제4차 산업혁명은 디지털, 물리적, 생물학적 모든 영역의 경계가 사라지면서 기술이 융합되고 연결되는 시대다. 그 중심에는 사물인터넷이 있다. 사물인터넷은 인간의 개입 없이 사물 상호 간 정보를 직접 교환하며 필요에 따라 정보를 분석하고 스스로 작동하는 자동화 기술로 모든 제4차 산업혁명 기술의 중심에는 사물인터넷이 자리할 것으로 보인다.
◆인공지능 비서
애플의 시리(Siri) 같은 애플리케이션은 급진전한 인공지능의 저력을 보여주는 대표적인 사례로 소위 인공지능 비서라 불린다. 2년 전만 해도 인공지능 비서는 시작 단계에 불과했지만 현재 음성인식 기술과 인공지능이 빠르게 성장하고 있어 머지않아 컴퓨터와의 대화가 보편화되고 나아가 사람의 감정까지 이해할 수 있어 인공지능 친구 또는 인공지능 애인으로 진화하게 될 것으로 예상된다.
◆디지털 홈(Digital Home)
음식물 현황, 유통기한 등의 정보를 실시간으료 표시해주는 냉장고, 인터넷에 접속해 알아서 조리법을 찾아 요리해주는 요리사 전자레인지, 옷을 입어보지 않아도 입은 것처럼 영상을 비춰주는 매직미러, 센서가 내장된 움직이는 침대, 혈압과 체온 등을 체크해주는 스마트 화장실, 오염 정도를 알게 해주는 스스로 청소기, 집안을 지키는 지킴이 로봇.
디지털홈은 컴퓨터, TV 등 집 안의 모든 디지털 가전기기가 하나로 연결돼 작동하고 우리가 원할 때 다양한 서비스를 누릴 수 있는 집이다. 하나의 네트워크 심장인 홈서버에 모든 가전기기와 장치가 연결되는 유비쿼터스 환경이라고 할 수 있다.
◆무인운송수단
자율주행자동차뿐만 아니라 드론, 트럭, 항공기, 보트를 포함한 다양한 무인운송수단이 등장한다. 센서와 인공지능의 발달로 자율 체계화된 모든 기계의 능력이 빠른 속도로 향상되고 있다. 현재 드론은 주변 환경의 변화를 감지하고 그에 맞춰 반응하는 기술을 갖췄다.
곧 전력선 점검이나 교전 지역에 의료물품을 전달하는 업무 등을 수행할 것으로 보인다. 농업 분야에선 데이터 분석 능력을 장착한 드론의 활용이 가능하다. 아우디와 구글 같은 대기업은 이미 자율주행자동차를 실험하고 있고 다른 여러 기업 역시 새로운 솔루션을 개발하기 위해 지속적으로 노력하고 있다. 자율주행자동차는 사람이 운전대를 잡고 있는 차보다 더욱 효율적이고 안전할 수도 있어 교통 혼잡을 줄이고 배기가스 발생을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.
◆체내 삽입형 기기
사람들은 점점 더 기기에 연결되고 이런 기기들은 점점 더 인체에 연결된다. 기기는 우리 몸에 착용하는 것이 아니라 체내로 삽입돼 의사소통을 돕고 위치와 행동을 모니터링하고 건강 기능을 확인할 수 있도록 해준다. 다양한 의료 기기들이 시장에 진입하고 있다.
체내 삽입형 기기는 질병의 인자를 감지해 개개인이 조치를 취할 수 있도록 해주고 모니터링 센터로 데이터를 전송하거나 자동으로 치료약을 인체에 투여하도록 한다. 전자문신과 기타 새로운 유형의 칩은 신원 확인과 위치 확인에 도움이 될 수 있다.
체내에 삽입된 기기를 통해 우리는 내장된 스마트폰을 활용해 그간 말로 표현해야 했던 내용을 생각으로 전달할 수 있게 되고 이에 따라 드러나지 않은 생각 혹은 감정이 뇌파와 기타 시그널을 통해 전달될 가능성도 있다. 현재 제약회사인 프로테우스 바이오메티칼과 노바티스가 공동으로 개발한 스마트 필(smart pill)에는 생분해성의 디지털 기기가 부착돼 있어 신체가 약에 어떻게 반응하는지 확인할 수 있는 데이터를 스마트폰으로 전송해준다.
◆웨어러블 인터넷
과학기술은 점점 개인의 사적인 영역으로 변하고 있다. 처음에는 큰 방에 컴퓨터를 둬야 했지만 이후에는 책상으로 옮겨졌고 뒤이어 사람들의 무릎 위로 자리를 옮겼다. 과학기술이 이제 우리의 주머니 속 모바일폰에 담겨 있듯이 머지않아 의류와 장신구에 내장된다.
2015년 출시된 애플워치는 인터넷에 연결돼 스마트폰과 크게 다르지 않은 기능적 성능을 갖췄다. 점차적으로 의류와 장신구에도 칩이 내장돼 해당물품과 그 물건을 착용한 사람은 인터넷에 연결될 수 있다.
리서치·자문 전문업체인 가트너는 5년 안에 5억 1400만 개의 스마트 워치와 밴드가 팔릴 것이라 예측했다.
랄프 로렌에선 옷을 착용한 사람이 흘리는 땀의 양과 심박수, 호흡 등을 측정해 실시간 운동 데이터를 제공해주는 스포츠 셔츠를 개발한 바 있다.
◆로봇공학
최근까지만 해도 로봇의 역할은 자동차 등 특정 산업의 통제된 업무 수행에 국한돼 있었다. 그러나 오늘날 정밀농업에서 간호까지 전 분야에 걸쳐 광범위한 업무를 처리할 만큼 활용도가 높아지고 있다.
로봇공학이란 로봇에 관한 기술인 로봇의 설계·구조·제어·지능·운용 등에 대한 기술을 연구하는 공학이다. 로봇 설계에는 기계공학, 전기·전자공학, 컴퓨터공학 등 기술들이 융합돼 활용되고 있다. 또 생물이 갖고 있는 뛰어난 기능을 인공적으로 실현해 활용하는 생체공학도 활용되고 있다.
마이크로프로세서의 발달과 다양한 센서의 개발, 소프트웨어분야의 기술의 발달로 지능형 로봇이 1990년대부터 발전하기 시작했다. 2002년 미국 아이로봇(IROBOT)의 자율로봇청소기 룸바(Roomba)가 발표돼 자율로봇청소기 시장을 열었다. 이 회사는 가정용 사물인터넷을 이용해 룸바를 집사로봇으로 2021년까지 상용화하겠다고 밝힌 바 있다.
강정의 기자 justice@ggilbo.com