4차산업혁명-미국 NASA전문가에게 듣는다
한국,빅데이터 1단계에서 머물러
4차산업혁명은 선택이 아니다,급물살
미래는 기계가 인간처럼 대화하는 시대
*사이몬전 NASA의 IOT전문가가 한국에 와 서울시상수도본부 직원들에게 특강을 했다.(구아미부본부장과 인사하는 사이몬씨)
최근 환경국제전략연구소 초청으로 미국 케네디우주센터 네트워크엔지니어인 사이몬 크레익 리딩( (Simon Craig Redding)씨가 한국을 방문하여 서울시상수도본부,수도권매립지공사 통합시스템현장,국립환경과학원 기후변화측정연구소,생물자원관,서울시립대학교,수도미터 생산업체등을 방문했다.
사이몬씨는 30여년간 미국 NASA에 근무하면서 우주센타의 시스템을 총괄담당하고 보완담당을 해 왔으며 우주발사 통신 커뮤니케이션 모니터를 담당한 인물이다.
서울시상수도본부와 서울시립대학교에서 강의도 한 사이몬씨는 방문후 우리나라 환경시스템에 대해서 “한국의 시스템 구성은 기초적인 준비태세에서는 잘 되어 있다. 그러나 4차 산업혁명의 첫 단계인 기본적인 사물인터넷에 대한 1차 수집과정을 뛰어 넘는 연결고리를 발견하지 못하고 있다. 이분야에 대한 종합적인 연구와 관련 인물들을 양성할 필요가 있다.
기초데이터를 생산하는 각종 계측기들은 우선은 정밀성이 중요하고 기기들간의 연계와 통신과의 안정된 접속이 필요하다.
물산업등 환경산업에서는 가속계기,유량기기,광센서,열센서,습도계,탁도계등 수질계측기,악취감지기,대기측정기등의 연계가 필요하다.
이들을 연결하기 위한 환경을 조성하고 각각의 측정기의 측정값에 대한 분석과 통계를 통한 최적의 값을 구하는 것이 한국에서는 준비되지 않은 듯 하다“라고 평가하고 있다.
4차산업을 향해 가장 빠르게 움직이고 있는 나라는 네덜란드,스위스,독일,프랑스등으로 미국도 너무 자만하여 늦장을 부리다가 최근 2005년 이후 부산하게 움직이고 있다고 방문한 사이몬씨는 말하고 있다.
사이몬씨는 향후 10년 이내인 2025년 이전에 모든 직업 환경에서 약 47%가 자동화로 가며 4차산업에 대한 대응을 준비하거나 안하거나 거론할 이유도 없이 세계의 물결은 급속도로 번져가기에 반드시 이에 대한 대책과 전략수립이 필요하다고 강조했다.
이에 한국 정부는 부처간 통합형 전략을 수립하고 선도적 혁신생태계를 조성해야 하며 기업들은 모방적 조립시스템에서 새물건에 대한 개발과 산업과 산업간의 플렛폼을 창의적으로 만드는 능력을 강화해야 한다는 것이 사이몬씨의 지적이다.
미국 해군본부전산팀,로키드항공사,미국항공우주국프로그래머,우주비행선시스코통신보완등 전문일선에서 30여년간 재직한 사이몬씨가 국내 환경산업을 처음으로 둘러본 결과는 “분야별로 세밀한 분석이 필요하나 전반적으로 1차적 전산시스템을 갖추고 있다. 그러나 이들 분석,통계,자료들에 대한 세밀한 다차원적인 분석과 통합적인 빅데이터 확보를 통한 2차,3차과정을 예측하고 전산시스템의 다운이나 통신 두절시의 대응방안등에 대해서는 아직 준비되지 않은초보단계다”라고 평가하고 있다.
사이몬씨는 우주센터 보완프로그램을 담당하면서 각종 자격증도 다양하게 확보하고 있다.
원자력기술자 자격증도 취득하고 있는데 이를 위해서는 관련 밸브들의 모든 과정을 습득해야 한다며 자격증 취득의 어려움도 설명하고 있다.
우주발사대 주변에 대한 환경변화에 대한 전산시스템도입도 매우 중요한 우주환경시스템으로 각종 동,식물에 의해 장애적 요인을 해결하는것도 IOT의 중요한 과제라고 말한다.
통신과 IT는 엄격한 차이가 있으며 이를 통합한 시스템으로 처리과정의 빈공간을 어떻게 IOT시스템으로 대체하는가가 관건이다.
우주센터주변에는 500여종의 야생동물이 살고 있으며 세계적으로 멸종위기의 동물도 5종이나 살고 있는 중요한 생태보호지역이다.
이같은 주변환경에 대한 문제 해결과 대응도 우주센터의 전산시스템과 연결해야 하는 중요한 과제이다.
IOT는 생산성을 확산하고 이윤을 증가하며 사람이 하는 일을 기계가 하지만 기계가 할수 없는 또다른 일자리가 탄생되면서 기계와 기계,기계와 인간,인간과 인간과의 상호 공유하면서 대응하는 시스템 혁명이다.
차세대 정보혁명을 위해 나사는 프랑스나 네덜란드등보다 늦장을 부렸지만 최근에는 프랑스 전문가들을 영입하여 적극적으로 대처하고 있다.
군부대들도 개별적으로 빠르게 대처하고 있지만 주정부나 연방정부는 이윤의 극대화보다는 공익의 안전과 재정압박으로 다소 느슨하게 움직이고 있다.
4차산업혁명을 위해 IOT기능을 전담하는 25명의 전문가들이 500개 센터와 연계하여 시스템의 재창조를 하고 있다.
결과적으로 얼마 안 있으면 사람처럼 기계들끼리 대화를 하게되는 시대가 온다고 말한다.
생산성과 효율성에 신경을 써야 하지만 IOT혁명, 4차산업혁명은 결코 선택이 아니라 혁명의 물결에 동참해야만 살아 남는다는 점이다.
IOT산업을 성공적으로 이끌기 위해서는 5가지 단계를 거쳐야 한다.
THINGS(사물)과의 연계를 통해 자료를 수집하고 정확한 분석자료를 계산해야 하며 이를 어떻게 연결하고 활용하는가에 대한 연구가 필요하다.
이같은 자료의 정확성을 기하기 위해서는 미터기,밸브와 같은 계량계측기를 비롯한 수많은 분석기기의 정확도가 높아야 하며 센서나 측정방식,가속계,광센서,열센서,습도계등 소프트시스템의 보완이 중요하고 이를 전송하고 제어하는 토탈 시스템이 매우 중요한 기초적 자료이다.
관련분야마다 그 특성이 달라 정밀하게 살펴야 하지만 분야별로 정밀한 진단과 대응 및 시스템의 골격을 마련해야 한다.
두 번째로는 CONNECT(연결성)로 데이터와 데이터간의 연결,프로토걸의 방안,와이파이나 불르투스,핸드폰등 모든 기기와의 접속과 소통이 문제이다.인공위성과 통신방법에 대해 크기나 넓이를 비롯하여 여기에 소요되는 비용등도 심도있게 논의되어야 한다.
연결하는 지역과 전력량,전송 속도등도 면밀하게 계산해야 하며 데이터 송출 속도와 내리고 올리는 기법도 신중히 고민해야 한다.
COLLECT(데이터수집),LEARN(배우고 실체를 체득하는 것),DO(실행하는 것)등을 단계적으로 펼쳐야 한다.
다양한 정보에 대한 선별도 중요하고 정보를 분석하여 가려내는 업무도 매우 중요한 전문인력이다.
다양한 기기와 센서에 대한 정확성을 면밀히 살펴야 하고 이에 따른 서비스 질과 비용감소와 모델개발에 따른 정확성과 서비스의 향상을 항상 염두해 둬야 한다.
비용은 낮추고 제품의 질은 높이는 방안을 항시 고민해야 한다.
물산업의 경우 물절약은 수익으로 직결된다. 유량측정과 밧데리 수명, 물사용량,기후,농산물 재배면적등의 연결성도 매우 중요하다.
통신망에 대한 통신기술의 한계와 측정거리에 대한 계산도 해야 한다.
데이터 수집에서도 그 량과 시간간격등에서도 정확도와 신뢰도값을 엄밀하게측정해야 한다.
데이터 측정모델을 개발하고 물 사용으로 인한 지하수양의 변화,관개시설의 관리와 토양수분함량 변화,최적화된 물공급방향등도 조사되고 자료값이 나와야 한다.
토양이 유지할 수 있는 적정토양의 수질값도 계산해야 하며 물 사용량의 절감을 위해 바람의 위치와 방향값도 측정되어야 한다.
미국 켈리포니아의 한 농장은 가뭄극복을 위해 이같은 방식으로 IOT를 접목하여 물사용량을 35% 정도 줄였으며 병충해 예방에도 효과를 얻은 사례가 있다.
한발 더 나아가서 식물이 어떤 시기에 물을 줘야 하는지도 계산하는 것이 미래형 IOT관리이다. 식물이 원할 때 물을 주는 방식이다.
IOT의 가장 큰 난제인 보완문제는 상호 인증과 암호화와 양방향 검증등을 통해 보완문제를 강화하는 방안도 강구해야 할 과제이다.
(환경경영신문/자료:환경국제전략연구소 제공)