삼성경제연구소 보고서

트론 등 새 OS 등장…MS도 경쟁 가세
내재성보다 이동성 높이는 기술 효과적
'개념적 논의' 벗어나 실질적 분석 필요


올해의 새로운 IT패러다임으로 급부상하고 있는 대표적 기술은 '유비쿼터스 컴퓨팅'이다.

유비쿼터스(Ubiquitous)는 '어느 곳에나 존재한다'는 뜻의 라틴어로 유비쿼터스 컴퓨팅은 언제, 어디서나 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경을 지칭한다.

즉 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 구축되면 다양한 종류의 컴퓨터가 사람과 사물, 환경 속에 서로 연결돼 필요한 곳에서 유기적인 기능을 발휘할 수 있게 된다.

예를 들어 침대에 있는 센서와 칩이 컴퓨터 이용자의 혈압과 맥박, 체온 등에 관한 정보를 병원으로 보내주고 병원에서는 그 사람의 인체 정보를 비교해 관리할 수 있게 된다. 이에 따라 건강검진을 위해 일일이 병원을 찾을 필요도 없어지는 것이다.

또한 유비쿼터스 컴퓨팅을 통해 손목시계로 집안 실내온도를 조절하고 인터넷에 접속해 날씨를 알아보는 것도 가능해 진다.

요컨대 종전의 컴퓨팅은 기계를 사용하기 위해 사용자가 기계를 배워야 하는 구조였지만 유비쿼터스 컴퓨팅은 기계가 사용자의 행동을 배워 필요한 솔루션을 제공하는 개념이다.

이에 따라 유비쿼터스 컴퓨팅은 '장소에 구애 받지 않는 컴퓨팅', '자율적 컴퓨팅'의 개념으로 사용되기도 한다.
그렇다면 유비쿼터스 컴퓨팅 구현에 필요한 핵심기술은 무엇인가. 아울러 유비쿼터스 컴퓨팅은 현재 어디만큼 와 있으며 미래에는 어떤 모습으로 발전할 것인가.

삼성경제 연구소는 최근 발표한 '유비쿼터스 컴퓨팅 - 비즈니스 모델과 전망'이란 보고서에서 유비쿼터스 컴퓨팅은 향후 6단계를 거쳐 기술과 용도(시장)의 상호작용을 통해 진화할 것이라고 내다봤다.

아울러 선진국에서는 이미 유비쿼터스 컴퓨팅의 상업화 원형들이 나타나고 있으나 우리나라에서는 아직 원론적인 당위성을 강조하거나 지나치게 개념적인 논의에 치중하고 있다며 기업에 대한 시사성 부족을 지적했다.
보고서의 주요 내용을 통해 유비쿼터스 컴퓨팅의 현재와 미래에 대해 살펴본다.

5가지 핵심 기술 필요
유비쿼터스 컴퓨팅은 컴퓨터 기능의 내재성 강화 또는 컴퓨터의 이동성 제고 등 2가지 방법을 통해 구현할 수 있다.

여기서 내재성이란 초소형 컴퓨팅 디바이스를 사물이나 환경 내부에 두고 이를 통해 정보를 획득, 활용하는 개념이다. 이는 사람이 움직이는 곳마다 컴퓨팅 기기가 존재하는 것을 의미한다. 또 이동성이란 컴퓨팅 디바이스의 소형화를 통해 언제 어디서나 컴퓨팅 기능을 구현하는 것을 뜻한다.

유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하기 위해서는 센서, 프로세서, 커뮤니케이션, 인터페이스, 보안 등 5가지 핵심기술이 필요하다.

특히 환경을 스스로 인지하고 판단하기 위해서는 센서와 프로세서, 커뮤니케이션 등 3가지 기술이 결합돼야 한다. 또 자연스러운 의사소통을 위해서는 인터페이스 및 보안기술이 필수적이다.

6단계 거치며 발전
유비쿼터스 컴퓨팅은 프로젝트별·국가별로 서로 다르게 발전하고 있다.

예를 들어 미국은 내재성과 이동성을 동시에 추진하고 있고 유럽은 내재성에 초점을 맞추고 있다. 반면 일본은 네트워크 중심의 연구에 치중하고 있다.

이렇듯 상이한 접근 방식을 떠나 최근 각광받고 있는 RFID는 유비쿼터스 컴퓨팅의 상용화를 선도하고 있다고 볼 수 있다. RFID는 유통, 물류 등의 분야에 적용돼 편의성·효율성 제고 등 가시적 성과를 나타내고 있다. 이와 관련, IBM은 RFID를 도입하면 재고를 5∼25% 감축할 수 있을 것이란 전망을 내놓은 바 있다.

향후 유비쿼터스 컴퓨팅은 크게 6단계를 거치며 발전할 전망이다. 전자제품에
MPU(Micro Processor Unit) 등이 기본적으로 장착되고 있고(1단계), 휴대폰 보급과 더불어 휴대형 정보기기가 확산(2단계)되고 있는 것을 감안할 때 현재 유비쿼터스 컴퓨팅은 3단계(환경에 내재화)로 진입하고 있는 수준으로 파악할 수 있다.

특히 최근 일상용품에 RFID 칩 등이 이식되면서 3단계로의 발전이 본격화되고 있는 상황이다.

기기의 지능화 가속
이와 함께 유비쿼터스 컴퓨팅은 기술과 용도의 상호 작용을 거치며 진화할 것으로 보인다.

즉 기술측면에서 기기의 소형화, 저가격화, 지능화가 가속화될 전망이며 유비쿼터스 컴퓨팅의 용도는 전자기기에서 일상용품으로, 이후 생활 환경으로 넓어질 것으로 예상된다. 현재는 '모바일 디바이스' 단계를 지나 '일상품 내재화' 단계로 진화 중이라고 볼 수 있다.

비즈니스 측면에서는 △기술제공자 △부품기반 제공업체 △제품 및 시스템 사업자 △시스템 통합업체(SI) △부가가치 서비스 제공업체 등 5가지 사업 유형이 나타날 전망이다.

현재는 가치시스템의 분화가 아직 일어나지 않은 상황이지만 향후에는 이러한 5가지 비즈니스 유형으로 분화가 예상된다.

비즈니스 유형 중 단기적으로는 SI분야, 장기적으로는 부가가치 서비스 분야가 고수익을 창출할 것으로 보인다. 이는 SI기업이 컨설팅을 포함한 시스템 전반의 통합공급자(Aggregator) 역할을 수행하기 때문이다.

가치시스템의 분화가 진행되면 부가가치 서비스 업체가 주도권을 확보할 전망이다. 이 때 부가가치 서비스 업체는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 생성되는 1차 정보를 효과적으로 제어하고 가공해 사용자에게 제공하게 된다.

아울러 부품 및 기기를 제공하는 하드웨어 기업은 '내재성을 높이는 기술'보다는 '이동성을 높이는 기술' 분야에 주력하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

초소형 칩과 같이 '내재성을 높이는 기술'은 가격인하 압력이 크고 독립적인 비즈니스 모델 구축이 쉽지 않기 문이다. 반면 '이동성을 높이는 기술'은 PDA의 경우처럼 독립적인 제품으로 시장 형성이 가능할 것으로 보인다.

특정 용도 시장 먼저 활성화
유비쿼터스 컴퓨팅 시장은 용도와 목적에 따라 특정용도 분야와 일반 용도 분야로 구분할 수 있는데 우선 특정용도 시장이 먼저 활성화 될 전망이다.

유통 분야의 예에서 볼 수 있듯이 효율성을 중시하는 특정용도 시장은 투자 대 비용의 측정이 쉽고 목적 자체도 명확하기 때문에 유비쿼터스 컴퓨팅의 조기 도입에 유리하다.

이에 반해 일반 용도 분야는 효과 측정이 용이하지 않다는 점에서 단기간에 전면적인 투자가 어려울 것으로 보인다. 지능형 홈은 일반 용도 시장의 대표적 예로 꼽을 수 있다.

유비쿼터스 컴퓨팅 네트워크의 경우에도 초기에는 규모나 기능이 제한적일 것으로 예상된다. 즉 공간내의 모든 기기에 센서를 부착해 완벽한 네트워크를 구성하기보다는 중요 기기만을 연결시킨 불완전한 네트워크로 출발할 전망이다.

아울러 특정 용도의 역할만을 수행하는 네트워크로 시작해 범용 네트워크로 발전할 가능성이 크다.

장기 발전을 위한 과제
유비쿼터스 컴퓨팅이 본격적으로 구현되기 위해서는 기술적·경제적으로 여러 조건이 충족돼야 한다.

우선 기술의 표준화, 핵심기기 및 부품의 저가화, 소프트웨어 기술의 발전이 필요하다.

또한 모든 사물에 컴퓨팅 기능을 내재화시키기 위해서는 하드웨어의 소형화 및 저전력화도 전제돼야 한다.

경제적으로는 다양한 사업 추진 주체가 참여해야 하기 때문에 비즈니스 모델, 킬러 애플리케이션 문제가 보다 심도 있게 검토돼야 한다.

아울러 네트워크가 복잡해질수록 정보의 복잡도도 기하급수적으로 높아질 것이기 때문에 이를 효과적으로 제어하고 통제하는 기술개발이 뒤따라야 할 것으로 보인다.

유비쿼터스 컴퓨팅의 5가지 핵심 기술
□ 센서 = 외부의 변화를 감지하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 입력장치이다. 이를 통해 시청각 정보는 물론 빛, 온도, 냄새 등 물리적·화학적 에너지를 전기신호로 변환하게 되는 것이다.
센서는 능동형과 수동형으로 나뉜다. 사물에 내재된 식별자 칩을 리더기가 감지하는 방식이 수동형이고 센서 자체가 환경변화를 감지해 전송하는 방식이 능동형이다.
예를 들어 소리센서로 사람의 음성을 분석해 누구인지 확인하는 것은 능동형이라고 할 수 있다.
수동형 센서로 최근 급부상하고 있는 것은 전자태그로도 불리는 RFID(Radio Frequency Identification)이다. RFID는 바코드를 대체할 무선 식별 기술로 세간의 주목을 받고 있다.

□ 프로세서 = 센서를 통해 얻은 데이터를 분석하고 판단하는 장치이다. 유비쿼터스 컴퓨팅에서 사용되는 운영체제(OS)는 간단한 구조를 가지고 있어야 하고 실시간 처리가 가능해야 한다.
이와 관련 일본은 실시간 정보처리가 가능하고 프로세서의 복잡도에 따라 유연하게 OS변환이 가능한 트론(TRON)이라는 운영체제를 제안한 바 있다. 트론은 비PC 기기들에 장착하는 것을 고려해 설계됐으며 자동차, 전자 기기 등 실시간 제어가 필요한 분야에서 우수한 성능을 발휘한다.
한편 마이크로 소프트는 트론의 기기제어와 윈도의 인터페이스를 조합시킨다는 계획을 발표하고 운영체제 개발 경쟁에 본격적으로 뛰어든 상황이다.

□ 커뮤니케이션 = 사물간 의사소통을 위한 커뮤니케이션 기술도 필수적이다.
특히 사물과 사물, 사물과 인간을 무선으로 연결하는 WPAN(Wireless Personal Area Network, 무선 개인 근거리통신망) 기술, 시시각각 위치가 변하는 사물들을 동적으로 연결하기 위한 임시 통신망(Ad-Hoc) 기술이 요구되고 있다.
아울러 모든 사물에 인터넷 주소를 할당하기 위한 IPv6에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다.

□ 인터페이스 = 인간 친화적이고 지능화된 인터페이스도 관건이다. 인터페이스를 위한 입력도구는 센서기술을 통해 음성인식, 문자인식, 동작인식 등으로 발전되고 있는 추세다.
인터페이스의 핵심이 되는 디스플레이의 경우에도 사용자가 움직이면 화면의 정보가 주변으로 중계되는 이른바 '유비쿼터스 디스플레이 네트워크'로 발전될 전망이다.

□ 보안 = 정보가 도처에 존재함에 따라 보안 및 프라이버시 보호를 위한 기술도 주요 이슈로 부각되고 있다.
특히 보안의 취약성을 극복하기 위해 생체정보, 행동특징 정보 등이 적극 활용되고 있다.


유비쿼터스 컴퓨팅의 진화 단계
{{{{ 단계
}}{{ 구 분
}}{{ 설명 및 예
}}{{ 1단계
}}{{ 기기 지능화
}}{{ 자동차, 전자기기 등에 마이크로 프로세서 내재화
}}{{ 2단계
}}{{ 모바일 디바이스
(Mobile Device)
}}{{ 휴대폰, PDA, N/PC 등 휴대형 정보기기 보급 확대
}}{{ 3단계
}}{{ 일상용품에 내재화
}}{{ 면도기, 의류 등 일상 생활용품에 센서 등을 내재화
→ 일상용품의 지능화
}}{{ 4단계
}}{{ 웨어러블 디바이스
(Wearble Device)
}}{{ 컴퓨팅 기기로 인한 휴대의 부담감 해소
→기기의 초소형화, UI의 개선 등
}}{{ 5단계
}}{{ 환경에 내재화
}}{{ 생활공간에 센서 및 컴퓨팅기기 내재화
( 단 개별공간 차원에서 네트워크 구성)
}}{{ 6단계
}}{{ 유비쿼터스 컴퓨팅
}}{{ 환경+사물+인간간 유기적이고 막힘없는(seamless)
네트워크 구성
}}
}}
< 출처 = 삼성경제연구소 >