메타버스를 활용한 인텔리전트 엔터프라이즈 서비스
이 글은 제가 KISA [한국 인터넷진흥원]의 < KISA Report > 2021년 2월호에 기고한 글입니다. 원본 글 05.메타버스를 활용한 인텔리전트 엔터프라이즈 서비스 을 이곳 브런치에서도 함께 공유합니다.
기업에 메타버스가 도입된다.
2021년 초부터 기업 내에서 메타버스가 슬슬 목소리를 내고 있다. 팬데믹 상황을 거치면서 기업들의 기술 채택이 교육, 헬스케어, 전자상거래 부문에서 매우 공격적이고 도전적으로 이루어지는 게 큰 이유이다. 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 글로벌 시장은 2019년 370억 달러에서 2030년 1조 2740억 달러 시장으로 매우 높은 42.9%의 연평균 성장률을 보일 것으로 전망하고 있다. 스마트폰과 태블릿 컴퓨터의 보급이 증가하고, 기업 간 핵심 기술 교환이 용이 해지며, 하드웨어 공급자의 가격 인하 주도 정책이 시장 성장을 만들고 있다. 여러 기업의 산업현장에서도 가상현실 기술의 적용 예가 증가하고 있지만, 아직은 주로 게임산업에서 실감/몰입 경험(immersive experiences)을 제공하면서 기존 게임 서비스에 통합 및 확대를 하고 있는 추세이다. 그에 반해 증강현실은 발전하는 동반 기술(인공지능, 머신러닝, 증강 분석, 모바일 디바이스)에 의해 제공되는 다양한 이점 때문에 특히 기업의 산업 현장 분야에서 가상현실보다는 더 빠른 속도로 성장하고 있지만 아직 충분한 성숙기가 도래한 것으로 보이지는 않는다.
증강현실(AR)과 가상현실(VR) 시장은 제공하는 서비스와 솔루션을 바탕으로 엔터프라이즈와 소비자 시장으로 나눌 수 있지만, 아직까지는 소비자 시장이 엔터프라이즈 시장을 리드했다고 하는 편이 맞다. 그러나 최근 들어 기업의 디지털 트랜스포메이션과 움직임과 함께 기업이 혁신적으로 추진하는 새로운 비즈니스 시나리오에서 조금씩 확장 현실(XR-eXtended Reality: 증강/가상현실을 아우르는 혼합현실(Mixed Reality) 기술, 이후의 글에서 확장현실(XR)은 증강현실(AR)과 가상현실(VR)을 모두 포함하는 상황에 사용한다.) 사례가 등장하고 있으며, 그 사례는 점점 늘어나고 있다. 개별 제조 라인 및 판매라인을 가진 규모가 있는 기업들은 증강현실 및 가상현실 솔루션에 10억 달러 이상을 지출한다. 이런 기업들은 몰입형 기술을 활용하여 설계 및 제조 프로세스를 자동화하고, 생산 비용을 절감하며, 기존의 문제를 새로운 방법으로 해결하는 등 다양한 부가 가치 작업에 확장현실 기술을 이용한다. 증강현실과 가상현실 시장이 발전하고 성장하기 위한 핵심 원동력은 다른 새로운 기술이 그랬던 것처럼 개인 소비자의 손에서 벗어나 기업들의 생산성 향상과 혁신으로 이뤄질 때 더욱 큰 전기가 마련된다. 이러한 신기술이 기업의 현장으로 들어갈 때는 모든 핵심 디바이스 제조업체, 소프트웨어 솔루션 제공업체, 개발자들과 도메인 기술전문가들이 함께 최적의 생산성 향상을 할 수 있기에, 기술 솔루션 제공자 기업과, 사용자 기업 양쪽이 시장 잠재력에 대해서는 이견이 없다. 포춘 500대 기업 상당수가 이미 확장현실 기술을 도입하기 시작했고, 이들 중 이미 시범 사업을 시작한 곳도 있다. 이 상황에, 인텔리전트 엔터프라이즈라면 가상 및 증강 현실 기술이 기업의 어떤 사업분야에서 가장 최적화된 영향력과 효과를 볼 수 있으며, 이 기술이 넓게 확산되는 것을 가로막는 장애물은 어떤 것인지도 미리 생각해 볼 필요가 있다. 가장 빠르게 변화하는 IT 분야의 기업뿐만 아니라 자동차, 제조, 미디어 및 기타 분야의 선두기업들이 어떻게 가상/증강 현실의 측정 가능한 결과를 제공하는지 알아봄으로 인텔리전트 엔터프라이즈로의 방향을 찾아가는데 도움이 되었으면 한다.
소비자 시장에서 기업시장으로 변화 중
VR 인텔리전스의 2019-2020 XR 산업 인사이트 리포트에 의하면, 2018년까지는 확장현실 기술의 주류는 게임산업이었다. 그러나 2019년부터 게임산업용 기술에서 기업용 업무 기술로의 적용에 무게 중심 전환이 이루어지고 있음을 보여주고 있다. 기업들은 확장현실 기술이 기존의 업무 환경과 생산성에 혁신을 가져올 것이라는 이해가 됨에 따라, 특히 교육, 디자인/설계, 엔지니어링, 건설 및 의료 분야에서 그 사업 시도를 하고 있다. 그림 1에서는, 확장현실 콘텐츠 제공자와 전문가의 90% 정도가 기술 시장의 우선순위로 소비자보다는 기업을 목표로 하고 있다는 것을 보여주고 있다.
그림 1. 향후 12개월간 우선순위 시장 비교모든 기술이 초기에 비슷하지만, 확장현실 기술도 예외 없이 확산이 어려운 이유가 있다. 킬러 콘텐츠 부족, 디바이스 가격, 소비자 인식의 차이 등이 대표적인 이유인데, 이런 확산 방해 요소는 주 타깃시장이 기업으로 역학 구도가 바뀌는 즉시 큰 이유가 되지 못한다. 즉 엔터프라이즈 시장은, 그 컨텐츠의 효과가 투자가치로 느껴지는 순간 확장의 속도는 소비자 시장과는 비교할 수 없을 정도로 빠르고 신속하게 이루어지며, 새로운 업계 표준으로 자리를 잡게 된다. 그러면 기업은 어떤 업무에 적용할 수 있는 확장현실 솔루션이 필요한 것일까? 사실 이 부분은 굉장히 광역적이 토론이 필요하다. 기업의 주요 사업도 다르고, 비즈니스 시나리오도 다르다. 투자예산의 폭도 다르고, 업무 플랫폼도 다르다. 그래서 기업은 다음과 같은 사용자 예 클러스터를 만들어 접근하는 법이 산업별이나 특정 비즈니스 시나리오를 설정하여 접근하는 것보다는 큰 그림을 이해하는데 편리해서 프로토타이핑을 하는데 편한 이점이 있다.
그림 2 기업 내 XR 사용자 예 클러스터 모델시장이 성숙되지 않은 초기이긴 하지만 현재 확장현실 솔루션을 시험하고 사용하고 있는 기업에서는 어떤 업무에서 많이 사용되고 있는지 조사에 따르면 그림 3과 같다. 기업에서는 증강현실보다 가상현실 솔루션을 더욱더 많이 도입한 상태이며, 그 부분은 쉽게 예상할 수 있듯 제품설계/시제품 제작이 가장 많았고, 그다음이 협업, 교육, 외부 커뮤니케이션이다.
그림 3. 기업 내에서의 확장 현실 적용 업무위의 데이터에서 나타나는 중요한 점은 가장 큰 확산 효과를 가질 수 있는 제조나 기업의 현장이 아직 가장 확산 정도가 적다는 점과 아직까지는 기업에서 업무 독립성을 가질 수 있는 부분에 집중 사용이 되고 있다는 점을 읽을 수 있다. 기업의 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 도입 현황을 나누어 조금 더 알아보자.
가. 기업용 가상현실(VR) 기술 현황
지금까지 기업용 업무 솔루션을 제공하는 전문기업들이 제시하는 매력적인 가상현실 기술은 교육, 가상 프로토타이핑/3D 모델링, 위치 기반 엔터테인먼트, 협업 및 시뮬레이션, 의료 등 5개 분야이고, 다음과 같은 기반 기술이 요구된다.
5G 네트워크
시선인식/추적(Eye recognition/tracking)
초점 렌더링(Foveated rendering)
핸드 트래킹(Hand tracking)
모션 캡처 (Motion capture)
유기발광 디스플레이(OLED displays)
포지셔널 트래킹(Positional tracking)
SLAM (Simultaneous location and mapping)
지속적인 요구와 기술적 성장에도 불구하고 엔터프라이즈 가상현실 실 업무 사례는 예상보다 더디게 진행되고 있다. 주요 원인은 가상현실 디바이스와 그 액세서리의 가격, 킬러 콘텐츠 부족, PC에 필요한 컴퓨팅 하드웨어, 추적 문제 및 시야(FOV: Field of View) 제한으로 인한 만족스럽지 못한 사용자 경험이 가장 큰 이유이다. 트랙티카의 리포트에 따르면 현재 연구결과로 발표되고 있는 시선 추적기술의 상당한 발전 덕에, 2022년 전에 사용자 경험과 가격 경쟁력을 확보한 제품들이 등장할 것으로 예견하고 있다. 2025년까지는 가상현실 기술이 업무에 적극 활용되면서, HMD(헤드 마운트 디스플레이: 가상현실을 경험하기 위해 안경처럼 착용하는 디스플레이 디바이스) 출하량이 4100만 대에 이를 것으로 예상되며, 독립 실행형 HMD가 전체 가상현실 하드웨어 시장에 가장 큰 기여를 할 것으로 예상하고 있다. 그런데 이런 상황은 작년 2020년 9월 페이스북이 출시한 오큘러스 퀘스트2라는 제품을 보면서 더욱 빠르게 진행되지 않을까 하는 예상을 한다. 또한 2021-2022년부터는 가상현실 기술이 적용된 기업 업무에서 소프트웨어 수익이 크게 나아질 전망이다. 즉 어느 정도의 양에 해당하는 디바이스가 업무에 적용이 되면, 그 이후부터는 소프트웨어의 품질에 따라 그 시장의 성장동력이 결정된다는 것이다. 그림 4에서 보듯, 지금까지 기업의 인식 부족이나 HMD의 비용 투자가 소프트웨어 수익에서 보상이 되는 시점(2021년-2022년)이 되면 시장은 폭발적으로 발전될 전망이다.
그림 4. 기업용 가상현실 기술 하드웨어와 소프트웨어 수익 예상나. 기업용 증강현실(AR) 기술 현황
2024년까지 증강현실 글로벌 시장 규모는 730억 달러에 이를 것으로 예상된다. Gartner는 2022년까지 70%의 기업이 증강 현실의 잠재력을 실현할 것이며 25%가 몰입형 기술을 제품 라인에 구현하게 될 것이라고 예상한다. 따라서 올해 2021년은 기업을 위한 증강 현실의 진화에 매우 중요한 시기가 될 것이다. 증강현실은 기업에서 특히 산업 전반에 걸쳐서 가상현실의 사용 예보다는 훨씬 실질적인 결과의 예를 보여줘야 확산 효과가 확실하다. 또한 증강현실 기술 그 자체뿐만이 아닌, 인공지능, 머신러닝, 증강 분석, 초자동화와 같은 기업의 현장에서 즉각적으로 부가가치를 경험해 볼 수 있는 핵심기술 들과의 융합이 그 결과로 보여야 시장 확산의 효과가 확실하게 나타난다. 새로운 증강현실 기술을 통해 기업은 보다 효과적인 방법으로 사원에게 지식을 전달함으로써 운영 효율성을 높이고 전문가 부족을 해결하며 교육 비용을 낮추려고 노력한다. 기업의 증강현실 사례는 아래의 그림 5와 같이 특히 현장중심의 산업에서 뚜렷하게 많이 나타나고 있으며, 설계, 제조, 서비스 및 교육 영역에서 가장 많이 나타나고, 디바이스 사용과 관련하여 대부분의 사용자가 일반 스마트폰이나 태블릿에서 경험을 이용하고 있다. 기업에서 가상현실(VR) 기술이 독립적이면서도 협업이 요구되는 디자인/프로토타이핑/교육 쪽에서 많이 사용하고 있는 면에 비해, 증강현실(AR) 기술은 현장중심에서 사용과 확산이 이루어지고 있다는 점이 주목해 볼만하다.
그림 5. 기업 내 산업별 증강현실 도입 분포디지털 아이웨어와 스마트 안경은 아직 기술적으로 성숙한 단계가 아니지만, 향후 몇 년간, 이러한 핸즈프리 장치가 제공하는 증강현실 경험에 상당한 진전을 보게 될 것이다. 특히 현장 산업 종사자의 경우 기기에 주의를 집중시키지 않고 두 손으로 복잡한 작업을 수행하는 것이 중요하기 때문이다.
도입 사례
확장 현실 기술이 기업에 많은 혁신을 제공할 수 있다는 것은 분명 사실이다. 아래 그림 6에서 어떤 효과를 기대할 수 있는지 정리해 보았다.
그림 6. 기업용 증강/가상현실 기술의 주요 이점신기술도입에 많은 이점이 있고, 그 효과도 확실하더라도 사실 실제 기업현장에서 어떤 도입 사례가 있는지를 확인하고 검증하는 것은 매우 중요한 기술 확산의 과정이다. 실제 기업의 현장에서 사용되고 있는 사용 예와 기업의 예 4가지를 소개한다.
가. 원격 협업과 유지보수
팬데믹 기간 동안 기업의 최대 고민은 ‘원격 상황에서도 어떻게 업무 지속성을 보장할 수 있느냐’였다. 그런 이유로 수많은 협업 툴이 등장하고 이점을 발견했지만, 그것 역시 도메인이 다른 산업현장에서 같은 프로세스가 동작한다는 의미는 아니다. 최근의 확장 현실 솔루션은 원격으로 협업하고 동료에게 지시하며 발생하는 문제를 해결할 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 원격 유지보수 및 협업 애플리케이션은 주로 항공우주, 제조, 석유 및 가스 등의 중공업 분야에서 점차 사용이 늘어나고 있는 추세이다. 데이터 액세스 및 교차 점검에 소요되는 시간을 단축하여 직원의 생산성과 정확성을 높이는 게 큰 장점으로 평가된다.
원격 협업을 위한 확장 현실 솔루션은 4가지 범주로 나눌 수 있다.
① 원료/자재 취급: 이 솔루션은 대부분 창고 직원이 원료/자재 창고 상자의 바코드를 읽고 콘텐츠 세부 정보와 목적지/출발지 정보를 제공하는 데 사용한다.
② 원격 유지 보수: 실시간 수리/보수 매뉴얼, 관련 데이터, 지침 또는 이미지를 제공한다. 작업자에게 유지 보수해야 하는 부품의 실시간 이미지를 전달하기도 한다.
③ 증강 조립: 조립라인의 작업자가 복잡한 공정을 추적하고 모든 부품이 올바른 위치와 순서로 조립되도록 하기 위해 사용한다. 따라서 매뉴얼, 설명서 또는 가이드라인 등의 태블릿을 참조할 때 발생하는 다운타임을 줄일 수 있다. 이런 증강 조립에 대한 부분은 이케아와 같은 조립식 가구 판매를 주로 하는 업종에서도 나타나는 소비자 기술 중의 하나이다.
④ 원격 검사: 부품 검사담당이 수정이나 검증이 필요한 부품을 촬영하여, 부품 담당자에게 자동으로 실시간 전달하여 피드백을 받는 기술이다.
이런 확장현실 솔루션은 위의 4가지 이외에도 작업 시 오류 또는 부상의 위험을 줄일 수 있는 부가적인 이점이 있다. 따라서 석유플랜트, 화학 공장이나 발전소처럼 쉽게 접근하기 어려운 장소에서는 더 많은 부가가치를 만들어 낼 수 있다.
예를 들어 보잉 엔지니어는 조립 매뉴얼을 스마트 안경 디스플레이로 교체한 뒤 배선 렌더링의 생산성을 40% 높였다. 제너럴 일렉트릭은 천연가스 공장의 기술자들이 유지보수 작업을 수행하는 동안 지시를 보고 원격 지원을 받을 수 있는 증강현실 헬멧을 시험 운영하고 있다.
나. 제조 디자인
자동차 제조업체는 가상현실 기술을 활용하여 물리적 테스트 모형을 가상 프로토타입으로 대체함으로써 생산 시간과 비용을 크게 줄이고 있다. 실제 크기의 3D 차량 모델을 만들어 리뷰하고 협업을 함으로써 제조 전에 중요한 문제를 쉽게 발견할 수 있고 가상현실을 통해 글로벌 팀과의 실시간 리뷰도 가능하다.
현대 기아자동차는 버추얼 차량 개발실을 신설하여, ‘버추얼 개발 프로세스’를 운영하고 있다. 다양한 디지털 데이터를 바탕으로 가상의 자동차 모델 혹은 주행 환경 등을 구축해 실제 부품을 시험 조립해가며 자동차를 개발하는 과정을 상당 부분 대체하는 것으로, 자동차 디자이너가 원하는 대로 빠르게 디자인을 바꿔 품평까지 진행할 수도 있고, 실물 시제작 자동차에서 검증하기 힘든 오류 등을 빠르게 확인하고 개선해 자동차의 완성도를 높일 수 있다.
다. 창고 재고 관리
제조 및 물류에 종사하는 기업은 워크플로우를 간소화하고 정보에 대한 핸즈프리 액세스를 제공하는 확장 현실 솔루션의 이점을 크게 누릴 수 있다. 스마트 안경 또는 헤드 장착 디스플레이는 현재 지도, 시스템 정보 또는 실시간 피드백과 같은 작업자의 시야에 지시사항을 표시하면서 재고 관리에 도움을 준다. 공장 및 창고에서 유지보수 및 수리 등 다양한 수작업의 완료가 간단 해진다.
국제 물류회사 DHL은 창고의 효율성을 극대화하기 위해 증강현실 프로그램을 2015년부터 사용한다. 헤드 마운트 디스플레이를 사용하여 할당된 패키지가 올바른 통로와 선반으로 보내지는데 필요한 도움말을 실시간으로 수신한다. 이 솔루션은 그 어느 때보다 적은 수의 오류와 함께 25%의 생산성 증가 효율을 실현했다.
제조 장비 개발사인 독일의 가블러(Gabler)는 가상현실을 통합하여 제조 라인을 재현하고 있다. 이를 통해 제품이 고객 시설에 도달하기 전 또는 제품이 제조되기 전에 잠재적인 안전 위험을 찾을 수 있고, 필요에 따라, 지정된 워크플로우를 통해 가상 인물을 전송하여 장비 부품을 탐색하고 상호 작용을 확인할 수 있다. 가블러는 확장현실 기술을 통합함으로써 개발 시간이 15% 단축되고 안전성과 협업 품질이 향상되었다.
라. 실시간 데이터 시각화
기업이 수집하고 사용하는 데이터 양이 증가함에 따라 기업은 점점 더 복잡하고 상세한 데이터 시각화 방법에 대해서 고민을 한다. 가상현실 기술은 빅데이터 세트에서 패턴을 더 쉽게 인식하고 보다 직관적인 데이터 이해를 통해 실시간 데이터 시각화를 가능하게 한다. 가상현실은 기존 데이터 시각화 모델과 달리 사용자가 걸어 다니며 여러 각도에서 데이터를 볼 수 있도록 한다.
버추얼리틱스(Virtualitics)는 연구원을 데이터에 직접 배치하는 가상현실 제품을 출시했다. 또한 기계 학습을 활용하여 분석가들이 최고의 매핑을 제공할 팩터를 결정하고 다차원 데이터 표현을 작성할 수 있도록 돕는다. 이 솔루션을 통해 다른 동료들과 동일한 가상공간에서 만나 실시간으로 데이터 분석을 협업할 수도 있다.
무한한 가능성의 시장
전반적으로 확장현실이 제공하는 기술과 그 기술이 기업시장에 미칠 가능성에 누구도 이견을 달기 어렵다. 교육, 산업, 의료, 디자인 등 모든 산업 현장에서 증강/가상현실 솔루션은 현재의 모든 기술의 한계를 밀어내면서 수많은 부문에 걸쳐 비즈니스에 영향을 미치고 있다. 그러나 여전히 기업이 가상/증강 현실을 현재의 비즈니스 프로세스에 통합하는 것에는 여러 문제가 있다. 아래의 그림 7에서 나타내는 바와 같이 기업 경영진의 60% 정도는 아직까지 그 이점과 혜택을 이해하지 못하고 있다. 그 외에도 투자 대비 수익에 대한 확신의 부족, 비용 및 기존 시스템/프로세스와의 기술 통합 등이 그 주 이유가 된다.
그림 7. 확장현실을 비즈니스 프로세스에 통합하지 않는 이유확장현실 기술시장은 지속적인 성장에도 불구하고 뚜렷한 촉매제가 없다면 생태계 차원의 도전을 받을 것으로 보인다. 이러한 과제를 극복하기 위해, 비즈니스 솔루션을 제공하는 기업들은 새로운 가상/증강현실 솔루션들이 고 부가가치를 내는 사용자 예를 꾸준히 발굴해야 하고, 고객 기업의 주 사업에 부가가치를 제공하는 기술을 공정하게 측정 가능한 방법으로 지원해야 한다.
