사물인터넷, 빅데이터, 머신러닝 등의 기술 발전은 자동화를 넘어 자율화를 앞당긴다. 4차 산업혁명은 한 사람 한 사람을 존중��는 가장 인간적인 세상의 출현을 예고한다.

글쓴이: 박범순(Adam Park)

숨 막힐 정도로 새로운 기술이 시시각각 쏟아져 나온다. 분야만 하더라도 , 딥러닝, 알고리즘 등 새로운 기술이 빠른 속도로 널리 확산되고 있다. , 예측분석, 강력한 시뮬레이션을 비롯해 적층 제조방식으로 불리는 3D 프린팅까지 적어도 기술 분야의 변화는 급물살을 타고 있다. 이러한 변화의 중심은 무엇일까? 어디를 향해 발전해 가는 것일까?

사람을 향하�� 기술이 살아 남는다

기술읶� 결국 사람의 선택을 받고 널리 활용될 때 생존과 발전이 가능하다. 기술 분야야말로 자연선택설과 유사한 인간선택설의 적용을 받는다. 사람이 사는 데 도움을 주는 기술, 현재의 경제 사회 여건에 맞는 기술이라야 여러 사람이 채택, 활용하면서 발전하는 것이다.

최근 들어 자주 거론되는 머신러닝, 디지털 비서, 가상현실, 증강현실, 자율주행차 등의 기술 발전도 바로 이러한 맥락에서 보면 이해가 쉽다.

기술읶� 결국 사람을 돕기 위해 발전하는 것이다.

기술읶� 세 갶�짶� 차원에서 사람을 돕는다

하던 일을 더 잘하자(DO THINGS BETTER)

기술읶� 사람이 기존에 하던 일을 더 잘하게 돕는다. 머신러닝이나 디지털 비서 기술읶� 사람이 하는 일을 더 잘할 수 있도록 주변 상황, 전후 맥락, 관련 정보, 기존의 일하는 패턴 등을 종합해 더 나은 대안을 제안한다. 산업 현장에서 활용되는 로봇의 경우에도 코봇(Cobot: Collaborative Robot, ˳�동로봇)이 등장해 사람이 일하는 모습을 보고 배우며 사람 곁에서 도움을 주며 안전하게 함께 일한다.

더 나은 일을 하자(DO BETTER THINGS)

기술읶� 사람이 더 나은 일, 보다 전략적이고 창의적이며 인간다운 일을 하도록 돕는다. 머신러닝과 다양한 필터의 적용을 통해 일상적으로 반복되는 일은 자동화하고 의미 있는 일에 대해 사람의 주의를 환기한다. 예컨대 자율주행차의 경우만 하더라도 일상적인 운전은 차량이 자율적으로 처리하므로 운전자는 도로에 허비하는 시간을 보다 의미 있게 보낼 수 있다.

새로운 일을 하자(DO SOMETHING NEW)

디지털 기술의 확산으로 상상도 못할 만큼 많은 데이터가 시시각각 만들어진다. 데이터만 보면 과거를 알 수 있지만, 이제는 예측 분석과 상호 연결된 세상을 디지털로 표현한 강력한 시뮬레이션을 활용해 보다 나은 미래를 만들 수 있다. 디지털 트윈을 통해 위험한 현장에 갶�짶� 않고서도 현장 상황을 보다 정확하게 파악하고 예측과 시뮬레이션을 통해 장애가 발생하기 전에 대응할 수 있다. 또한 3D 프린팅 기술을 이용해 아이디어를 보다 빨리 제품화 할 수 있다.

4차 산업˳�명읶���개개인을 존중��는 세상을 앞당긴다

독일 정부의 으로 대표되는 4차 산업혁명은 한 사람 한 사람에 대한 이해를 바탕으로 개인별로 맞춤화 된 제품과 서비스를 제공한다. 교육, 의료 등의 서비스가 현재의 공교육, 공공의료 수준의 비용으로 개인 맞춤화 되는 세상을 앞당기자는 취지다.

한 사람을 위해 모두 모여(ALL FOR ONE)

디지털 기술의 발전으로 다가오는 4차 산업혁명 시대에는 세상의 모든 제품, 정보, 서비스가 한 사람을 위해 모이는 올포원(all for one) 서비스를 이용할 수 있다. 스마트폰을 들고 궁금한 건 바로 검색해서 알아내고, 택시가 필요하면 카카오택시나 우버를 이용해 찾아오는 서비스를 이용할 수 있다.

어디든 가보자(GO ANYWHERE)

물리적 세상과 디지털 가상공간이 결합되는 4차 산업혁명 시대에는 누구나 쉽게 어디든 가 볼 수 있다. 디지털 트윈과 시뮬레이션, , 가상현실(VR) 등의 기술을 결합해 현장에 가 있는 것보다 정확한 상황 파악은 물론 예측까지 가능해진다. 이는 결국 기존에 하던 일을 더 잘하게도 하고, 사람이 보다 창의적이고 전략적인 일을 하도록 도우며, 이제까지 없었던 새로운 세상을 만들도록 돕기도 한다.

범용화와 만능화(BE UNIVERSAL)

과 으로 차별화를 꾀하는 4차 산업혁명 시대에서 생존과 번영을 구가하기 위해서는 개개인은 물론 기업, 정부, 사회 전반에 걸쳐 변화에 보다 빨리 적응할 수 있도록 역량을 강화해야 한다.

스마트폰이 앱을 다운 받아 새로운 기능을 갖추고, 테슬라의 전기차가 운영체제 업데이트를 통해 하루 아침에 자율주행차로 탈바꿈하는 것처럼 사람과 공장도 범용화와 만능화가 필요하다. 영화 매트릭스에서 네오를 쫓던 요원이 헬리콥터 조종법을 다운 받아 순식간에 몰고 다니는 것만큼 빨리는 아니더라도 그와 유사한 변화가 가능해진다. 모듈식 교육을 통해 수시로 필요한 역량을 습득해 갈 수 있기 때문이다.

4차 산업˳�명읶� 더 나은 세상을 만들 때 성공��다

앞서 제시한 세 갶�짶� 차원(하던 일 더 잘하기. 더 나은 일하기. 새로운 일하기.)에서 사람의 삶과 일을 돕는 방향으로 기술을 활용해야만 비로소 4차 산업혁명이 약속하는 한사람 한사람을 존중��는 개인맞춤 제품과 서비스를 제공할 수 있다. 나아가 자원 낭비 없이 보다 나은 제품을 개발하고 물류 비용을 줄이며 효율적인 생산과 배송이 가능해 진다.

4차 산업혁명의 시작은 기술이었을지 몰라도 그 지향점은 모든 기술이 그러했듯 사람이라야 한다.

사람을 돕는 기술, 자유와 행복을 증진하는 기술, 더 나은 세상을 만드는 기술을 위해서는 기술보다 먼저 사람에 대한 공감과 이해가 우선되어야 한다. 디자인씽킹은 이런 점에서 보다 인간다운 기술 활용을 돕는다고 하겠다.

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사람이 로봇과 옆에서 나란히 일하는 시대를 일컫는 인더스트리 5.0은 사람과 기계의 ˳�력에 초점을 두고 사람과 인지 컴퓨팅이 어울려 일합니다. ˳�동로봇으로 사람을 다시 산업 생산의 중심에 두고 고객을 위한 대량 맞춤생산과 갵ӝ�맞춤화를 도모해야 합니다.

글쓴이: 제임스 자딘(James Jardine)

좋건 싫건 간에 누구나 에 대비해야 합니다. 사람이 로봇과 스마트 머신 옆에서 나란히 일하는 시대를 일컫는 용어입니다. 이 표현을 듣고 영화 “I, Robot”에서 악당 로봇들과 싸우는 윌스미스가 떠올랐나요? 그렇다면 인더스트리 5.0에 관해 몇 갶�짶� 알아야 할 핵심 포인트를 짚어 드리죠.

공상과학 영화 속에는 사람을 죽이려 들거나 세상 정복을 꿈꾸는 나쁜 기계들로 가득하지만 현실은 실용적인 로봇들이 대부분이죠. 진공청소기 룸바(Roomba)나 홈 인테리어 전문 매장 로우스(Lowe’s)에서 제품을 찾거나 스캔하는 일을 돕는 로우봇(LoweBot) 등이 대표적입니다.

인더스트리 5.0은 로봇이 사람의 일을 더 빨리 잘 하도록 돕는 시대입니다. 사람과 기계 사이에 필요한 상호작용을 가리킵니다. 제조업계에서는 로봇이 자동차 공장에서 용접이나 도장, 창고에서는 무거운 짐을 올리고 내리는 일 등 보통 단순 반복 작업을 수행합니다.

덴마크 회사 유니버설로봇(Universal Robots)은 문자 그대로 사람 곁에서 함께 일하는 최초의 산업용 로봇을 만들었습니다. 대다수 산업용 로봇이 안전 케이지 안에서 작업하지만 이 회사의 로봇읶� 이미 2008년 사람 바로 옆에서 함께 일하도록 처음 배치되었습니다.

기억할 핵심 포인트 세 갶�짶�

인더스트리 5.0을 이해하려면 핵심 포인트 세 갶�짶�를 기억하셔야 합니다.

1. 인더스트리 5.0은 로봇이 아니라 사람이 주인공입니다

로봇읶� 사람을 돕고 사람의 삶을 개선하도록 설계됩니다. 유니버설로봇에서는 로봇 기술에 있어 사람의 중요성을 강조하기 위해 “˳�동로봇(코봇, cobot)”이라는 표현을 사용합니다.

“인더스트리 5.0 시대의 공장은 창의적인 사람들이 와서 일하는 공간으로, 근로자와 고객을 위해 보다 개인화되고 인간적인 경험을 창출하는 곳”이라고 유니버설로봇의 에스벤 외스터가드(Esben Østergaard) 최고기술책임자(CTO)겸 공동창업자는 어느 전문지 기고문을 통해 밝혔습니다.

외스터가드 창업자는 소비자가 갈수록 제품의 개인화와 장인정신을 요구할 것으로 내다 니다. 자동화와 ˳�력로봇을 통해 제조공정을 합리화해 사람들이 무언가 특별하고 고유한 제품을 만들 수 있게 된다는 말입니다. 로봇을 이용하면 오히려 제조공정에서 인간다운 요소를 되살릴 수 있다고 외스터가드 창업자는 밝힙니다.

2. 인더스트리 5.0은 사람의 효율성과 생산성을 최적화합니다

인더스트리 4.0은 기계와 시스템을 상호 연결해 성능을 최적화하는 데 목적이 있습니다. 인더스트리 5.0은 이러한 효율성과 생산성을 한 차원 높여 사람과 기계 사이의 상호작용을 강화합니다.

로저스(Rogers Corporation)사는 로봇을 제조공정에 통합해 고품질 제품을 만드는 능력에 자부심을 갖는 회사입니다. 미국 아리조나주에 본사를 둔 이 회사는 다양한 소비재 및 전자제품에 사용되는 특수자재를 생산합니다.

“인더스트리 5.0은 사람과 기계가 상호 연결되었을 때 비로소 미래의 제조 복잡성에 대처하고 로봇이 투입된 제조공정의 최적화를 통해 맞춤 생산을 처리할 수 있다”고 로저스사의 마크 보일크(Marx Beulque) 글로벌 운영 본부장은 전합니다.

사람과 로봇으로 구성된 혼합 인력 환경에서는 새로운 임원 역할이 필요합니다. 최고로봇책임자(CRO)가 로봇과 지능형 운영시스템에 관련된 제반 활동을 계획하고 관리하는 책임을 맡습니다. 마이리아 리서치(Myria Research)가 내놓은 보고서에 따르면 2025년까지 제조, 물류 , 농업, 석유 가스, 광업 등의 업종에서 60퍼센트 이상이 CRO를 둘 것으로 전망했습니다.

3. 인더스트리 5.0은 피할 수 없는 미래입니다

기술에 있어서 만큼은 다시 돌아갈 수가 없습니다. 유럽경제사회위원회(EESC)가 제대로 정리했습니다. “로봇 자동화의 확산은 피할 수 없는 미래입니다.”

유럽연합(EU) 자문기관인 이 위원회는 미국이나 중국에 비해 유럽이 인공짶ĵ� 분야에서 뒤떨어져 있음을 인정하고 유럽 지역에서 과 로봇 개발의 속도를 높여야 한다고 주장합니다. “유럽연합은 소비자와 제조업체, 직원을 위해 디지털 전환을 전면 수용해야 한다”고 밝혔습니다.

인더스트리 5.0의 존재를 무시할 수는 없지만 제조업체와 정책 입안가들이 가까운 미래에 짚고 넘어가야 할 근본적인 질문이 있습니다. 연구 논문을 통해 학자들은 “극심한 자동화”의 파급효과에 의문을 제기했습니다.

“고도로 통합된 시스템은 총체적인 네트워크 붕괴와 같은 시스템 리스크에 취약하다”고 이 논문은 전합니다. “극심한 연결성은 새로운 사회, 정치적 구조를 창출합니다. 아무 통제 없이 내버려 두면 독재적인 지배구조로 이어질 수 있습니다.”

제조업체들이 이러한 가능성에 대해 심사숙고하는 동시에, 피할 수 없는 미래를 맞이하기 위해 필요한 올바른 지식과 해결책을 미리 계획하고 준비, 확보해야 합니다. 결국은 제조업이 로봇의 도입으로 효과를 보느냐가 아니라 기술을 어떻게 활용해야 하느냐가 문제입니다.

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스마트 시티, 스마트 팩토리, 스마트 카 할 것 없이 기존의 사물이 스마트 해진다는 얘기는 컴퓨팅 파워가 우리 주변에 스며든다는 뜻입니다. 사물인터넷, 5G, 내장형 AI 등 우리 주변에 침투한 컴퓨팅 파워, 엣지 컴퓨팅을 소개합니다.

글쓴이: 박범순(Adam Park)

싱가포르, 운전자에게 도로 침수 상황을 알린다

연평균 기온이 섭씨 26.8도에 이르는 싱가포르는 열대우림 기후입니다. 그 만큼 비도 자주 많이 내립니다. 연평균 강우량이 2,378mm 입니다. 최근 들어 집중 호우로 인한 도로 침수 사태도 늘어나고 있습니다. 2015년에는 6일이던 침수일이 2016년에는 10일, 2017년에는 14일로 늘었습니다.

침수로 인한 비즈니스와 생산성 손실을 우려하는 목소리도 높습니다. 무엇보다 운전자 입장에서는 도로 침수 상황을 몰라 꼼짝 없이 막힌 도로에 갇혀 있어야 하는 경우도 늘어났습니다. 싱가포르 정부는 이 문제를 해결하기 위해 을 활용하기로 결정합니다. 가로등의 침수 높이에 해당하는 위치에 센서를 부착하는 방식이죠.

시시각각 신호를 보내는 가로등의 사물인터넷 센서

그런데 한 갶�짶� 문제가 생겼습니다. 도시 전역에 설치된 가로등에서 시시각각 아무 일도 없다는 신호를 보내기 시작했다는 사실. 아무 일도 없다는 사실을 중앙 관제센터에 알리기 위해 하루 종일 신호를 보낼 필요가 있을까? 오히려 괜히 일만 키운 게 아닐까? 이런 생각이 들 정도였죠.

문제의 원인은 바로 중앙 집중화 방식의 에 있었죠. 초연결시대에 진입하면서 세상 만물이 인터넷에 연결되는 세상을 살고 있습니다. 그렇다고 세상 만물이 시시각각 아무 일도 없다는 얘기를 중앙의 클라우드에 보낼 필요가 있을까요? 의미 없는 데이터를 처리하느라 정작 중요한 일을 못할 수도 있는 상황이 생길 정도죠.

위의 그림처럼 자율주행차, 드론, 모바일 기기, 풍력 발전기 할 것 없이 세상 만물이 인터넷에 연결되는 세상에서는 중앙의 클라우드로 모든 연결과 통신을 해결할 수 없습니다. 결국 가장자리인 엣지에서, 다시 말해 사물이 있는 곳 가까이에서 연결하고 통신하도록 해야 하죠. 이를 돕는 개념이 엣지 컴퓨팅(edge computing)이며, 기술적으로 이를 실현해 가고 있는 것이 바로 안개를 뜻하는 포그 컴퓨팅(fog computing)입니다.

엣지 컴퓨팅으로 스마트 가로등을 만든 싱가포르

그래서 싱가포르 정부는 이 문제를 어떻게 해결했을까요? 방금 말씀 드린 엣지 컴퓨팅을 적용했습니다. 가로등 침수 센서에 문제가 없을 때는 그 내용을 인근의 엣지 컴퓨팅 플랫폼이 정리해서 예컨대 시간 당 한 번씩 ‘문제 없음’이라고 중앙의 클라우드에 전달합니다. 훨씬 소통 방식이 간편하고 자연스러워졌죠?

그럼, 침수가 예상되면 어떻게 할까요? 가로등 센서가 침수 상황을 감지하면 즉시 그 사실을 인근의 엣지 컴퓨팅 플랫폼에 전달하고 중앙의 클라우드에 통지합니다. 사실 이보다 더 중요한 일이 있죠. 인근 도로의 차량을 우회시켜야 합니다. 평소에는 하얗게 빛을 밝히던 가로등이 갑자기 빨간 빛을 내며 점멸하기 시작합니다.

멀리서도 빨간 가로등이 깜빡거리는 모습이 보이죠. 도로에 진입하려던 운전자가 한 눈에 문제가 생겼음을 파악하고 다른 길로 차를 돌립니다. 중앙의 클라우드로부터 명령을 기다리는 대신 홍수 피해를 감지한 스마트 가로등이 스스로 자율적으로 문제를 처리하는 모습. 이것이 바로 엣지 컴퓨팅이 필요한 이유입니다.

클라우드의 몰락? 엣지의 부상!

정보통신기술읶� 지난 1960-1970년대를 주름잡던 메인프레임을 필두로 중앙 집중화와 분산화/분권화를 반복해 왔습니다. 1980년대부터 2000년대 초까지는 클라이언트-서버 시대로 컴퓨팅 파워가 강력해진 PC를 중심으로 한 분산 컴퓨팅이 확산되었고, 무엇보다 확장성을 자랑하던 시대였습니다.

이제는 모바일-클라우드 환경에서 다시 한 번 클라우드를 중심으로 한 데이터 보관과 처리의 중앙 집중화 시대를 맞았습니다. 하지만 실리콘 밸리를 중심으로 2020년부터는 엣지 컴퓨팅 혹은 포그 컴퓨팅이 주도권을 잡는 분산 컴퓨팅의 시대로 이동할 것이라는 전망이 유력합니다.

분권화와 엣지 컴퓨팅의 미래

특히 요즘처럼 5G 이동통신 기술과 사물인터넷의 확산, 나아가 을 내장한 사물을 뜻하는 임베디드 AI의 등장과 맞물려 엣지 컴퓨팅이 더욱 필요한 시기입니다. 실제로 5G 기술읶� 이나 물류창고 안에서 다양한 센서를 탑재한 생산 설비와 로봇, 차량 사이의 실시간 통신과 대응을 돕는 데 활용되고 있습니다. 한 마디로 과 인더스트리 5.0의 발전과 확산에 기여하고 있죠.

중앙의 클라우드와 가끔씩 연락을 주고 받는 엣지에서는 어떤 일이 일어날까? 사물인터넷 센서를 통해 주변 상황을 감지하고 어떤 일이 일어나고 있는지, 어떤 일이 생길 지를 추론합니다. 이를 바탕으로 조치가 필요하다고 판단되면 바로 조치를 취하고 중앙의 클라우드에 알리죠. 싱가포르의 가로등 침수 센서 사례를 통해 살펴 본 내용과 같습니다.

그렇다면 클라우드의 역할은 사라진 걸까요? 아닙니다. 누군가는 클라우드가 인간의 뇌 모양을 닮았다고도 합니다. 생긴 모양이 비슷해서 그런 것만은 아니지만 실제로 하는 일도 유사합니다. 인간의 뇌가 몸 안팎에서 일어나는 일을 통해 학습하고 주변 환경에 대응하는 힘을 키우듯이 클라우드도 엣지 컴퓨팅을 통해 큐레이션 된 데이터를 받아 학습하고 더 나은 대응력과 판단력을 키워 갑니다.

얼마 남지 않은 2020년. 엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅이 확산되는 원년이 되지 않을까 기대해 봅니다. 고맙습니다.

참고로, 영어 강연이기는 합니다만, 엣지 컴퓨팅에 대해 알기 쉽게 설명한 유튜브 영상을 소개합니다. 이 글에 사용한 이미지의 출처이기도 한 미국의 IT 벤처투자 전문회사 앤드리슨 호로위츠(Andreessen Horowitz)의 파트너, 입니다.

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