#사물인터넷 #ITS #4차 산업혁명 #스마트홈 #기술의 핵심
이제는 손목시계 대신 스마트 워치를 착용한 사람들을 흔히 볼 수 있다. 스마트 워치는 단순한 전자시계의 기능을 넘어선 지 오래이고, 각종 센서로 신체 상태를 실시간으로 체크한다. 스마트폰 어플로는 건강에 관한 피드백을 주기도 하고, 거꾸로 핸드폰으로 오는 전화나 메시지를 확인할 수도 있다. 기기에 탑재되어 있는 센서와 스마트폰은 실시간으로 '연결'되어있고, 이 단순한 '연결'은 더해질수록 놀라운 힘을 발휘한다.
내 주변의 모든 것이 연결된다면? 아마 ‘스마트 홈’의 일부가 쉽게 떠오를 것이다. 요즘은 인공지능이 탑재된 스피커로 집안의 모든 것이 해결되는데, 간단하게는 전등을 켜고 끄는 것부터 보일러 온도 조절, 출입 기록 관리까지 기능의 범위가 다양하다. 신축 아파트들은 엘리베이터 호출도 인공지능 스피커나 월패드로 해결할 수 있다고 하니 기술의 똑똑함이 편리함을 만들어 내고 있다고 해도 과언이 아니다.
사물에 센서를 부착하고 인터넷으로 연결한 것을 IoT(Internet of Things), 사물인터넷이라고 부른다. 각 사물을 서로 연결하는 데서 오는 가장 큰 변화는 별도의 개입 없이 수집된 방대한 데이터를 실시간으로 사용하며 모든 것을 제어할 수 있게 된다는 것이다. 이것은 우리가 살아가는 방식에 변화를 만드는 큰 축이 된다.
IoT가 집 안에서는 단순한 사물 제어에 그칠지 모르지만, 이 사물 간의 ‘연결’이 모여 시스템이 되면 이 연결의 확장이 얼마나 큰 영향력을 가지는지 실감할 수 있다. 그 중 차량과 도로, 교통 시스템을 연결한 지능형 교통 체계(ITS, Intelligent Transport Systems)는 최근 국가적으로 주목받고 있는 차세대 기술 활용 사례다. 여러 지자체에서는 스마트 시티 건설의 일환으로 ITS를 도입해 더욱 편리하고 안전한 교통 체계를 만들고자 노력하고 있다.
가장 자주 언급되는 ITS 요소는 스마트 신호운영 시스템이다. 대개 스마트 CCTV를 활용해 교통량, 보행자 위치, 자전거 등의 정보를 수집하고 상황에 맞는 신호를 제공하는 방식으로 이루어진다. 교차로에서는 방향별, 차종별 빅데이터를 반영함으로써 교통량에 따라 불필요한 정지 신호를 생략할 수도 있고, 특정 구간의 정지신호를 제어하여 정체 시간대에 차량의 유입량을 조절할 수도 있다. 국토교통부에서는 차종, 통행량, 보행자 유무 등을 감지해 신호대기 시간을 줄이는 감응신호 방식을 도입한 구역에서 평균 녹색 신호시간 22% 상승, 지체시간 41% 감소, 신호위반 36% 감소 효과가 있었다고 밝혔다.
스마트 신호운영 시스템은 구급차, 소방차 등 긴급 차량에 탑재된 GPS와 연결하여 위급 상황에서 긴급 차량이 우선 통행할 수 있도록 유도할 수도 있다. 위급한 상황에 대응하는 스마트 신호운영 시스템을 도입한 구역에서는 긴급 차량 통행시간이 20∼60%나 단축되고, 사고 대응 시간 단축과 골든타임 확보에 긍정적인 역할을 하고 있다고 알려져 있다.
기존의 지능형 교통 시스템은 위와 같은 신호 제어나 인공지능을 활용한 적재불량 차량 자동단속, 하이패스 제어 등 일방향적인 감지와 조절에 그쳤다. 최근에는 차량과 차량 간의 연결, 도로 데이터와 개별 차량/운전자 간의 연결을 더한 C-ITS(Cooperative Intelligent Transport Systems, 협력 지능형 교통체계)가 새로운 개념으로 부상하고 있다. 이 시스템은 차량의 위치와 상태에 대한 정보를 차량 및 교통 상황 시스템과 주고 받으면서 노면상태, 사고위험 구간, 돌발상황 등의 정보를 전달한다. 덕분에 운전자는 교통사고가 2차, 3차로 이어지는 것을 막을 수 있다. 특히 시야 확보가 어려운 급커브 구간에 적용했을 때 효과가 클 것으로 기대된다.
자율주행차량이 증가하고 있는 요즘, 자율주행차량에 탑재된 센서는 기상상황에 따른 감지 오류, 사각지대 보유 등의 한계를 가지고 있는데, C-ITS의 도입은 이러한 한계점을 극복하는데 큰 도움이 될 것으로 전망되고 있다. 자율주행차량의 안전성 확보를 위해서는 개별 차량의 성능 개선도 중요하지만, 차량 간의 직접적인 소통, 도로정보시스템와 차량 간의 연결이 큰 도움이 된다는 것이다.
#생각해 보기
_니콜라 테슬라의 예언
니콜라 테슬라는 무려 100년 전에 '연결성'에 대해 예견했다. 그가 묘사하는 지구는 사물인터넷으로 뒤덮인 4차 산업혁명 시대와 닮아 있다.
"무선이 완벽하게 적용되면 지구는 실제로 하나의 거대한 뇌, 모든 것이 조화로운 전체의 일부로서 작동하게 될 것이다. 거리와 상관없이 즉시 서로 소통할 수 있게 된다. 수천 마일의 거리에도 불구하고 텔레비전과 전화를 통해 마치 얼굴을 마주하고 있는 것처럼 완벽하게 서로를 보고 들을 수 있을 것이다. 이를 가능하게 하는 도구는 현재의 전화보다 놀랍도록 단순할 것이며, 사람들은 그것을 조끼 주머니에 넣고 다닐 수 있을 것이다."_니콜라 테슬라, Colliers Illustrated Weekly (1926)
When wireless is perfectly applied the whole earth will be converted into a huge brain, which in fact it is, all things being particles of a real and rhythmic whole. We shall be able to communicate with one another instantly, irrespective of distance. Not only this, but through television and telephony we shall see and hear one another as perfectly as though we were face to face, despite intervening distances of thousands of miles; and the instruments through which we shall be able to do his will be amazingly simple compared with our present telephone. A man will be able to carry one in his vest pocket. _Nikola Tesla, Colliers Illustrated Weekly (1926)