한국정보통신기술협회(TTA)가 ‘ICT표준화 전략맵 Ver.2021’를 발표했다.

ICT표준화 전략맵은 고부가가치 창출이 가능한 표준화 분야의 지속적인 발굴과 국내 기술의 국제표준화를 도모하기 위해 TTA가 매년 출간하는 가이드라인이다.

이번 2021 버전에서는 전년대비 2개가 늘어난 17개 중점기술이 선정됐다.

인공지능(AI), 5G 등 ICT 핵심 기반기술을 포함한 D.N.A(Data, Network, AI) 중심으로 타산업과의 융복합 서비스까지 확장한 것이 눈에 띈다. 아울러 ‘스마트X’를 기술분야의 규모를 고려해 ‘스마트공장’, ‘스마트시티’, ‘스마트팜’, ‘스마트헬스’로 분리했다.

주요 기술들의 표준화 전략을 살펴보고, 내년 산업 트렌드를 가늠해보자.

 

■5G/B5G

5G/B5G(Beyond 5G) 기술은 방대한 데이터를 초고속, 초저지연으로 연결하는 4차산업혁명의 핵심 인프라로 실감형 콘텐츠, 스마트공장, 자율주행, 헬스케어 등 다양한 융합서비스를 가능케 하는 통신기술이다.

중점표준화 항목에는 △5G 사물인터넷(IoT) 기술 △산업용 IoT(IIoT) 무선기술 △차량간 직접통신 기술 △5G 기반 혼합현실 기술 △멀티액세스엣지컴퓨팅(MEC) 등이 포함됐다.

5G IoT 기술은 본질적인 송수신 전송 및 배터리 절감 기술, 커버리지 확장 기술 등의 진화에 따라 5G NR 기반 IoT 기술의 필요성이 대두됐다.

국내 다양한 융합산업이 IoT 기술과 밀접하게 연계돼 있는 만큼, 향후 관련 기반기술 확보의 중요성은 더욱 높아질 것이라는 분석이다.

IIoT 무선기술은 무선통신 기능을 이용하는 다양한 산업계에서 스마트공장 등 IoT 기기들에 대해 5G의 주요 서비스인 초저지연(URLLC) 기술 보다 더 높은 신뢰도 및 저지연에 대한 요구사항을 추가적으로 요청하면서 필요성이 높아진 기술이다.

이동통신표준화협력기구(3GPP)에서는 이와 관련된 무선 기술들에 대한 표준화를 일부 완료했으며 지속적인 개선안이 논의 중이다.

차량간 직접통신 기술은 차량통신기술(V2X)의 필요성 증대에 따라 3GPP가 기존 단말간직접통신(D2D) 기술을 개선해 표준화 기술이다.

기존 차량통신 표준이 차량간 무선연결 설정 등 기본적인 기능 구현에 집중한 반면, 최근에는 고성능 무선통신 지원 기술이 도입되는 추세로 표준화 여부가 중요해지고 있다.

5G 기반 혼합현실 기술은 현재 통신3사가 주축이 돼 가상∙증강현실(VR∙AR) 서비스를 상용화하고 주력 5G 서비스로 제공 중이다.

향후 B2C 외에 더 많은 서비스에서 혼합현실을 사용할 수 있도록 요소기술이 필요해 중점 표준화 항목에 선정됐다는 설명이다.

MEC 기술은 모바일 코어망의 트래픽 부담을 줄이고 사용자 가까이에 있는 망을 연계해 컴퓨팅 및 네트워킹을 실현한다.

올해 서비스 영역에서 적용 사례가 크게 증가했고, 표준화에 있어 플랫폼 API가 세분화되는 한편 3GPP 표준으로의 수용이 진행 중이다.

 

■스마트공장

스마트공장은 설계∙개발, 제조, 유통∙물류 등 생산 전체 과정에 ICT를 적용해 생산성, 품질, 고객만족도 등을 향상시킬 수 있는 지능형 공장으로 정의된다.

이번 표준화 전략맵은 기존 제조산업을 ICT를 바탕으로 지능형 제조산업으로 변화시킬 수 있는 가능성이 높은 기술 중 산업적 파급효과 및 선제적 대응 가능성이 있는 항목 위주로 선정했다.

△가상물리시스템(CPS)/IIoT 기반 참조 아키텍처 △5G 기반 협업로봇 △제조설비 이상징후 검출기술 △VR∙AR 기반 원격협업 기술 △3D 프린팅 제조공정 데이터 수집 프로세스 △블록체인 기술 등이다.

스마트공장 참조 아키텍처는 새로운 스마트공장 구축 및 기존 공장의 스마트화를 위한 필수 표준이지만 국가 및 단체별로 개별적으로 표준화가 진행 중이기 때문에 공통 기술인 CPS/IIoT기술을 중심으로 표준화가 진행된다.

5G 기반 협업로봇은 대용량 저지연 제조 관련 데이터 송수신, 고신뢰도 통신 및 높은 보안성을 제공해 인간과 로봇의 협업을 효과적으로 지원한다.

로봇과 인간 간 인터페이스 방식을 고도화하기 위해 중점 표준화 항목으로 선정했다.

제조설비 이상징후 검출기술은 여러 표준기구에서 스마트공장 표준을 위한 로드맵 및 기술위원회를 구성해 대응하고 있음에도 불구하고, 예지보전에 대한 표준은 적극적으로 제정되지 않고 있음을 반영한다.

예지보전은 설비 상태를 확인해 향후 발생할 수 있는 고장 등의 사태를 예상하고 유지 및 보수하는 일을 뜻한다.

예지보전 기술은 스마트공장에 있어 필수요소가 될 전망으로, 이를 위한 이상징후 검출 기술은 중점 표준화 사항으로 진행될 예정이다.

VR∙AR 기반 원격협업 기술은 스마트공장 내외에서 작업자에게 효과적으로 작업 및 협업을 도와줄 수 있는 기술이다.

현재 VR∙AR을 통한 원격협업 표준은 정립돼 있지 않은 상태지만 스마트공장에서 작업자를 효과적으로 지원할 수 있는 협업기술의 중요성이 날로 높아지는 상황이어서 중점 표준화 항목에 포함됐다.

3D 프린팅 제조공정 데이터 수집 프로세스 표준은 3D 프린팅 산업이 활성화 단계에 있긴 하지만 표준의 부재로 제조방법에 따라 작업자의 노하우 및 경험에 의존하는 경향이 큰 현재 상황을 반영한다.

산업별 애플리케이션에 대한 표준화를 정립해 생산성 및 품질 향상을 도모한다는 계획이다.

블록체인 기술은 스마트공장에서 발생하는 데이터에 대해 무결성과 비가역성을 보장하는 쪽으로 적용될 전망이다.

이로써 데이터 관리에 보안성을 높일 수 있고, 공정 데이터를 추적해 결함을 줄이는 한편 사고 발생시에도 안전하고 효율적인 대응을 가능케한다.

해외에서는 블록체인 기반의 공급망 관련 표준이 진행 중이지만 스마트공장 관련 표준은 제정돼 있지 않은 상태다.

 

■스마트팜

스마트팜은 농축산물의 생산성 향상과 효율적인 유통∙물류를 실현시키기 위해 ICT를 접목한 기술이다. 시설원예, 노지과수, 축산, 수산양식 및 유통∙물류에 적용이 예상된다.

주요 표준화 항목은 △시설원예 환경관리 △실외로봇 운용 표준 △축사 환경관리 등이다.

시설원예 환경관리 표준은 식물의 생육 상태를 모니터링하고 이를 기반으로 환경을 조절하기 위한 시설원예와 노지의 생육환경 조절을 위한 프레임워크 표준화가 진행 중이다.

스마트팜 장치들의 기능 요소, 인터페이스, 데이터 및 프로토콜 표준화가 추진되고 있다.

실외로봇 운용표준은 농기계 분야에 안전성과 무인자율주행에 관한 산업체의 수요가 증가하고 있는 상황을 반영한다.

무인자율주행 농기계에 대한 레벨 정의와 텔레매틱스 기술 및 이력데이터에 관한 국내 요구사항을 국제표준화하기 위해 중점 항목으로 선정했다.

축사 환경관리는 축사의 환경 정보에 대한 효과적인 수집∙운영과 가축 질병 예방을 위한 정보 수집∙분석을 위한 인터페이스 표준을 정의한다.