사물인터넷: SCAT의 시대가 만드는 새로운 기회와 가치

요즘 여기저기 사물인터넷이 빠지지 않는다. 스타트업들도 사물인터넷을 한다고 하면 더 관심을 받고 정부정책도 온통 사물인터넷 육성을 부르짓는다. 마치 90년대말 닷컴버블이 다시 불어오고 있는 것 같은 착각까지 들 정도이다. 하나 더 있다면 닷컴 때처럼 본질과 거리가 먼 이야기들이 전부인 양 호도되고 있는 것도 닮은 꼴이다. 

사물인터넷을 이해하기 위해선 연결의 진화과정을 이해해야 한다. 아마존, 야후, 알리바바, 구글, 네이버, 이베이 모두 인터넷이라는 연결이 생기고나서 만들어 진, 그리고 세계 경제의 엄청나게 큰 부분을 주도하고 있는 기업들이다. 이렇게 연결은 세상의 새로운 가치를 만들고 패러다임을 만들어 온 중요한 변화의 핵이다. 이 연결이 애플발 스마트폰으로 인한 모바일인터넷으로의 진화를 한지 이제 막 6년이 지났다. 이 연결의 변화는 기존의 고정된 터미널 중심의 연결의 패러다임을 사람이 연결의 중심으로 변모하게 만들었고 그 변화는 불과 몇년만에 수많은 비즈니스와 앱생태계를 만들어 놓았다. 이 연결이 사물을 연결하는 인터넷으로 또 한번 진화하려고 하고 있는 것이, 지금 사물인터넷의 시대이다.

사물인터넷은 인터넷이 주체이다. 수많은 사물들을 연결하고 데이터를 주고 받게 만들고 그 속에서 수많은 가능성을 만들게 만드는 것이 바로 앞으로 인터넷이 사물인터넷으로 진화하고자 하는 방향이다. 그런데 여기에 연결 될 수많은 사물들은 이제서야 걸음마를 떼기 시작한 아이같이 작고 성숙되지 못했다. 그래서 사물인터넷은 인터넷과 그 곳에 연결되는 사물들로 나누어 보아야 한다. 앞으로 10년간 더 촘촘해지고 더 깊어질 연결을 만들어 낼 인터넷과 그 곳에 어떤 의미를 가지고 가끔 또는 항상 연결되는 사물들로 나누어 각각이 다르게 진화하면서 하나가 되는 그 과정을 지켜보고 투자하여야 한다.

사물인터넷 시대의 사물은 상황을 인지하는 수많은 센서들(Sensors)과 인지된 상황에 따라 반응하게 만들어주는 액추에이터(actuators), 인터넷과 연결 해 줄 유무선 커넥티비티(connectivity), 그리고 최소한의 지능을 가진 프로세서(Processor)로 구성이 된다. 연결이 되기 이전에도 이미 센서와 엑추에이터들은 우리를 둘러싸고 있었다. 자동문 앞에 서면 자동으로 문이 열리고 수도에 손을 데면 자동으로 물이 나오고 핸드드라이어에서는 바람이 나온다. 자동차는 다가가면 불이 켜지고 현관문을 열고 들어가면 현관등이 켜지고 연기가 감지되면 비상벨을 울리는 것들은 우리가 생소하지 않게 보는 것들이다. 바로 Sense & Actuate시대를 만든 기술의 덕이다. 여기에 연결(Connect)이 더해지면 사물인터넷 시대로의 전이가 시작되는 것이다. 인터넷은 이 연결을 보장하기 위해  Connection을 수용할 능력을 더해가면 진화하여야 하고 길게는 이 연결들이 전달 해 준 수많은 데이터들이 어떤 의미를 가지고 있는지 생각(think)하고 판단하게 되면 비로소 사물인터넷의 핵심가치가 실현이 되는 것이다. 따라서 인터넷은 클라우드와 빅데이터를 포함하는 인프라로써의 연결의 가치를 가져야 한다. 

이 사물인터넷이 실현되는 시대는 SCAT (Sense, Connect, Actuate, and Think)의 시대이며, scat은 재즈에서 그 어원이 온 것과 같이 항상 같게 반복되지않고 상황에 따라 즉홍적이며 가변적인 서비스의 다양한 가능성을 가져오게 만들것이다. 기존의 연결이 인간을 중심으로 비즈니스의 가치를 만들어내고 정보를 찾고 공유할 수 있는 능력을 인간들에게 주었다면 새로운 연결은 상황의 중심에 인간을 서게 하고 그 속에서 주도적으로 개인화되고 다양성이 극대화된 서비스의 가치를 만들게 도와 줄 것이다. 그래서 앞으로의 사물인터넷 시대의 핵심은 인간 상상력의 극대화이자 실현이며 상황의 중심이 된 인간에게 보다 진화되고 디테일 해 진 서비스를 제공 할 수 있느냐 없느냐가 성패를 좌우하는 중요한 요소가 될 것이다. 

사물인터넷, 연결의 진화가 가져 올 변화와 기회

사물인터넷의 주체는 인터넷이다. 사물들이 연결 될 수 있는 인프라로써의 인터넷이다. 가트너의 10대 전략기술의 트랜드를 보면 2011년 상황인지기반 컴퓨팅과 유비퀴터스 컴퓨팅, 그리고 웨어러블 컴퓨팅이 인프라로써 하나로 통합된 형태가 바로 사물인터넷(Internet of things)이다. 하지만 과거 초기 인터넷의 시기에도 그랬듯이 사물인터넷은 이제 걸음마를 뗀 상태이다. 촘촘하고 깊은 연결이 되기까지는 시간이 필요하다. 그럼에도 불구하고 모든 사물을 연결 할 만한 잠재력을 가지고 있기에 오히려 의미는 모든 것의 인터넷(Internet of everything)으로 확장되기도 한다. 사물인터넷과 함께 주목 할 것이 Software defined anything이다. 원래는 SDN(Software defined network)이나 SDR(Software defined radio)에서 파생된 용어인데 연결의 관점대신 소프트웨어에 의해 재정의되는 수많은 디바이스들에 초점을 맞춘 사물로 다르게 해석을 하고 싶다. 사물인터넷에는 정해진 특정한 목적만을 수행하는 사물들도 연결이 되지만 이렇게 소프트웨어에 의해 다양한 속성을 가지게 되는 사물들의 연결이 큰 의미를 가진다. 이러한 사물들이 수많은 버티컬의 영역에서 앞으로 몇년간 사물인터넷의 개화를 촉진하는 중요한 역할을 하게 될 것이다. 웨어러블 디바이스 역시 크게는 사물인터넷의 한 영역에 속하며 커넥티드 자동차, 또는 드론들도 사물인터넷에 연결되는 버티컬사물들의 한 축을 구성하게 될 것이다. 

사물인터넷의 동인과 가능성

사물인터넷이 미래의 가치를 만들어내는 두개의 핵심동인은 연결과 감지이다. 센서를 통해 주변을 감지하는 사물, 유저의 제어나 상황에 따라 동작하는 사물, 그리고 두가지를 동시에 수행하는 사물들이 인터넷에 연결되어 사람과 사람을 둘러 싼 상황을 인지하고 지금까지는 가능하지 않았던 디테일한 서비스를 제공하기 시작 할 것이다. 현재의 연결은 대부분 필요에 따라 스마트폰을 경유하여 인터넷에 연결이 되어 데이터를 전송하거나 동작한다. 연결의 미래에는 인터넷에 직접 연결이 되거나 항상 연결이 된 사물들이 점점 많아질 것이며, 수많은 센서들을 통해 사람은 정보의 중심에서 상황의 중심으로 새로운 주도권을 가지게 될 것이다.   

연결의 진화방향

1. 웨어러블: 불편의 벽을 넘는 습관과 가치

액티비티 트래커, 구글 글래스, 스마트 워치류의 웨어러블 디바이스들이 쏟아져 나오고 있다. 하지만 여전히 사용자관점에서는 그 필요성에 대해 회의가 많다. 그 가장 큰 이유는 무엇인가를 착용한다는 것에 대한 불편함이다. 안경, 썬글래스, 콘택트렌즈 모두 그것을 착용하지 않을 때와 착용 할 때의 기능적 차이가 명확하다. 보청기도 마찬가지이다. 시간을 보기 위해 시계를 착용한다고 하는 사람들이 많이 있다. 하지만 그들에게 있어 시계는 악세서리의 가치가 훨씬 크다. 시간보는 것을 원하는 소비자들은 쉽게 대체제를 찾아 시계를 벗어버렸다. 패션으로서의 가치가 크기때문에 그들은 그 불편한 시계를 차고 다니는 것이며 차고 있기때문에 시간을 보는 것이다. 대체제가 나타났을 때도 계속 시계를 차고 있었던 덕에 습관이라는 행동패턴이 생긴 소비자들에게는 불편함은 더 이상 인지되는 문제가 아니다. 이는 신발이나 모자, 옷과 같이 패션과 기능이라는 면에 있어 너무도 확고한 의류(wear 웨어)가 가지고 있는 것과 동일한 가치이다. 여기서 웨어와 웨어러블의 차이는 본질적인 속성의 차이이다. 이미 입고있는 웨어와 입거나 찰 수 있는 웨어러블은 인간에게 있어 수천년의 역사속에서 만들어진 습관을 극복 할 가치의 차이가 있는 것이다.

웨어러블은 그래서 거부하지 않는 소비자에 집중해야 한다. 거부하지 않는 소비자란, 불편함을 참아야 할 니즈를 가지고 있거나, 이미 사용하고 있는 습관을 가지고 있는 사람들이다. 안경을 착용하고 있거나, 시계를 차고 있는 소비자는 이미 웨어러블을 사용하고 있는 사람들이다. 이들에게 필요한 기능과 디자인, 그리고 가치에 집중해야 하며 웨어러블이 포스트스마트폰이 될 거라는 고정관념을 버려야 한다. 스마트폰은 인간을 정보의 중심으로 만들어 준 컴퓨터의 속성이 본질이기에 웨어러블은 사람과의 인터페이스의 관점에서 접근해야 한다. 궁극적으로 컴퓨터를 담을 수 있는 미래가 오겠지만 그전까지는 인터페이스가 가장 중요한 본질로 소구될 것이다.

두번째 거부하지 않는 소비자는 자신의 의지를 표현할 수 없지만 많은 케어가 필요한 유아와 건강을 집중적으로 관리해야 할 중증환자와 실버세대이다. 이들의 공통점은 타인의 케어가 필요한 대상들이며 특별한 목적과 기능을 가진 웨어러블이 적용되어야 할 주요 소비자이다. 이들은 불편함을 참아가면서 케어 해야 할 니즈가 있고 시대의 변화는 이러한 니즈를 충족시켜 줄 기술을 가능하게 만들어가고 있기 때문에 큰 비용을 기꺼이 지불하는 연계 서비스까지도 적극적으로 수용 할 대상이다.  

또 하나의 소비자는 반려동물을 기르는 소비자들이다. 반려동물 역시 타인의 케어와 관심이 필요하며 사람들이 점점 더 많은 비용을 지불하게 될 대상이다. 웨어러블을 선택하는 대상과 사용하는 대상이 다른 경우인데, 반려동물 역시 불편함을 거부하는 의사표현을 하지 않기 때문에 반려동물의 소유자에게 가치가 있다면 잠재성이 큰 시장으로 성장 할 것이다. 반려동물의 건강을 모니터링하고 반려동물과 소유자가 인터랙션을 할 수 있게 도와주는 웨어러블과 함께 다양한 서비스들이 바인딩될 것이며 사물인터넷이 케어인터넷으로 진화하는 그 시작점이 될 것이다. 

2. 쓸모없어 보이는 것들이 만드는 롱테일의 극대화

사물인터넷의 진화와 함께 수많은 사물들이 세상에 모습을 드러내고 있다. 대단히 유용하고 다양한 기능을 가진 사물에서부터 지극히 단순한 기능을 가진 제품들까지 그 영역의 한계가 어디까지인지 가늠하기 어려울 정도로 다양한 종류의 사물들이 만들어지고 있다. 아두이노, 라즈베리파이같은 오픈소스 하드웨어의 확산에 따라 사람들이 손쉽게 원하는 사물들을 만들어 낼 수 있는 메이커들의 저변 확대가 큰 역할을 하고 있다. 다양한 웹기반 공개 툴들과 3D프린터, 크라우드 소싱 플랫폼들은 프로토타이핑과 개발의 모든 영역에서 메이커들에게 새로운 힘을 주기 시작했다. 여기에 스마트폰이라는 강력한 모바일 컴퓨터 생태계가 만들어져 연결과 제어의 권한을 가진 사람들이 다양한 앱과 모바일 웹을 통해 사물에 쉽게 연결되어 이야기를 할 수 있게 되었다. 

일정시간마다 사진을 찍거나 위치를 기록하는 단순한 라이프로깅 디바이스에서 부터 사용자의 의도에 의해 적극적으로 순간을 저장하거나 정보를 캡쳐하는 사물까지, 사용자의 움직임을 끊임없이 트래킹하는 액티비티 트래커에서 부터 주변의 작은 변화가 감지되는 순간만을 로깅하는 사물까지, 실내외에서 사용자의 위치에 따라 사용자 프로파일 기반으로 상호작용을 하는 사물, 에너지와 조명에 연결된 사물, 건강과 의료의 기능을 가진 사물, 농작물이 자라는 곳의 일조량, 수분, 주변의 상황을 끊임없이 모니터링하는 사물, 제조와 물류의 효율개선을 만드는 사물로 부터 커넥티드카와 서비스로봇같은 스마트 디바이스까지 총망라하는 제한할 수 없는 범위에서 우리는 다양한 사물과 만나게 될 것이다. 하드웨어의 관점에서 대량생산의 혜택을 누리는 제품들은 점점 줄어들고 다품종 소량생산이 모든 영역에 걸쳐 보편화되는 시대의 변화가 가속 될 것이다. 이는 개인화, 디테일의 가치 상승, 개성추구의 욕구, 재미와 여가의 욕구 증대와 맞물려 대량생산 산업시대이후 새로운 개인 가치 추구의 시대를 개화하게 만들 것이다. 

특별한 기능이 없어보이는 사물들, 나한테 쓸모없어 보이는 기능을 가진 사물들, 아주 단순한 기능을 가진 사물들이 끊임없이 시장에 나와 컨텐츠와 소프트웨어의 롱테일에 이어 하드웨어까지도 롱테일의 영역에 동참하게 만들 것이다. 이 변화는 제품의 개발시간이 길고 대량생산을 해 온 대기업들에게는 위기의 변화이나 동시에 빠른 연구개발과 소량생산이 가능한 작은 스타트업이나 중소기업들에게는 엄청난 가능성의 변화이기도 하다. 스티븐 J. 굴드가 ‘진화는 진보가 아니라 다양성의 증가이다’라고 이야기 했듯이, 이제는 패쇄형 혁신보다는 오픈콜라보레이션을, 경쟁보다는 공존을, 통일보다는 다양성의 추구를 통해 사물인터넷의 시대를 대응할 전략이 필요하다. 

3. 새로운 시장: 미인지영역의 발견

인간이 인지하지 못하는 영역들이 있다. 사람이기에 당연한 일이며 우린 다양한 기술들을 이용하여 인지의 부족분을 보완 해 왔다. 사람이 인지할 수 있으면서 센서로 감지할 수 있는 영역을 가시영역이라 하면 센서로는 감지할 수 없는 영역도 있는데 이 곳을 직관의 영역이라 구분할 수 있다. 즉 사람은 느낄 수 있지만 센서로 측정이 되는 않는 영역이다. 반면에 사람은 인지할 수 없으나 센서들은 감지할 수 있는 데이터 영역이 있다. 밤에 사람의 눈에는 보이지 않지만 적외선센서로는 감지가 되고 사람의 귀에는 들리지 않지만 초음파센서로는 감지가 되는 것들이 이 영역에 속한다. 이 영역의 데이터를 사람들이 인지 할 수 있는 서비스나 포맷으로 변환을 하면 가시영역으로 이동하게 만들 수 있다. 하지만 여전히 우리는 인지하지 못하면서 센서로 감지하지 못하는 미지의 영역을 가지고 있다. 

미인지 영역의 발견

센서기술이 발전하고 다양한 사물들에 연결이 되면서 우리는 새로운 영역을 인지하게 되는 가능성을 열고 있다. 개인들이 측정하지 못했던 의료의 분야에서 심전도(ECG), 혈당, 맥박, 뇌파(EEG), 스트레스, 산소포화도, 혈압등을 감지 할 수 있는 센서들이 정밀해지고 저렴해지면서 사물에 연결이 되기 시작하고 있기 때문이다. 의사들만이 제공해 줄 수 있었던 개인들의 미감지 영역의 데이터들이 개인의 가시영역으로 들어오고 있다. 이는 개인들에게 새로운 서비스와 가치를 만들어 주는 기회로 연결되고 있으며 바이오센서, 단백질센서, 후각센서, 카메라비전과 융합이 되면서 상상도 할 수 없었던 연계성을 열어주고 있다.

살면서 대략 1/3정도의 시간을 소비하는 수면의 영역도 좋은 예이다. 사람들은 누구나 잠을 자지만 잠을 자는 동안 무슨 일이 일어나는지 인지하는 사람은 별로 없다. 코를 고는지, 이를 가는지, 잠을 푹자는지 뒤척이는지, 꿈을 꾸는지 심리적인 안정은 취하는지 전혀 감지도 되고 있지 않다. 이 영역이 앞으로 인터넷에 연결된 다양한 사물들에 의해 감지 될 잠재시장이 될 수 있다. 사물들은 과거의 미지의 영역에 있던 사람들의 수면 패턴을 감지하고 감지된 패턴들은 데이터의 영역으로 올라오고 그 영역의 데이터에 가치를 연결한 서비스를 연동하면 엄청난 시장이 만들어 질 수 있는 것이다. 

데이터에 가치를 연동하기 위해서 우리는 기존에 연결되지 않았던 데이터들을 연결해야 하는데 예를들어 나이키퓨얼밴드를 보자. 하루에 3만보를 매일 뛴다면 우리의 상식에선 건강이 유지되고 몸무게가 줄거나 유지가 되어야 한다. 하지만 우린 그동안 몸무게와 건강을 데이터의 관점에서 함께 보지 않았다. 여기에 와이파이에 연결된 저울의 데이터가 연동되면 운동을 하지만 늘어나는 몸무게를 가진 사람과 운동을 하지 않았지만 줄어드는 몸무게를 가진 사람들을 인지하게 된다. 과거의 상식에선 발견될 수 없는 대상이다. 여기에 하피포크같이 음식을 빨리 먹는지 천천히 먹는지 얼마나 오랫동안 먹는 지 알수 있는 사물의 데이터가 연결이 되고 베딧같이 숙면을 취하는지 잠을 설치는지 감지하는 사물이 연결이 되면 운동을 해도 몸무게가 느는 원인이 급하게 먹는 식습관에 있고, 운동을 하지 않아도 몸무게가 줄어드는 이유가 수면패턴에 있다는 사실을 인지할 수 있게 되는 것이다. 

즉 사물의 연결에 있어 본질은 사물들이 감지 해 내는 데이터들의 연결에 있는 것이며 이 연결의 조합의 미지의 영역에서 감지된 데이터들에 생명과 가치를 불어 넣어주는 핵심가치인 것이다. Quantified self의 영역을 비롯하여 우리는 얼마나 많은 것들이 저 미지의 영역에 있는지 알지 못한다. 하지만 다양한 센서들이 사물들을 통해 빅데이터들을 감지하고 연결을 통해 그 데이터들간의 숨겨진 연관성을 인지하게 된다면 우리에겐 가치를 만들어 낼 엄청난 가능성과 만날 수 있을 것이다. 

세상의 모든것들이 연결되는 날 Internet of Things all connected

인류의 긴 역사에 있어 기술에 의한 실시간 연결은 아주 최근에 일어난 일이다. 1837년, 모르스의 전신을 통해 메세지를 전송하기 시작했고 1876년 벨의 전화를 통해 음성을 전달 할 수 있었다. 하지만 이 역시 유선을 통해서이기 때문에 거리적인, 시간적인 제약은 존재했다. 1896년이 되어서야 비로소 마르코니가 무선전신을 통해 바다위에 떠 있는 배에 메세지를 보낼 수 있었고 그 것보다 한참뒤인 1933년에 비로소 암스트롱의 FM변조 기술이 전세계에 라디오 수신이 가능한 브로드캐스팅 시대를 열었다. 인류는 이 전파에 음성과 영상을 실었고 새로운 미디어의 시대를 주도한 급격한 발전이 함께 이루어졌다. 사람들의 계급과 가치관, 그리고 삶의 방식이 바뀌었고 수많은 것들이 생존하지 못해 도태하고 사멸했다. 정보를 수많은 사람들에게 한번에 전달하게 만든 이 연결은 동시에 많은 것들을 새로 탄생시키고 가치를 더해 갔다. 정보유통의 중심에 있는 것들에 거대 권력이 주어지고 수많은 연결의 파생을 만들었다. 

1969년은 또 다른 연결의 불꽃이 당겨졌다. 바로 ARPANET의 시작이다. 1990년대, 상업 인터넷의 시대가 열리기까지 시간이 걸렸지만 결국 유기적인 생명을 가진 인터넷이 탄생을 했고 공간과 시간의 인지간격을 사라지게 하면서 지금도 끊임없이 진화를 하고 있다. 또 비슷한 시기에 아날로그 셀룰러가 탄생하여 사람들이 무선으로 언제 어디서나 서로 통화 할 수 있는 채널을 만들어 주었고 2001년 3세대 이동통신을 통해 무선 디지털 통신으로 변모를 하면서 진정한 모바일통신의 시대를 열었다. 이 때의 연결은 유선과 무선 각각에 양방향으로 정보와 음성을 주고 받을 수 있는 채널을 만들어 주면서 개개인들에게 분산된 힘의 주체가 될 수 있는 길을 열었다. 정보를 소유하고 있지 않아도 억세스 할 수 있고 찾을 수 있는 경우, 그 연결의 중심에 설 수 있게 되었다. 

2007년에는 애플 아이폰이 출시되면서 스마트폰이라는 이름으로 사람들의 손에 컴퓨터들이 들려 이동하기 시작했다. 무선 음성통화와 유선 인터넷 두줄기로 나눠져 있던 채널을 하나의 디바이스를 통해 거쳐 가게 만들면서 서비스통합이 이루어지기 시작했고 데이터에 접근할 수 있는 시간과 위치가 개개인을 중심으로 초분산되었다. 2010년경 4세대 이동통신이 인프라를 대체하기 시작했지만 이미 사용자의 입장에서는 음성과 데이터통신의 구분이 의미가 없어지고 있어 단지 속도경쟁의 시대로 접어들게 된다. 유무선에 상관없이 수많은 노드와 노드로 연결되는 새로운 연결의 장이 열림과 함께 이제는 상시 연결의 시대가 시작된다. 필요에 따라 접속하는 것이 아니라 늘 접속이 되어 있어 쉴 틈 없이 서로  무언가를 주고 받는 진정한 접속의 시대가 열리고 있다.

이 연결을 바탕으로 2010년 전후에 사람들은 아주 깊고 복잡한 관계망에의 연결을 가속화하게 되고 사람과 사람의 연결을 이어주던 인터넷은 사물들의 연결을 폭발적으로 받아들이기 시작한다. 여러가지 기술적인 티핑포인트에 도달하면서 이제는 바야흐로 수많은 사물간의 연결이 나타나는 모습을 보이기 시작하고 있다. Internet of Things라고 이야기하는 사물인터넷의 트랜드가 바로 이 변화를 이야기 해 주는 것이다. 이제 이 연결은 그 어느때보다 복잡하고 다양하며 엄청난 속도로 진화하는 유기체가 되었고 그 안에서 이루어지는 연결의 상호작용은 새로운 초연결가치 시대의 역사적인 문을 열려고 하고 있다.

  

사물인터넷의 기원: 센서네트워크로부터 유비퀴터스 컴퓨팅까지

1966년, 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)의 개념 중 하나인 '웨어러블 컴퓨팅'에 대한 연구가 MIT에서 시작된다. 유비퀴터스 컴퓨팅은 언제 어디에서든 컴퓨팅 리소스에 접근하고 사용할 수 있게 되는 미래인터넷의 핵심 컨셉인데 이 중 한 분야가 웨어러블 컴퓨팅이었다. 웨어러블 컴퓨팅의 핵심은 입는 것이 아니라 항상 사람의 곁에 함께 한다는 것에 있었으나 당시는 기술적으로 이를 뒷받침하기에는 너무도 많은 것들이 부족한 시기였다. 하지만 1988년이 되면서 이 분야에 본격적인 물꼬를 트는 사상적 연구가 만들어지는데 바로 제록스의 팰러앨토 연구소의 마크 와이저가 발표한 세 편의 논문을 통해서이다. 마크와이저는 이 논문들을 통해  유비쿼터스컴퓨팅의 기본적인 철학과 개념을 제안하는데 20년후 폭발 할 기술적 트랜드의 맥을 통찰력있게 예측한다. 우리는 이 핵심적인 철학과 개념을 통해 초연결가치의 시대에 있어 나타나는 기술적이고 사회적인 변화의 본질을 직관적으로 바라 볼 수 있다. 

유비퀴터스 컴퓨팅의 철학적 개념

1) 사라지는 컴퓨팅 (Disappearing computing): 일상의 사물들과 컴퓨터가 구분이 안 될 정도로 컴퓨터의 입장에서는 사물의 특성이, 사물의 입장에서는 컴퓨터의 특성이 사라지는 것을 의미한다. 원래 컴퓨팅 기능이 없던 일상적인 사물에 지능이 생긴다는 관점에서 사물인터넷을 구성하는 사물들의 속성과 동일하다. 수많은 사물들중 한두가지의 예를 들자면, 화분이 수분의 양과 일조량을 센싱하여 물이 필요한 경우 호출을 하거나 컵이 GPS를 내장해 단말기로 컵의 위치 정보를 보내거나, 온도에 따라 컵의 색이 변하게 할 수도 있는 것이다.  

2) 보이지 않는 컴퓨팅 (Invisible computing): 보이지 않는다는 개념은 물리적으로 이용가능한 컴퓨팅 리소스들이 실제로 어디에 있는지, 얼마만큼 관여하는 지 사용자에게 인지되지 않지만 마치 기존 컴퓨터의 능력 일부로 사용이 되면서 사용자의 사용성을 높이는 것을 의미한다. 최근 저변이 확대되는 있는 클라우드 컴퓨팅이나 스토리지들이 바로 이 보이지 않는 컴퓨팅의 가장 대표적인 사례이며 연결성을 바탕으로 이 리소스들을 활용하면서 사물인터넷이 비로소 제대로 동작할 수 있는 기반을 가지게 되는 매우 중요한 철학이다. 

3) 무의식적 컴퓨팅 (Calm computing): 무의식적 컴퓨팅은 인간의 지각과 인지 능력에 대한 개념이다. 인간이 컴퓨터와 상호작용하기 위해 인터페이스가 필요하고 이 인터페이스를 통해 필요에 따른 적극적인 인터랙션을 통해 원하는 동작을 하는 것이 기존의 컴퓨팅이었다고 하면 이 개념은 사람이 인지하지 못하는 환경에서 사람과 인터랙션하면서 필요한 기능을 수행하는 것을 의미한다. 기술적인 부분을 넘어 인간이 어떻게 컴퓨터의 정보 환경과 상호 작용할 수 있을까하는 고민에서 시작된 중요한 개념이며 이 것 역시 최근 사물인터넷이 가지는 상호작용을 정확하게 예측한 핵심적인 철학이다.

유비퀴터스 컴퓨팅의 철학적 개념에 더해 이를 실체화하는데 있어 중요한 4가지 물리적 개념 역시 마크와이저에 의해 제안이 되는데 스마트폰을 비롯하여 사물인터넷이 가져야 할 물리적 속성과 완벽하게 일치한다.

1) 끊김없는 연결 (Seamless Connectivity) : 아이폰의 출현 이후 가속화된 연결의 행태이며 항상 연결되어 있기 때문에 만들어지는 가치를 이야기 한다. 상시연결과 필요에 따라 연결되는 요구연결 두가지가 이 개념에 포함이 되는데 양측에서 어디에서든 필요한 경우 연결이 항상 유효해야 하는 것이 핵심이다. 사물인터넷의 멀리않은 미래에 모든 사물들이 네트워크에끊기지 않고 항상 연결되어 있게 되면 이로 인해 초연결의 가치가 완성이 될 수 있다.

2) 사용자중심 인터페이스 (User Centered Interface): 모든 컴퓨터의 인터페이스에 있어 궁극적으로 제공해야 할 것이 바로 사용자 중심의 인터랙션이다. 일반적인 사용자도 기기 사용이나 접속에 있어 어려움이 없이 쉽게 사용할 수 있는 인터페이스가 바로 사용자 중심 인터페이스이며 트루모바일의 시대에 있어 인터페이스의 중심은 항상 움직이는 사람들이 되기 때문에 모든 것들이 사람 중심으로 접근되어져야 하고 만들어 져야 한다. 사물인터넷에 있어서도 사물들은 이 세상 모든 곳에 흩어져 있더라도 그 존재의 핵심은 사람을 중심으로 상호작용을 할 수 있느냐 하는 것이다.

3) 스마트한 사물들 (Smart Things) : 컴퓨터의 가상공간내에서 수많은 스마트 에이전트들이 활동을 한다면 사실 현실에서는 물리적인 컴퓨터가 이를 담아내고 접속을 만들어 주는 역할 만을 수행했다. 하지만 사물인터넷이 급속하게 퍼지고 있는 현재에 와서는 그 구성요소들 하나하나가 다 이런 스마트한 사물들이 되어 어디서나 컴퓨터를 사용하거나 접속하고 또는 인지하지 못한 생태에서 인터랙션이 일어나는 것들이 가능해지고 있다. 마크와이저는 바로 이 물리적인 환경에서 분산되어 스마트한 역할을 하는 컴퓨터들의 존재를 조건으로 이야기 했다.  

4) 의미론적 상황인지 동작 (Semantic Context awareness): 유비퀴터스 컴퓨팅에 있어 가장 많은 연구가 진행된 영역이 바로 상황인지의 분야인데 핵심은 사용자가 속해있는 상황에 따라 능동적이고 가변적인 서비스가 가능해야 한다는 의미이다. 사용자가 접해있는 현재의 장소, 디바이스, 시간, 온도, 날씨, 목적에 따라 같은 행위라 할지라도 각각이 다르지만 적절한 인터랙션을 제공해 주는 것이 목적인데 여기에 하나 더해 의미론적인 부분이 더 강조되어 드러나지 않는 속성을 파악 해 낼 수 있어야 한다. 

센서네트워크는 무선환경에서 센서를 통해 자동으로 정보를 수집하고 연결되어 있는 망을 통해 그 데이터를 센터로 송부하여 분석하는 네트워크로 1990년대말에 무선네트워크의 응용으로 연구되었고 요즘은 검침이나 계량쪽 분야에 널리 이용이 되고 있는 분야이다. 유비퀴터스 컴퓨팅과 센서네트워크가 같이 거론이 될 수 있는 이유는 바로 사물인터넷이 만드는 새로운 가능성이 실생활에 다양한 방법으로 적용이 될 수 있는 센서네트워크가 가능하기 때문이다. 가트너(2011)는 제공정보와 사물반응의 관점에서 이것을 3x3 매트릭스로 분류를 하였는데 이는 사물이 수동적이냐, 반응적이냐, 지능적이냐 하는 3가지 분류와 정보를 제공하느냐, 상황인지를 수반하는냐에 따라 3가지 분류가 결합되어 이를 통해 사물인터넷의 속성을 구분해 볼 수 있다. 전통적인 센서네트워크는 수동적, 정보제공의 속성을 띄고 있고 현재 가장 많은 확산을 이루고 있는 사물인터넷의 영역은 반응적으로 정보를 제공 또는 미제공하는 형태의 것들이다.

사물인터넷의 시장과 전망

현재 전세계 1.5조개의 단말중에 인터넷에 연결된 것은 100억대수준이며 99%이상이 아직 연결되어 있지 않기 때문에 시스코는 향후 2020년이후 사물인터넷의 경제적 가치를 14조 4천만불이라는 엄청난 규모로 보고 있다. 클라우드, 모바일, 소셜네트워크, 빅데이터등의 복합적인 발전이 이 시장을 계속 견인할 것으로 예상이 되는데 재물관리에 2조5000만불, 고용관리에 2조5000만불, 공급망관리 2조7000만불, 고객서비스에 3조7000만불, 서비스혁신에 3조불 규모로 응용이 될 것으로 긍정적인 전망을 하고 있다. 국내 시장만해도 2013년 2조 2800억규모에서 2022년 22조 8200억원 규모로 10배이상 성장 할 잠재성이 있다고 보고 있다. 특히 디바이스시장이 45%, 서비스와 응용앱시장이 33%로 다양한 분야의 창조와 융합을 견인하게 될 중요한 시장이 형성 될 것으로 예상이 된다.

사물인터넷의 시장가치를 크게 보는 긍정적인 시각들이 많다보니 각국에서, 수많은 회사들이 사물인터넷 분야를 선점하고 가치를 만들고자 하는 노력들을 경주하고 있다. 특히나 사물인터넷에서 사물들은 기존의 인터넷 앱과 서비스를 확대하고 새로운 것들을 가능하게 할 수 있기 때문에 새로운 기술적 요소와 역할을 만들어 내고 또 필요로 하며, 에코시스템에서 새로운 비지니스모델과 가치를 소구해내고 있다. 

가트너가 해마다 발표하고 있는 신규로 부상하고 있는 이머징기술들의 Hype Cycle에 따르면, 작년까지는 Internet of Things가 처음으로 부각이 되기 시작했다면, 2013년부터는 사물인터넷의 구체적인 실현을 위한 다양한 기술과 연관분야들이 대거 편입이 되었다는 것에 주목을 하여야 한다. 

가트너 Hype Cycle of Emerging technologies, 2013

사물인터넷 시장에서의 에코시스템은 기술적인 부문만이 아니라 경제적, 산업적, 인지적관점에서 다양하게 진행 될 것으로 전망되는데 특히나 기존에 연결성을 가지지 못했던 모든 분야에 연결성을 만들어 낼 수 있는 파괴적인 혁신을 수반 할 수 있다는 점에 시장의 잠재력은 엄청나다고 볼 수 있다. 에코시스템과 비지니스모델, 플랫폼, 표준화 등이 함께 초기부터 고려가 되어야 하는데 아직까지 뚜렷한 리더는 나타나지 않은 상황이라 산업의 역동성은 사실 이제부터가 시작이라고 간주해도 무방하다.

사물인터넷의 기술과 전망

가트너의 Internet of Things의 Hype Cycle에 따르면, 사물인터넷의 실현을 위한 다양한 기술들이 가능성을 보여주고 있으나 짧게는 2년, 길게는 10년 이상의 시간이 걸린 후에 안정적인 성장단계로 접어 들것으로 예상을 하고 있다. 특히 사물인터넷의 성장과 발전을 견인하게 될 기반 기술들은 이미 표면화가 되어 있고 인프라들도 계속 안정적인 확산을 거듭하고 있기 때문에 실제 시장과 접점을 가지고 있지 않은 기술들도 지속적인 영향권안에서 발전을 할 것으로 전망이 된다. 주목해야 할 기술적인 트랜드들은 모바일 건강관리, 자동차 통신 인프라, 스마트 섬유, 저전력기술, 복합센서기술, 지능사물관련 기술들이며 기존의 제품들이나 서비스에 융복합되어 시장에 적용될 것이기 때문에 기술 자체만을 따로 분리 해 보기 보다는 서비스 융합의 측면에서 접근하는 것이 바람직하다. 

가트너 Hype Cycle of the Internet of things, 2012

사물인터넷의 정의는 1999년 Kevin Ashton에 의해 제안 된 것이 처음인데 현재 위키에는 유니크하게 인식이 가능하고 인터넷과 유사하게 가상 접근이 가능한 것이라 정의가 되어 있다.- ‘The Internet of Things refers to uniquely identifiable objects and their virtual representations in an Internet-like structure.’ [5] 사물인터넷을 위한 다양한 기술과 함께 주목 해야 할 두가지 기술적인 부분이 있는데 첫번째는 T2T/T2P(Thing to Thing/Thing to People)의 구현에 있어 앞서 언급한 유니크한 상호인식을 가능하게 만들어 줄 수 있는 IPv6와 두번째는 이런 다양한 사물인터넷의 디바이스를 구성하게 될 6가지 하드웨어관련 기술 요소들이다.

(1) IPv6

IPv6가 표면화된지는 10년이 넘었고 실제로 디바이스들에 적용되고 IPv4로부터의 전환과 공존이 시작된 것도 몇년이 지났다. 하지만 중요한 것은 최종 사용자들에게 인지되어야 할 이유가 없는 Transparent 한 기술이라는 것이다. 사물들이 서로 유니크한 아이덴티티를 가지고 서로 인지가 가능하기 위해선 P2P의 철학이 실현이 되어야 하는데 바로 이 IPv6가 이 부분을 완전하게 완성 할 수 있다. 따라서 앞으로 10년간 IPv6를 기반으로 한 무선센서네트워크의 성공여부야 말로 사물인터넷에 매우 중요한 전환점이 될 것이다. 오랫동안 많은 노력과 투자가 수반이 되어 온 분야이지만 상용화의 방향에서 이제야 말로 가치를 만들어 낼 수 있는 산업의 변화와 맞닥뜨려져 있는 것이다. 인터넷에 연결되는 어디에서든 인지가 가능하고 접근이 가능 한 사물들과 그것을 이용하는 서비스와 가치 창출이 바로 이 분야에 있어 새로운 전기를 가져 올 핵심요소임이 분명하다.

기존의 IPv4의 경우 2³² = 4,294,967,296 (43억개)의 주소를 가지고 있어 500억개의 사물이 연결되는 2020년을 대응 할 수가 없었지만 IPv6은 2¹²⁸ = 3.4x1038 

= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456개의 셀수도 없을 만큼의 유니크한 주소의 갯수를 가지기 때문에 세상 모든 사물에 유니크한 아이디를 부여 할 수 있는 근거가 마련되어 있는 것이다. 다만 사용자의 입장에서는 IPv6 냐 IPv4냐를 떠나 다양한 사물들의 접근성과 활용성이 인터넷을 통해 쉽게 이루어질수 있어야 하며 이것이야말로 IPv6가 대중화 되기 위한 본격적인 조건이라 볼 수 있다. 

(2) 6대 하드웨어 기술이라 함은 진정한 모바일 시대로 접어 들 수 있게 만든 핵심 기술을 의미하는데 모바일 인터넷, 스마트폰, 사물인터넷등의 티핑포인트를 만들 필요요소들이다. 이 6가지의 기술적 완성도가 일정 수준에 이렀을때 그 다음 단계로의 전이와 발전이 이루어질텐데 그런 이유로 항상 주목하고 관심 가져야 할 것들이다. 

     

첫번째 AP(Application Processor)이다. 컴퓨터의 두뇌에 해당하는 CPU를 범용보다 조금 더 특정한 용도에 특화시킨 모바일디바이스에 있어 핵심 기술이다. 저전력을 기반으로 한 최적화된 성능이 핵심이며 과거 컴퓨터 시장을 주도 해 온 인텔을 제치고 모바일에서 ARM이 시장의 90%이상을 점유 할 수 있었던 분야이다. 모바일디바이스에서 데이터를 처리하고 멀티미디어를 재생하고 다양한 앱을 구동시키며 인터넷을 드나들수 있었던 것은 바로 이 모마일 AP의 발전이 사용성의 티핑을 만들어 주었기 때문이다.

두번째, 디스플레이 기술이다. 인터넷에 연결 될 사물들 자체에 디스플레이들이 없을 수 도 있으나 핵심은 그 사물에 접근하고 인터랙션 할 수 있는 원격의 디스플레이는 반드시 존재한다는 사실이다. 스마트폰을 통해 수많은 앱과 데이터에 접근하는 걸 넘어 이제는 수많은 사물과 센서들에 억세스를 하고 그로 인해 수많은 신규 서비스들과 사물들과 커뮤니케이션 할 수 있는 것이다. 더불어 웨어러블이나 정보기반의 디바이스들이 가진 디스플레이들은 더 섬세하고 미려해지며 구부러지고 접히고 얇아지면서 세상의 수많은 것들과 상호작용할 수 있는 창들이 생겨 날 것이다. 

세번째, 커넥티비티, 바로 연결성이다. 과거에는 비싸서, 연결이 어려워서, 느려서, 복잡해서 마음껏 가질 수 없었던 것이 바로 연결성인데 이제는 유무선 모두 정액제로 무제한 접근을 하고 항상 연결되어 있을 수 있는 가능성이 완전히 열려버렸다. 사람들이 연결하는 것을 비용으로 생각하지 않게 되면서 이제 이 상시 연결을 통해 만들어 낼 가치는 사람의 상상으로 재단 할 수 있는 범위를 벋어나는 것은 시간 문제일 뿐일수도 있다. 클라우드를 통해 데이트를 올리고 내리고 소셜네트워크에 사진과 동영상을 올리고 아무곳에서나 고화질 영상과 음악을 플레이 하는 것, 이것은 연결의 비용이 사실상 0이기 때문에 가능한 때가 된것이다. 

네번째, 물리적, 논리적 메모리이다. 그동안은 저장공간의 비용이 매우 비쌌기 때문에 저장에 대해 여러가지 제약이 존재 했고 이 빈틈을 메꿔주는 많은 제품들과 서비스들이 존재했다. 하지만 이제 모바일 디바이스들이 가진 물리적 메모리들은 고속, 저전력 공간으로 움직이는 노마드들이 불편하지 않게 많은 데이터들을 가지고 다닐 수 있게 만들었으며 인터넷 저편에 클라우드들을 통해 언제 어디서나, 누구나 데이터를 공유하고 전달할 수 있게 되었다. 연결의 비용도 거의 들지 않기 때문에 메모리의 위치가 어디냐는 더 이상 관심의 대상이 아니게 되어 가고 있다. 사물인터넷도 이 물리적, 논리적 메모리를 기반으로 다양한 액티비티들을 수행 할 수 있을 것이며 또한 엄청난 데이터를 쉬지않고 수집하여 보내 주는 역할도 쉽게 처리 할 수 있게 되고 있다.

다섯번째는 바로 센서이다. 이미 우리 주변에는 다양한 센서들이 상황을 인지하기 위한 수집작용을 수행하고 있다. 수집된 정보는 빅데이터라고도 물리고 상황인지데이터라고도 불리우며 클라우드를 통해 처리되고 분석된 결과는 무언가 사용자와 자연스런 인터랙션을 하기 위해 활용이 된다. 간단한 예인 만보계 같은 것을 만드는 가속도센서에서부터 GPS, 모션제스처, 음성인식, 조도, 지자계, 자이로, 온도, 습도, 터치, 카메라, 초음파 센서등 우린 이미 센서에 둘러쌓여 있다. 현재는 주로 스마트폰에 설치되어 있는 센서들이 상황인지의 허브였다면 이제 그 기능이 사물인터넷의 영역으로 무한 확장을 시작하고 있는 것이다. 

마지막은 바로 배터리이다. 모바일 디바이스의 확산에 있어 배터리 기술의 발전은 눈에 보이지 않지만 가장 중요한 것들 중 하나였다. 얼마나 이동환경에서 살아 움직일 수 있느냐가 진정한 모바일의 시대로 가속화되기 위해 필요한 요소가 아닐 수 없으며 향후 배터리의 발전속도가 사물인터넷의 큰 흐름에 지속적인 영향을 줄 것이다.  

더불어 여기에서 크게 센서의 영역에 포함시킨 유저인터페이스도 추가로 한가지를 더 꼽으라면 중요한 기술적 요소가 될 수 있는데 물리적인 센서의 데이터를 1차 가공하여 인터랙션의 경험환경으로 올린 것이라 사용자 중심의 사물인터넷 환경에 있어 매우 중요한 요소임에는 틀림없다. 다만 하드웨어적인 관점보다는 상위 레벨로 올라가고 있어 6가지에는 포함시키지 않았다.  

진정한 모바일의 시대가 열리면서 우리가 가지게 되는 또 하나의 미래의 모습은 바로 모든 것들이 연결되는 세상이다. 2020년이 되면 500억개가 넘는 디바이스들이 인터넷에 연결이 된다. 이는 인터넷에 연결되는 사람들의 수보다 9배나 많은 수이며 이 500억개의 디바이스들이 서로 수많은 데이터들을 주고 받으며 새로운 가치의 패러다임이 탄생한다.

500억개의 디바이스들은 수많은 센서들을 이용하여 정보를 생성하고 무선네트워크를 통해 이 정보들을 인터넷에 쏟아낸다. 기후, 온도, 기상상황, 오염도같은 환경적인 데이터를 생성해내는 디바이스들과 사람들의 주변에서 상황인지 데이터를 취합하여 최적의 반응성을 만들어 주는 디바이스들, 그리고 CCTV, 교통, 범죄, 사람과 상품의 흐름등의 사회적인 데이터들을 생성해 주는 디바이스들까지 모든 것들이 연결된 시대에서 우리는 스마트한 삶을 살아가게 될 것이다. 통신사들에게는 새로운 시장의 기회를 만들어 줄 것이고 사회적인프라의 관점에서 이 연결됨은 스마트시티를 운영하는 OS에게 가장 중요한 자원이 될 것이다.

사물인터넷은 계속 진화 할 것이다. 결국 궁극적인 모습은 지능적인 인터넷이 되는 것이다. 이 세상의 모든 것들이 다 지능적인 사물이 되어야 할 이유는 없기에 역할 분담과 비중은 정해지겠지만 부가가치가 높은 곳에 있는 사물들이야 말로 이러한 역할을 수행하는 데 있어 극도로 스마트하고 지능적 일 것이다. 여기에서 가장 중요한 전제조건은 바로 사람을 중심으로 하는 가치의 영역에서 지능적인 판단을 하여야 하는 것이며 사물들은 충분히 센싱하고 충분히 커뮤니케이션하는 존재들이 되어야 한다는 것이다.

다가 올 미래에 얼마만큼의 변화와 충격을 수반하게 될 지는 모르지만 그 크기와 가치는 분명히 클 거라 예상되기 때문에 우리는 세상의 모든 것들이 연결되는 날을 상상하며 준비를 하여야 할 것이다. 도서관에 있는 모든 책들이 서로 연결된다면? 거리에 다니는 모든 자동차들이 서로 연결되어 정보를 주고 받고 스마트한 상호작용을 한다면? 학교에서 공부하는 학생들의 노트가 서로 연결되고 노트에 있는 내용들이 서로 관계를 가지게 되고 그것을 인지 할 수 있게 된다면? 박물관 작품들과 사람이 연결되고 동물원, 식물원, 갤러리, 수목원 나무들과 서로 연결되고 매일 먹는 음식들과 나의 건강이 연결된다면 정말 생각하지도 못 했던 일들이 일어 날 것이다. 가전제품들이 연결되고 스마트스탠드, 스마트옷걸이, 스마트쓰레기통, 스마트식탁, 스마트 의자들이 나타나고  세상의 수많은 것들이 일종의 지능과 커뮤니케이션 채널을 가지게 된다면 우리는 그것을 가상 생명이라 불러야 할 날도 올 것이다. 

교육, 헬스, 금융, 제조, 유통, 공공서비스, 환경, 자연, 농수산업, 예술, 에너지, 주거의 모든 영역에서 우리들과 함께 연결되어 인터랙션하는 스마트 사물들에 둘러 쌓인 미래가 올 것이다. 그 미래가 온전히 행복하고 가치가 있으려면 여전히 그것들의 주체는 인간이 중심이 되어야 한다. 진정한 초연결의 시대에서 사물인터넷이 만들어 낼 그 가능성과 미래를 간절히 기대 해 본다.