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by 김강민 Salawriter May 26. 2018

우리 삶을 바꿀 스마트시티의 세 가지 기술

AI 기반 VPA, 5G, 디지털 트윈

인터넷을 쓰기 전과 후, 스마트폰을 쓰기 전과 후 우리의 일상이 크게 달라졌었죠. 그런데도 지금처럼 빨리 변하는 세상에서는 내일의 우리의 삶을 상상하기가 쉽지 않습니다. 도대체 우리의 삶은 앞으로 어떻게 바뀌어 갈까요?

오늘날의 우리 사회는 초연결을 지향하여 나아가고 있습니다. 곧 상용화를 앞둔 5G 기술은 이처럼 사회의 수많은 요소가 이어지고 정보가 융합되어 끊임없이 새로운 정보가 생성되도록 하는데 필수적인 기술입니다. 5G 기술의 특징은 크게 세 가지로 나눌 수 있습니다.

5G 기술은 속도부터 연결성까지 이제까지와는 다른 속도와 영역이라 할 수 있습니다.

이와 관련해 최근 들어 ‘스마트시티’라는 화두가 참 많이 들려옵니다. 우리나라를 비롯하여 세계 곳곳에서 도시를 똑똑하게 만들려고 시도하고 있기 때문인데요. 스마트시티를 실현하기 위한 기술은 이미 여러 매체를 통해서 소개되고 있습니다. 이 글에서는 그 중 세 가지 기술이 바꿀 우리 삶의 모습을 그려 보도록 하겠습니다.

나보다 나를 더 잘 아는 웨어러블 디바이스와 AI 기반 VPA*

*Virtual Personal Assistant, 가상 개인 비서

[AI스피커]
“좋은 아침입니다. 오늘은 2020년 4월 1일이에요. 어젯밤 수면 시간은 충분했는데 아직 피로가 쌓여 있어요. 아침에는 만성 피로를 없애 주는 달걀노른자나 해바라기 씨를 드시면 어떨까요? 냉장고와 수납장에 있습니다. 비타민도 꼭 챙겨 드시고요. 영양제는 일주일 치가 남아 있는데 같은 제품으로 주문할까요?”

[A씨]
“고마워. 두 통 주문해줘.”

[AI스피커]
“주문 완료했습니다. 오늘 오후 미팅 권장 옷차림은 정장입니다. 착오 없길 바랍니다.”

위 대화는 인공지능 스피커가 개인 비서 수준으로 올라온다면 벌어질 일들을 상상해본 것입니다. 대화 속 A씨는 언젠가부터 손목에 스마트 밴드를 착용하고 생활하는 것이 습관이 됐습니다. 간밤에 스마트 밴드는 A씨의 수면 패턴과 체성분을 분석했습니다. 그리고 근거리 통신으로 냉장고와 수납장에 들어 있는 물품의 수량 유통 기한과 같은 상황을 파악했죠. 스피커에 탑재된 AI 기반 VPA가 이러한 데이터를 활용해 A씨의 건강 상태에 맞게 식단과 쇼핑 품목을 추천해 줍니다.

A씨는 예전처럼 아침에 일어나 자신의 몸 상태나 일정을 확인해볼 필요가 없습니다. A씨에 대한 정보는 자신보다 스마트 밴드와 VPA가 더 잘 알고 있고, 거기에 필요한 맞춤 정보도 상황에 맞게 전달해 줍니다. 모든 정보는 기본적으로 음성으로 전달해 주니, 시선을 빼앗길 일도, 손을 쓸 일도 없이 할 일을 하면서 귀만 기울이면 되는 것이지요. 사람이 미처 몰랐던 정보까지 알려주니 착오나 실수가 없이 일상은 효율적으로 돌아갑니다. 시장조사기관인 가트너는 2020년에 이르면 감성 인공지능 시스템의 발전으로 개인용 디바이스가 인간의 감정을 더 잘 파악할 수 있게 되리라 전망했습니다(“Predicts 2018: Personal Devices”, 2018.1).

모든 것의 끊김 없는 연결, 5G

A씨의 출근길, 8:00

[AI스피커]
“흥인지문 사거리에서 도로 보수 공사를 하고 있어요. 종각역에서는 거리 행진 집회가 예정되어 있습니다. 안국역 쪽으로 우회하면 집회 시작 전에 종로 1가 사거리를 지나갈 수 있을 것으로 예상하며 13분 단축 가능합니다. 이 경로로 안내해 드릴까요?”

[A씨]
“그렇게 해 줘. 그리고 오후 외근은 회사에서 언제 나서야 할지 미리 알려주고.”

[AI스피커]
“네. 지금 예정된 이동 경로상의 이벤트를 고려하면 오후 2시 15분에 출발하시면 됩니다. 오후 1시부터 도로 현황을 분석하여 다시 안내해 드리겠습니다.”

VPA는 A의 오늘 일정에 맞게 도로 교통 상황에 영향을 미치는 여러 가지 요소에 대한 정보를 융합 분석해 최적의 경로를 제안해 주었습니다. VPA가 A에게 제안한 정보는 공사와 같은 행정적인 정보부터, 도시에서 발생하는 각종 이벤트, 여기에 실제 도로상에 주행하는 자동차의 양과 예상 이동 경로까지 실시간으로 분석할 수 있었기 때문에 가능한 것입니다. 이러한 것들을 가능하게 하는 기술이 바로 5G 기술이라 할 수 있습니다. 글로벌 컨설팅 업체 엑센추어는 5G 기술이 앞으로의 도시에 미칠 영향에 대해 다음과 같이 예상합니다.

액센츄어 예측한 5G의 영향(출처: How 5G Can Help Municipalities Become Vibrant Smart Cities, Accenture, 2017)

현실과 똑같은 가상의 세상, 디지털 트윈(Digital Twin)

몇 년 전 S시에는 큰비가 와서 도로가 침수되고 일부 가정은 지하층까지 물이 넘친 적이 있습니다. 다행히 최근에는 큰비가 와도 피해가 발생한 적이 한 번도 없었습니다. 어떤 변화가 있었던 것일까요? S시에서는 몇 년 전의 물난리로 인해 막대한 피해를 경험한 후, 도시를 운영하는데 디지털 트윈(Digital Twin)이라는 기술을 도입했습니다. 시설물 등의 물리적 요소를 사이버상에 똑같이 구현하는 가상화 기술입니다.

도시를 구성하는 물리적 요소는 건물, 도로, 지하 배관 같은 정적인 요소와 사람, 자동차, 물과 같은 동적인 요소를 포함합니다. 이러한 요소를 사이버상에 똑같이 재현함으로써 현재 상태를 실시간으로 파악할 수 있고, 시뮬레이션을 통하여 가까운 미래의 상황까지 예측할 수 있습니다. 재난이나 재해가 발생했을 때 현재의 피해 상태를 파악함으로써 즉각 대응하고, 향후의 상황을 예측하여 피해를 최소화하는 것이 가능한 것이죠.

디지털 트윈은 제조 현장에 먼저 적용되기 시작해, 최근 도시를 대상으로도 구현되고 있습니다. 싱가포르나 두바이가 그 예입니다. 도시 국가인 두 나라는 정부 주도하에 도시의 구성 요소의 형상을 3D로 구현하고 각종 데이터를 연계하는 프로젝트를 진행하고 있습니다. 디지털 트윈으로 구현된 도시의 정보는 정부 부처, 시민 등 다양한 주체를 대상으로 공유하게 됩니다.

싱가포르는 정부 주도하에 도시의 구성 요소 형상을 3D로 구현, 각종 데이터를 연계하는 프로젝트를 진행하고 있습니다.

이상으로, 스마트시티와 관련된 기술 중 세 가지를 예로 들어 앞으로의 도시와 우리의 일상이 어떻게 변화할 것인지 예상해 보았습니다. 앞으로 더 많은 기술, 더 고도화된 기술이 도시에 적용된다면 우리의 삶은 또 어떤 모습으로 바뀌게 될까요? 빠른 변화의 속도만큼 많은 기대가 됩니다.

*이 글은 필자가 기업 블로그에 기고한 글을 일부 수정한 것입니다.

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