여부 진단과 건물관리의 효율화, 거주자나 근무자에게 최적으로 쾌적한 공간을 제공한다.

이 과정에서 5G와 같은 모바일은 이들 구성 요소간을 연결하고 초연결 사회(Hyper-connectivity Society)를 형성하므로 사람간의 연결은 물론, 사물과 사물들을 연결하며 모든 사물이 지혜를 갖는 만물 인터넷(IoE: Internet of Everything) 시대를 열어간다.

이런 AICBM 적용 모델이 4차산업혁명으로 인해 기존 산업이 혁신으로 전이되는 전형적인 양상이다. 대표적인 사례로 스마트 카, 스마트 팩토리, 스마트 팜, 스마트 교통, 스마트 시티 등을 들 수 있다.

이처럼 4차산업혁명의 도도한 물결은 우리 생활 곳곳과 모든 산업 분야로 스며들고 있다.

자동차 산업의 중심축이 자율주행차, 커넥티드 카, 스마트 카로 발전해나감에 따라 전통적인 자동차 제조사에서 테슬라, 구글, 우버로 옮겨가고 있다. 자동차 공유서비스로 시작한 우버(Uber)는 자율주행차 분야까지 사업영역을 확장해 왔다. 2019년 상반기 상장시 우버의 예상 싯가 총액(1200억$)은 세계자동차 업계의 대표 주자인 GM과 포드의 싯가 총액을 추월하고 있다.

세계 자동차 제조사들은 이동 서비스 솔루션(Mobility Service Solution)을 제공하는 서비스 회사로 불리기를 원한다. 이처럼 4차산업혁명은 기존 산업을 혁신시켜 나가고 있다. 그 중심 추진 축 중 하나를 5G와 같은 모바일이 담당하고 있다.

GE 사례

GE 회장은 2020년까지 세계 10대 소프트웨어 기업이 되겠다고 선언했다. 그 동안 GE가 판매해온 항공기 엔진이나 각종 기계설비에 센서를 달아 방대한 양의 데이터를 취합·분석해 실시간 유지 관리와 결함 예방에 활용하는 통합 솔루션 사업을 확대하는 것이 핵심이다.

산업설비 뿐 아니라 유지·보수 및 예측진단 서비스까지 패키지로 판매하고, 여기에 필요한 금융서비스도 제공한다. GE는 사물인터넷을 산업 현장에 적용하면서 산업인터넷(Industrial Internet) 이란 새로운 용어와 함께 인텔, 애플, 시스코, 삼성전자, 지멘스, 화웨이, IBM 등과 산업인터넷컨소시엄을 결성하면서 새로운 혁신을 주도하고 있다.

산업인터넷은 항공기 엔진이나 발전소, 열차를 온라인으로 연결한 O2O의 산업 버전이다. 핵심은 GE의 프레딕스(Predix)이다. 프레딕스는 애플의 iOS와 같이 산업계의 사물인터넷 플랫폼이다. GE는 클라우드 기반의 프레딕스 플랫폼을 통해 구글이나 애플 같은 플랫폼 사업자의 자리를 선점하려고 하고 있다.

▲ (자료 사진. /SNS 타임즈)

롤스로이스 사례

세계 3대 항공기 엔진 제조사인 영국 롤스로이스는 제품 판매 위주에서 벗어나 유지·보수 서비스로 매출의 절반 이상을 벌어들인다. 항공사에 엔진을 판매한 뒤에도 지속적으로 엔진을 관리하고 보수해주는 ‘토털 케어’라는 서비스의 매출이다.

롤스로이스는 항공기 엔진에 설치된 100여개의 센서를 통해 진동, 압력, 온도, 속도 등의 데이터를 수집한다. MS의 클라우드 플랫폼 애저(Azure)를 통해 수집한 데이터를 분석하고, 엔진 결함 및 교체 시기를 예측한다.

토털 케어가 가능한 이유는 롤스로이스 엔진과 추진 시스템에 수백 개의 센서가 붙어 있기 때문이다. 항공사는 엔진 교체 시기 등을 관리할 필요가 없고 엔진을 사용하는 시간만큼 롤스로이스에 일정한 비용만 제공하면 된다.

전문 엔지니어는 실시간으로 수집한 데이터를 바탕으로 엔진 결함 및 교체 시기를 분석하고, 항공사는 이를 바탕으로 비행 스케줄을 조절한다. 항공사는 갑작스러운 기체 결함으로 인한 연착 및 취소 손실을 줄일 수 있다. 결과적으로 연료 사용량을 최적화하면서 엔진 한 개당 연간 약 3억원의 비용 절감 효과를 얻었다.

미쉐린 사례

프랑스 타이어 회사 미쉐린은 ‘서비스로서의 타이어(Tire as a Service)’를 사업 전략으로 설정했다. 2013년 타이어에 사물인터넷 기술을 결합한 ‘에피퓨엘’ 서비스를 내놨다. 타이어와 엔진에 센서를 부착해 연료 소비량, 타이어 압력, 온도, 속도, 위치 등의 정보를 수집한다.

고객의 타이어를 통해 수집된 데이터는 클라우드 서버로 옮겨진다. 미쉐린은 이 정보를 토대로 고객의 운전거리, 운전습관 등을 분석해 언제 타이어를 교체할지를 예측하고 통보해준다. 연료 효율도 높였다. 미쉐린의 조언을 받아들인 운전자는 100Km당 2.5 리터의 연료를 절약할 수 있다.

스코틀랜드 사례

영국 스코틀랜드 일부 목장에서는 소에게 ‘디지털 목줄’을 걸어 놓고 있다. 글래스고의 한 기업이 개발한 이 목줄은 소의 움직임을 추적해 출산율을 높이기 위한 장치다. 소는 번식 시기가 되면 평소보다 많이 움직인다. 이를 포착해 특정 소가 짝짓기 할 준비가 됐다고 판단되면 목장주의 휴대전화로 메시지를 보내준다.

이스라엘 낙농기술회사인 아피밀크는 이 기술을 인수한 뒤 소의 질병을 감지하는 장치로 발전시켰다. 소가 음식을 먹고 되새김질하는 평균 시간을 체크해 이 시간이 줄어들면 알려주는 것이다.

국내 벤처 씨앤테크 사례

씨앤테크는 '동산(動産) 담보 대출' 때 사용되는 사물인터넷(IoT) 센서와 관리 시스템을 개발하고 있는 스타트업이다. 이 회사가 뛰어든 동산 담보 대출은 땅이나 건물 같은 부동산이 아닌 공장 기계 설비나 재고 등을 담보로 삼는 대출 상품이다.

씨앤테크가 보유한 핵심 기술은 담보로 맡긴 기계의 위치가 어딘지, 실제 가동을 하고 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 센서다. 손바닥만 한 크기의 센서를 기계에 붙이면 곧바로 작동시킬 수 있게 간편하게 설계됐다.

이전에는 은행들이 담보물이 제대로 있는지 조사하기 위해 별도로 사람을 고용해야 했다. 간혹 담보로 맡긴 기계를 몰래 팔아버리고 대출금도 갚지 않은 채 잠적하는 대출자들이 있어서 였다. 하지만 컴퓨터 한 대만 있으면 사물인터넷 기술을 활용해 전국에 있는 담보물 상태를 사무실에서 한눈에 볼 수 있다. 사물인터넷 센서 기술을 가진 회사는 적지 않지만 동산 담보 대출과 연계해 사업 모델까지 구축한 것은 씨앤테크가 국내에서 처음이다.

지난 7월부터 동산 담보 대출 활성화에 나선 기업은행에서 대출을 받은 전국 기업 700곳의 2400개 장비에 씨앤테크 센서가 붙어 있다. 센서 하나당 월 2만원의 서비스 사용료를 받는데, 나머지 은행도 곧 뒤따라 관련 동산 담보 대출 상품 출시를 준비 중이다.

5G와 4차산업혁명은 공생 관계

앞으로의 산업이나 비즈니스에서는 5G가 제공하는 특성인 초고속, 초저지연, 초연결성, 네트워크 슬라이싱 등의 장점을 기존의 서비스나 응용을 업그레이드하는 수준에서 벗어나야 한다. 새로운 서비스와 응용 분야에 대한 시도와 그 결과가 시장에 나타나 활성화돼야만 5G 상용화 진전도 빨라지게 된다. 그래야만 4차산업혁명의 추진과 앞길에 더불어 가속도가 붙게 된다.

이처럼 5G는 4차산업혁명과 불가분의 관계로 4차산업혁명의 성공에 큰 역할과 영향을 미치게 되리라는 것은 틀림없는 사실이다. 또, 4차산업혁명 역시 5G의 우월한 네트워크 성능을 최대한 활용하는 방향으로 추진돼야만 활성화라는 꽃을 피울 수 있다.

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