02 - 와해성 기술의 선두주자, 사물인터넷(Internet of Things)
사물들이 스마트해지고 인터넷에 연결되면 사물의 기능이 확장되는 것을 넘어서서 속성 자체가 변하고 그에 따라 사업모델도 달라진다.
사물에서 인터넷으로 전송된 데이터와 다른 데이터를 결합하여 앞으로 발생할 상황의 예측이 가능해지고 각 상황에 대한 최적의 선택이 제공될 수 있다.
이러한 정보를 이용하면 제품의 유지보수를 기존의 사후 방식에서 실시간 및 사전(예측) 방식으로 바꿀 수 있어 획기적인 효율화와 부가가치 창출 그리고 이에 기반한 새로운 정보 서비스 사업도 가능해진다.
김희수 부소장 KT경제경영연구소 heesu.kim@kt.com
PC와 인터넷의 출현 이후 정보통신 기술의 비약적 발전이 지속되면서 개인의 삶과 국가의 산업·경제·사회의 모든 영역에서 우리는 큰 변혁을 목도·경험해 왔다.
음악 CD가 온라인상 MP3 다운로드나 스트리밍으로 대체되면서 음반시장 규모가 반 토막난 지 오래다. 종이신문이나 DVD도 비슷한 운명이다.
전 국민이 사용하는 휴대폰이 유선전화의 몰락을 가져왔지만 휴대폰 자체도 와해를 경험하고 있다.
글로벌 피처폰 시장을 지배하던 노키아가 몰락하는데는 2007년 스티브잡스의 아이폰 출시 이후 4~5년밖에 걸리지 않았다.
피처폰은 음성 중심의 통신 수단이지만 스마트폰은 음성전화는 기본이고 손 안에 든 컴퓨터로서 언제 어디서든지 인터넷과 앱스토어에 접속하여 정보와 소프트웨어를 자유롭게 이용·공유할 수 있게 해줌으로써 제품의 개념 자체를 근본적으로 바꾸었기 때문이다.
영국 이코노미스트지 최근호(2.28)는 스마트폰의 광범위한 확산과 영향력을 보도하면서 스마트폰을 진정한 개인용 컴퓨터이자 시대를 정의하는 기술로 평가했다.
그런데 스마트화(정보처리기능)와 인터넷 접속 기능의 내재화는 휴대폰뿐 아니라 손목시계, 안경, 옷, 가전제품, 자동차, 도로, 빌딩, 농장, 지하, 해저 등 모든 제품, 사물, 자연으로 확대되고 있다.
이른바 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 세상이 도래하고 있다. 사물에 부착된 센서와 연산/통신 기능을 통해 자신과 상황정보를 생성·활용함으로 사물이 생명을 갖게 되는 것과 같은 변혁이 일어나고 있다.
컴퓨터/통신칩 가격이 급속히 하락하고 무선통신 인프라가 발달하면서 정보통신 기능을 어디에든 값싸게 내재화 할 수 있게 된 것이다.
2013년에 발간된 맥킨지 보고서 “와해성 기술: 삶과 비즈니스와 글로벌 경제를 바꾸어 놓을 기술진보(Disruptive Technologies: Advances that will Transform Life, Business, and the Global Economy)”에 열거된 12개의 와 해성 기술 중 하나가 사물인터넷이다.
나머지 와해성 기술로는 자율주행 자동차(Autonomous and Near-Autonomous Vehicles), 클라우드, 모바일 인터넷 등이 있다.
사실 이들은 사물인터넷의 한 유형이거나 사물인터넷의 Enabler라고 할 수 있으니 사물인터넷이야말로 모든 기술을 통틀어 가장 강력한 와해성 기술로 평가되고 있는 것이다.
미래학자 제러미 리프킨의 “3차 산업혁명”과 “한계비용제로 사회(Zero Marginal Cost Society)”는 사물인터넷의 확산을 기반으로 하고 있다.
MIT Technology Review가 매년 초 발표하는 가장 혁신적인(Breakthrough) 기술에 최근 수년간 농업용 드론, 스마트 풍력/태양광 발전, 자동차간 통신(Car-to-Car Communication)등 사물인터넷 기술을 포함하고 있다.
하버드 경영대의 마이클 포터 교수는 최근 하버드 비즈니스 리뷰에서 사물인터넷을 컴퓨터에 의한 조직 내 생산성 향상, 인터넷에 의한 시장 글로벌화에 이어 IT 패러다임의 세 번째 물결에 해당하는 큰 변화로 규정했다.
사물인터넷 기술이 기존 제품을 어떻게 탈바꿈시키는지 실제 사례들을 통해 살펴보자. 100년 역사의 조명기구 제조사인 필립스 라이팅은 스마트 LED 조명 휴(Hue)를 출시했다.
LED 안에 반도체가 삽입되어 있어, 스마트폰이나 태블릿 PC의 전용 애플리케이션을 통해 1600만 가지의 색상 표현과 조도 조절이 가능하며 설정된 시간에 자동으로 점등과 소등을 하는 타이머 기능도 내장하고 있다.
뿐만 아니라 휴의 새로운 기능을 제공하는 앱 개발에 써드파티 개발자들이 참여할 수 있다.
사운드에 따라 조명을 조절하는 ‘휴디스코’, 파티 분위기로 바꿔주는 ‘휴크리스마스’, 심장박동 등 신체가 보내는 신호를 조명효과로 시각화화는 ‘휴 바이오피드백’, 목소리를 인식해 색을 바꿀 수 있는 ‘휴 인베이더’ 등 다양한 앱들이 조명기기의 새로운 차원을 열었다.
슈퍼 슈즈(SuperShoes)는 MIT미디어랩이 개발하고 있는, 센서가 탑재된 스마트 깔창이다.
깔창을 신발 안에 넣어 신고 다니면, 지도에 의존하지 않고 스마트폰과 연동해 사용자의 위치 및 방향 정보를 분석, 목적지까지 걸어가는 방향을 진동으로 알려준다. 왼쪽으로 가야 되면 왼쪽 신발, 오른쪽으로 가야 되면 오른쪽 신발의 깔창에서 진동이 각각 울린다.
국내 스타트업 3L Labs에서 개발한 풋로거(FootLogger)는 이와 유사한 스마트 깔창이다. 풋로거는 개인의 걸음을 정확하게 기록하여 기본적으로는 치매 예측, 낙상예측, 척추근골격계 질환 조기진단, 재활모니터링, 수술환자 회복 모니터링과 같은 헬스케어에 활용할 수 있다.
Hapi.com의 해피포크(HapiFork)는 포크에 내장된 동작센서를 이용해 사용자가 식사를 얼마나 자주, 얼마나 빠르게 먹는지를 실시간 모니터링하고 그 정보가 스마트폰을 통해 Hapi.com에 업로드되어 식습관 분석정보와 천천히 먹을 수 있도록 코칭 서비스가 제공되는 스마트 포크다.
엔볼브(Nvolve)는 약을 꾸준히 챙겨서 먹기 위한 복약 여부 체크 디바이스다. 약을 제때 챙겨 먹지 않아서 병이 쉽게 낫지 않거나 악화되는 상황을 예방할 수 있다.
매회 먹어야 될 약을 조그마한 통에 담아서 디바이스에 올려놓으면 약통에 센서가 있어서 사용자가 약을 먹었는지를 실시간 체크해 알려 준다.
하기스(Huggies)는 아기 기저귀에 사물인터넷 기술을 접목해 아기가 오줌을 싸면 바로 보호자에게 이를 알려주는 기저귀 ‘트윗피’를 선보였다.
스포츠 제품에 적용해 운동 스타일을 분석하는 등 경기력 향상에 기여하는 제품도 출시되고 있다.
아디다스의 스마트 볼은 축구공을 발로 찼을 때의 스피드, 스핀, 궤적, 타격점을 분석해 준다.
축구공에 센서가 내장되어 있어 공의 다양한 정보를 실시간 측정, 이를 스마트폰으로 확인할 수 있다.
신발에는 스피드 셀이라는 센서를 탑재, 선수의 움직임을 분석하고 이를 팀플레이를 위한 작전 수립에 활용한다.
샷 스태츠(Shot Stats)는 테니스 라켓에 부착해 운동하는 사람의 스윙 동작을 분석해 준다.
라켓을 휘두르는 속도, 운동 시간, 스윙 형태, 스핀, 타격 지점 등의 다양한 정보를 분석하고 코치해 줌으로써 혼자서도 운동 연습을 과학적·체계적으로 할 수 있다.
구글이 인수한 네스트(Nest)는 가정용 지능형 냉난방 온도 조절기다.
사용자의 온도조절 패턴 학습을 기반으로 하여 최적의 온도조절을 자동으로 수행함으로써 평소보다 냉난방 비용을 절감할 수 있다.
미국의 대표적인 농기계 및 중장비 회사인 디어앤컴퍼니는 자사가 판매하는 대형 농기계에 센서를 장착해 본사에서 차량의 문제점을 미리 파악할 수 있는 시스템을 갖췄다.
기존에는 농업용 트랙터가 고장이 나면 소유주가 디어앤컴퍼니 AS센터에 전화해서 수리를 받곤 했지만, 이제는 트랙터가 고장이 나기 전에 문제를 미리 파악해서 엔지니어가 사전에 부품 교체 등의 서비스를 제공해주고 있다.
당연히 고객의 만족도가 대폭 향상되었다. 디어앤컴퍼니의 신형 농기계와 중장비에는 차량의 각종 부품 상태를 모니터링할 수 있는 센서가 장착돼 있고, 이 센서는 취합된 정보를 무선통신망을 통해 디어앤컴퍼니 본사로 전송해준다.
미국의 석유 및 천연가스 회사 코노코필립스는 미국 전역에 있는 가스 시추구역에 센서를 설치해 하루에 한 번씩 온도, 습도 등을 점검하곤 했다.
가스를 시추하기에 가장 적합한 기후 조건에 맞춰 가스를 시추하기 위함이었다.
하지만 하루에 한 번씩 측정하는 데이터로는 가장 적합한 기후 조건을 발견하기가 쉽지 않다.
하루에 10도 이상씩 변화하는 날씨를 고려하면 하루에 한 번씩 측정한 데이터로는 가장 적합한 시추 시간을 결정하기가 어렵기 때문이다.
이에 코노코필립스는 각 시추구역에 이동통신망을 설치해 각 센서가 측정하는 데이터를 매 30초 단위로 전송 받는 체계를 갖췄다.
하루에 한 번씩 센서의 데이터를 측정할 때보다 훨씬 효율적으로 시추 시점을 결정할 수 있게 되어 가스 생산량이 무려 30%나 늘어났다고 한다.
사물인터넷의 가장 대표적인 혁신 사례로 꼽히는 기업이 있다.
바로 영국의 롤스로이스이다. 이 기업은 항공기와 선박엔진, 가스터빈을 제조하는 중공업 회사이다.
롤스로이스는 전 세계 4000대 항공기의 1만4000개 엔진에 센서를 부착하여 태평양 바다 상공 4만 피트에서도 엔진 상태에 대한 데이터를 전송 받는다.
전 세계 롤스로이스 엔진들의 데이터가 영국 본사로 모이고, 데이터 분석을 통해 엔진들을 실시간으로 모니터링하면서 엔진의 고장 가능성을 예견하고 진단한다.
하늘에서 비행 중인 엔진에도 이상을 파악하면 원격으로 조치가 취해지며, 만약 원격으로 조치 될 수 없는 상황이면 가장 가까운 공항에 롤스로이스 지상서비스팀을 배치시키는데 미리 관련 부품을 준비해 대기할 수 있도록 한다.
2003년까지만 해도 엔진을 판매하는 것으로 수익을 얻었던 전통적인 제조업체가, 이제는 서비스를 통해 얻는 매출이 생산품 판매로 얻는 매출과 거의 동일해졌다.
뿐만 아니라 롤스로이스가 사물인터넷을 통해 서비스 사업을 키운 후로 제조업 부문 영업 이익률 또한 4%대에서 11%대로 3배 가까이 성장했다.
전기자동차 제조업체인 테슬라의 전기자동차는 기존 엔진 기반의 자동차 및 다른 전기자동차와는 차원이 다르게 소프트웨어 기반으로 구동되고 원격으로 제어되는 자동차이다.
사물인터넷의 핵심인 데이터와 소프트웨어로 무장한 자동차라고 할 수 있다.
테슬라 자동차의 특징을 가장 잘 나타내주는 것이 무선통신망을 통해 이루어지는 원격 수리(Overthe-Air Fix)다.
원하는 시간에 예약해두면 차가 정지해 있는 동안 원격으로 펌웨어 업그레이드가 가능하다.
몇 년 전 테슬라 고객들이 미국 고속도로 트래픽 안전청으로부터 충전 플러그 결함과 리콜 필요성을 통보받았는데 테슬라사는 3만대 가까운 리콜 대상 차들을 원격으로, 불과 몇 시간 만에 소프트웨어 업데이트로 문제를 해소했다.
최근에는 고속 주행 시의 자동차 높이를 서스펜션 세팅변경을 통해 간단히 변경하기도 했다.
운전자의 주행 데이터는 무선통신망을 통해 테슬라 데이터센터로 실시간으로 전송된다.
테슬라는 데이터 수집 범위를 약관에 명시해두고 있는데 상당히 방대하다.
차량 식별 번호, 운전자 면허, 서비스 플랜 정보, 소프트웨어 버전 정보 등 고객과 차량의 기본 정보는 물론이고 속도 정보, 주행정보, 배터리 사용 정보, 배터리 충전 이력, 브레이크 정보, 내비게이션 이력, 라디오 청취 이력, 현재 위치 정보 등 차량 이용/주행과 관련된 상세한 개인 정보가 전송된다.
테슬라는 이렇게 수집된 데이터를 바탕으로 펌웨어 업데이트와 차량 기능 개선에 활용한다고 말하고 있다.
상기한 여러 가지 사례들을 통해 알 수 있듯이 사물들이 스마트해지고 인터넷에 연결되면 사물의 기능이 확장되는 것을 넘어서서 속성 자체가 변하고 그에 따라 사업모델도 달라진다.
사물에서 인터넷으로 전송된 데이터와 다른 데이터를 결합하여 앞으로 발생할 상황의 예측이 가능해지고 각 상황에 대한 최적의 선택이 제공될 수 있다.
이러한 정보를 이용하면 제품의 유지보수를 기존의 사후 방식에서 실시간 및 사전(예측) 방식으로 바꿀 수 있어 획기적인 효율화와 부가가치 창출 그리고 이에 기반한 새로운 정보 서비스 사업도 가능해진다.
무엇보다도 애플 앱스토어나 구글 플레이스토어 같은 개방형 앱 개발을 통해 끊임없는 제품진화가 가능하다.
효율성 증가와 새로운 사업기회에 초점을 맞추어 수년 내에 세계 사물인터넷 시장이 수조 달러에 이를 것이라는 전망이 가트너, IDC 등 여러 시장조사기관으로부터 나오고 있다.
그러나 사물인터넷의 와해성이 큰 만큼 기존 사업자들은 기존 사업방식을 크게 바꾸지 않으면 사물인터넷 기술은 기회가 아니라 위협이나 와해/파괴로 작용한다.
사물인터넷이 업의 성격을 근본적으로 바꾸고 있다는 것을 좀 더 피부에 와닿게 말해주는 것이 테슬라 자동차가 실리콘밸리에 위치해 있다는 사실이다. 테슬라 창업자나 핵심 임직원은 제조가 아닌 소프트웨어 전문가이다.
자율주행 자동차 선두주자 구글도 소프트웨어와 데이터 분석의 최강자이다.
최근에는 애플이 전기자동차 시장에 뛰어들 것으로 보도되었고 실제 애플은 이를 위해 전기차 핵심 부품인 배터리 제작 및 자동차 설계 인력들을 대거 영입하면서 사업 속도를 높이고 있다.
수년 안에 양산 모델이 나올 것이라는 전망에 세계 주요 자동차 업체들은 애플 행보에 촉각을 세우고 있다.
특히 애플은 세계 최대의 기업가치를 기록하며 풍부한 자금력을 갖추고 있고 자동차용 OS ‘카플레이어’까지 이미 출시했기 때문에 전통적인 자동차 업체들에게 현실적 위협으로 다가오고 있다.
거의 모든 글로벌 자동차 기업들이 최근 실리콘밸리에 연구개발 센터를 설립하고 소프트웨어 인력과 기술을 확보하고 있는 것은 이 때문이다.
글로벌 시장에서 경쟁하는 수출형 기업들뿐 아니라 내수형 기업들도 사물인터넷은 기회이자 위협이다.
내수시장 제품들이라도 사물인터넷 영역으로 들어가면 글로벌 성격의 인터넷에 편입되는 것이므로 플랫폼, 빅데이터 분석, 소프트웨어 분야의 글로벌 기업의 영향권에 들어갈 수밖에 없다.
더욱이 이들과 적절히 협력하고 의존하면서 새로운 가치를 창출해야겠지만 자체적인 역량을 충분히 갖추지 못한다면 이윤의 상당부분은 글로벌 사업자의 몫이 될 것이다.
따라서, 사물인터넷 시대에 대응하여 대부분의 제품에서 빅데이터 분석(Data Analytics), 소프트웨어 개발, 써트파티 개발자를 참여시키는 오픈이노베이션/플랫폼 방식의 사업능력이 필수적으로 요구된다.
이러한 우려의 측면에서 볼 때 국내에서 추진되고 있는 미래부의 사물인터넷 정책과 산자부의 제조업 3.0 정책에서 사물인터넷의 핵심을 데이터와 소프트웨어로 인식하고 있는 모습을 찾아보기 어렵다.
미래부는 사물인터넷이 가져올 새로운 산업에 주목하는 경향이 강하고 산자부는 공장의 스마트화를 통한 효율성 제고, 경쟁력 강화에 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다.
제조업을 서비스업, 데이터 비즈니스, 소프트웨어 산업으로 전환시키는 것이 사물인터넷의 와해성이라고 이해한다면 이러한 점을 모든 기업들이 인식하게 하고, 이러한 방향으로 사업모델을 혁신하고 소프트웨어와 빅데이터 및 서비스업 관련 역량을 갖추도록 촉구해야 할 것이다.
무엇보다도 관련 인력양성, 기술개발 및 법 제도 정비에 정부정책의 중점이 두어져야 할 것이라 생각된다.
그림 1 필립스사의 사물인터넷 LED 조명 ‘휴’
그림 2 식습관 개선을 위해 포크에 사물인터넷을 적용한 ‘해피포크’
그림 3 하기스의 사물인터넷 기저귀 ‘트윗피’
그림 4 애플의 자동차 OS ‘카플레이’
