※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1879호(2019. 1. 15. 발행)에 기고한 원고입니다.


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음향 센서를 이용한 총격 감지 시스템 도입으로 총기 사고 건수 감소.pdf



캘리포니아주 오클랜드시는 미국 내 범죄율이 높은 우범 지역 중 하나인데 총격 감지시스템을 도입한 이후 총격 사건 발생건수가 급감하고 있음


실리콘밸리에서 차로 한 시간 거리에 있는 오클랜드는 치안이 좋지 않은 편인데, 미 연방수사국(FBI)이 발표한 2017년 통계에 따르면 오클랜드시에서 발생한 폭력 사건 건수는 인구 10만 명당 1,299 건으로 미국 내 2만 명 이상 거주 도시 중 14 번째로 높은 수치


그랬던 오클랜드 시내에서 최근 수년 간 총격 사건 건수가 급감하고 있는데, 2012671건이었던 1 평방마일당 총격 사건 건수는 2013527 , 2014301 건으로 감소했고 2017년에는 197 건까지 줄어 6년간 감소율이 70.6%를 기록


상황이 개선된 데에는 최근 수년 동안 오클랜드시의 경기가 좋아지고 있는 점이 작용한 것으로 보이는데, 이 기간 동안에는 폭력사건도 줄어들어 인구 10만 명당 폭력 사건 건수는 20121993 건에서 20171,299 건을 기록


총격 사건 감소는 전반적인 폭력사건 감소 흐름 속에서 이해할 수 있으나, 폭력 사건의 감소율이 34.8%임에 비해 총격 사건의 감소율이 70.6%로 두 배 이상 높다는 점은 눈에 띄는 대목인데, 이렇게 된 데에는 2012년 도입된 총격 감지 시스템이 큰 역할이 하였음


오클랜드 경찰은 2012년에 미국의 스타트업인 샷스파터(ShotSpotter)'가 개발한 동명의 총격 감지 시스템을 도입하였음


샷스파터는 시내 곳곳에 음향 센서(마이크)를 달아 놓고 총격이 일어난 위치를 60초 이내에 확인하여 경찰에 알려주는 시스템임


<자료> Florida Politics

[그림 1] 샷스파터 사건 포탈 화면


샷스파터의 설명에 따르면, 오클랜드시에서 총격이 발생하면 경찰이 이전보다 훨씬 빨리 현장에 도착하기 때문에 갱스터들이 이 점을 인지하게 되면서 총격을 자제하게 되었고 결과적으로 총격 사건이 감소하게 된 것임


여러 개의 음향 센서를 사용하여 총격의 위치를 파악하는 기술은 100년 이상 된 것으로 제1 차 세계대전 무렵부터 존재했으나, 얼마 전까지만 해도 음향 센서 망을 정비하고 유지 보수하는 데 손이 많이 가 전쟁터 이외에서 총격 감지 시스템을 도입하는 경우는 거의 없었음


<자료> ShotSpotter


샷스파터는 경찰의 요청에 근거해 총격음을 감지하는 음향 센서를 시내 곳곳에 설치하는데, 범죄자들에 의한 센서 파괴를 방지하기 위해 센서의 형상을 거의 공개되지 않고 있음


샷스파터는 경찰의 요청에 근거하여 음향 센서를 설치하는데, 시청 등 공공건물, 가로등, 상업용 건물, 쇼핑몰, 아파트, 기지국 등에 주로 설치하며, 그 수는 1 평방마일당 약 20개 정도임


샷스파터와 제휴를 맺은 센서 업체 중에는 제너럴 일렉트릭(GE)이 있는데, GE는 음향 센서와 카메라가 탑재된 스마트 가로등을 개발해 샌디에이고시 등에 납품한 바 있음


그러나 GE의 스마트 가로등처럼 센서 탑재물의 형상이 공개된 사례는 드문데, 알려질 경우 범죄자들이 음향 센서를 손상시킬 가능성이 커 비밀로 하고 있기 때문


<자료> General Electric

[그림 2] GE의 스마트 가로등


음향 센서가 큰 파열음을 포착하면 그 전후의 6초간 음성 데이터가 샷스파터가 운영하는 클라우드로 전송되며, 기계학습 기반으로 개발된 알고리즘이 총격음인지 여부를 확인하게 됨


알고리즘이 식별하기 어려운 경우는 캘리포니아주 뉴어크시 소재 샷스파터 본사에 24 시간 연중무휴 상주하는 전문 직원이 직접 들어보고 총격 소리인지 여부를 판단함


큰 파열음이 총격인지, 아니면 불꽃놀이나 자동차 타이어의 펑크 소리인지를 정확히 판단하는 것은 아직 알고리즘에게는 어려운 면이 있다고 함


총격이 발생한 위치는 여러 개의 음향 센서가 각각 총격음을 캐치한 시간의 차이를 토대로 총격 발생 지점까지의 거리를 계산하여 추정하는데, 계산된 위치는 60초 이내에 경찰에 통보되고 경찰관들은 자사의 스마트폰 앱을 통해 지도에서 확인할 수 있음


샷스파터는 현재 90개 이상의 경찰청에 SaaS 방식의 서비스를 제공하고 있으며, 최근에는 범죄예측시스템으로 사업을 확대해 나가고 있음


샷스파터가 총격 감지 시스템을 판매하기 시작한 것은 1997년부터였으나, 최초 시스템은 온-프레미스 버전으로 10년 이상 사업했어도 20개 도시의 경찰청에만 납품할 수 있었음


경찰청이 직접 음향 센서를 시내에 설치하고 소프트웨어를 온-프레미스 환경에서 운용하며 총격 소리를 감별할 직원을 두어야 해서 시스템의 설치와 운영이 어려웠기 때문


샷스파터의 사업은 2011년 새로운 CEO로 취임한 랄프 클라크가 SaaS(서비스 방식 소프트웨어)로 전환할 것을 결정하면서 전기를 맞게 되는데, 음향 센서의 설치를 비롯해 소프트웨어의 운영과 총격 소리의 구별까지 모두 샷스파터가 담당하는 방식으로 전환하였음


각 도시의 경찰청은 종량제로 서비스를 이용하는데, 총격 감지 시스템의 커버 면적당 요금만 지불하면 되며, 현재 미국에서 90개 이상 도시의 경찰청이 서비스를 이용하고 있음


샷스파터는 2017년에 나스닥에 상장되었으며, 201810월에는 어재비아(Azavea)로부터 범죄예측시스템인 헌치랩(HunchLab)'을 인수하는 등 사업을 확대하고 있음


<자료> The Director's Desk

[그림 2] 범죄 예측 시스템 헌치랩


범죄 예측 시스템은 전날까지 발생한 범죄 데이터에 따라 오늘 범죄가 발생할 수 있는 장소와 시간을 예측하는 것인데, 이 시스템을 도입한 경찰청은 지도상 어디에서 강도 사건이나 차량 절도가 발생할 가능성이 있는지 확인할 수 있음


샷스파터는 현재 미국에서만 사업을 전개하고 있지만, 향후 남아프리카공화국이나 중남미 등 총격 사건이 많은 지역에 진출할 계획임


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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1874호(2018. 11. 28. 발행)에 기고한 원고입니다.


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IoT와 AI 기반 생체 모니터링 기술로 디지털 변환 중에 있는 축산농가.pdf



[ 요 약 ]


축산 농가의 감소와 노동력의 고령화 문제, 반복되는 구제역과 조류독감 등으로 인해 경영이 더욱 힘들어지고 있는 축산 산업은 IoTAI 기술에서 문제의 해결책을 찾고 있음. 디지털로 변환한 축산 농가들은 IoT를 이용해 가축의 생체 데이터를 모니터링 하고 이를 학습된 AI 알고리즘으로 분석함으로써, 경험 많은 사람도 감지하기 힘든 징후를 포착해 생산성을 높이거나 위험을 조기에 발견하고 있으며, 더 적은 인력으로 원격 작업도 가능한 스마트 축산 시대를 열어가고 있음



[ 본 문 ]


가축의 건강관리는 축산 및 낙농 농가의 근간 활동이나 상대는 말 못하는 동물이며, 공장 제품 같은 품질 관리가 어려운데, 이런 과제를 IoTAI 해소하려는 움직임이 확산되고 있음


일본에서 손꼽히는 소고기 산지인 가고시마현 소오(曽於)시의 축산 농가들은 대지에 소들을 방목해 키우는데, 모든 소들은 각각 인터넷에 연결되어 있음


농장들은 IoT(사물인터넷)과 클라우드로 작동하는 소떼 관리 시스템을 사용하여 가축의 개체 정보와 농장 직원의 작업 기록을 중앙에서 관리함


소들의 상태를 파악하는데 사용하는 것은 스타트업 팜노트(Farmnote)'가 제공하는 팜노트 컬러(Farmnote Color)‘라는 IoT 단말기로 소의 목에 부착하게 됨


<자료> Cloud Watch

[그림 1] 가축용 웨어러블 기기 팜노트 컬러


팜노트 컬러는 전후, 좌우, 상하의 움직임을 감지하는 3축 가속도 센서를 내장하고 있어 소의 움직임과 반추(씹고 소화하기를 반복하는 행위), 휴식 등의 상태를 감지할 수 있음


이렇게 센서 데이터가 축적되면 AI(인공지능)가 각 개체마다 행동 패턴을 학습하여 발정 증상이나 질병 등의 이상 상태 감지 시 농장에 알리게 되며, 농장의 직원은 스마트폰이나 PC를 통해 정보를 참고해 작업에 활용하게 됨


소오시의 축산 농가들이 IoT 시스템을 도입한 것은 농가와 호당 사육 두수가 지속적으로 감소하는 상황에서 목장 경영의 효율화가 시급한 과제로 떠올랐기 때문


소오시가 팜노트 컬러 시스템을 올해 8월에 도입했는데, 목적은 오랜 경험과 직감에 의존해온 작업을 센서 데이터와 비교 및 대조하여 작업을 효율화하는 것이었음


이곳에서 키우는 흑우는 민감한 품종이어서 사육에 특별한 어려움이 있는데, 소의 건강 상태를 시각화하고 컨디션의 변화를 재빨리 파악함으로써 치밀하게 관리할 필요성이 있었다는 것


이 지역 농가의 대부분은 어미 소가 낳은 송아지를 팔아 돈을 버는 사육 농가이므로 효율적인 번식을 위해서는 발정 시기를 놓치지 않고 교배시키는 것이 아주 중요한 일이 됨


소가 발정을 맞이하는 주기는 평균 21일로 한 번 기회를 놓치면 다시 3주 정도를 기다려야 하는데, 살아있는 동물이다 보니 주기가 어긋나는 경우도 있기 때문


농장주들에 따르면 IoT 단말기를 사용함으로써 경험이 많은 직원도 놓치기 쉬운 미약한 발정 징후도 발견할 수 있게 되었고, 그 결과 1개월 당 교배 수가 약 10% 가량 늘었다고 함 


<자료> Farmnote

[그림 2] 팜노트 컬러로 수집된 데이터로 발정 징후를 그래프로 시각화


특히 최근 들어 기후 변화 및 환경 호르몬 등의 영향으로 미약 발정의 비율이 증가하고 있기 때문에 사람의 인지 범위를 넘어서는 징후를 포착하려면 IoT 단말이 필수라고 함


만약 교배를 5건 늘리게 되었다고 하면, 한번 발정 시기를 놓칠 경우 다음 발정기까지 사육비용이 두당 약 2만 엔가량 소요되므로, 월당 약 10만 엔의 손실을 막게 되는 셈


그런데 송아지 한 마리를 팔아 얻는 이익을 월로 나누면 월에 1만 엔 미만이므로 IoT의 활용으로 얻을 수 있는 이익은 결코 작지 않으며, 여기에 더해 발정의 강도나 지속시간 등 지금까지 애매했던 부분을 시각적으로 알게 되었으므로 농장이 얻는 이점은 아주 크다고 할 수 있음


또한 소떼 관리 시스템을 사용하면 300개 이상의 데이터 항목을 바탕으로 농가가 정한 조건에 맞는 소를 찾아 낼 수 있는데, 종합적인 번식 성적이 나쁜 소는 내다 팜으로써 효율적인 경영을 도모할 수도 있음


이러한 세밀한 분석에 기반을 둔 농장 경영은 수십~수백 두의 소와 송아지를 키우며 엑셀로 번식 기록 등을 관리하던 기존의 방식에서는 사실상 불가능했던 일임


번식 농가가 IoT를 이용해 번식 건수를 늘린다면, 낙농 농가들은 IoT를 이용하여 젖소의 건강을 관리함으로써 원의의 양과 품질을 높이고 있음


시즈오카현 후지노미야(富士宮)시에 있는 낙농 목장들은 젖소 1마리당 1일 착유량이 약 39 킬로그램으로 일본에서 가장 높은 수준인데, 비결 중 하나는 IoT를 이용한 가축 건강관리임


소는 아주 솔직한 동물이기 때문에 편안한 느낌이 들게 사육을 한다면 원유의 양도 증가하고 품질도 높아지는데, 이를 위해 IoT 기기를 이용한다는 것


이 지역의 농가들은 20174, 농업 벤처기업 데자미스(Desamis)가 개발한 목걸이형 IoT 단말기 ‘U-motion(모션)’을 도입했는데, 120 그램 남짓의 단말기에는 가속도 센서와 기압 센서, 다른 센서를 감지하는 근접 센서를 내장하고 있음


3 종류의 센서로는 소의 보행이나 반추 등의 행동뿐만 아니라 서 있는지 누워서 휴식하는지와 같은 자세까지 판별할 수 있음


<자료> Desamis

[그림 3] AI가 소의 행동 데이터 분석 후 시각화


농장들은 소의 편안함 정도를 판별하기 위해 ‘AB 테스트를 실시하고 있는데, AB 테스트는 인터넷 서비스의 개발 등에 일반적으로 사용하는 기법으로, 가령 시스템의 화면 등을 2가지 준비해 놓고 이용자의 평판이 좋은 것을 채택하는 것임


농장들은 가령 외양간 바닥의 소재 검증에 AB 테스트를 사용하는데, 새로운 소재를 깐 곳과 깔지 않은 곳을 마련하고, 소가 누워서 휴식하는 시간의 변화 등의 데이터를 바탕으로 소에게 더 스트레스가 적은 환경을 실증적으로 만들어 가고 있음


시스템 도입 농장들 중에는 소의 행동 변화를 보고 AI가 인간보다 빨리 질병을 감지하는 사례들을 겪으며, 사육 두수가 증가해도 IoTAI의 도움으로 품질을 유지관리할 수 있다는 자신감을 얻게 되는 곳이 많다고 함


IoT를 이용한 축산 기술 개발은 일본뿐 아니라 우리나라에서도 활발히 진행 중인데, ‘스마트 축산이라는 모토 아래 정부가 민간기업의 기술개발을 적극 지원하고 있음


 국내기업 대동테크는 이달 초 중소벤처기업부 지원과제인 가속도 및 바이오캡슐 센서를 활용한 축산 IoT 관리시스템 개발과제를 통해, 가속도 및 기울기 센서 통합 기술을 이용한 실시간 축우발정감지 시스템 ‘DDK-히트콜(HeatCall)’을 개발했다고 밝혔음


<자료농수축산신문

[그림 4] 국내 발정감지기 제품 DDK-히트콜


DDK-히트콜은 축우의 개체별 특성과 농장 환경을 반영한 맞춤형 발정감지가 가능하며, 사용자가 직접 프로그램 설정 변경을 통해 개체별 활동량 및 승가행위 기준값을 수정할 수 있도록 개발된 것이 특징


개발업체의 발표에 따르면 공인시험기관 분석결과 DDK-히트콜의 발정 분석은 92.45%의 높은 확률로 축우의 수정 적기를 예측했다고 하며, 발정 실기로 인한 농가손실 방지와 축우 수태율 증대 효과를 통해 농가 소득 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대됨


역시 국내 IoT 기업인 '피앤에스 바이오테크는 귀에 부착하는 기기를 통해 소의 체온과 움직임의 변화를 감지하고 이를 분석해 건강상태를 파악해 주는 -프로(Farm-Pro)'를 개발했는데, 기기에는 온도 센서, 6축 가속도 센서, 통신모듈이 탑재되어 있음


 개발업체에 따르면 팜-프로 솔루션은 세계 최초로 질병 감지와 발정 감지 기능을 동시에 제공하는 솔루션인데, 기존 가축 모니터링 제품들은 질병 혹은 발정 중 하나만 감지할 수 있어 두 가지를 모두 하려면 농장주에게 비용부담이 가중되는 단점이 있었다고 함


피앤에스 바이오테크는 수십년 간 직접 농장을 운영한 경험을 바탕으로 축산농가의 어려움을 해결하고자 설립된 기업이라고 하는데, 20%에 달하는 송아지 폐사율과 50%에 못 미치는 암소 수정률의 문제를 해결하기 위해 기술 개발에 뛰어 들어 4년 만에 팜-프로를 개발했다고 함


<자료> P&S Bio Tech

[그림 5] 질병과 발정 동시 감지 솔루션 -프로


한편 국가기관인 농업진흥청도 알약 모양의 센서를 별도의 기구를 이용해 소의 입에 넣어 위에 자리 잡게 한 뒤, 활동량과 체온 등 생체 정보를 수집하는 반추위 삽입형 건강정보 수집 장치를 직접 개발하였음


농업진흥청에 따르면 이 기술을 통해 소의 발정과 분만 시기를 예측할 수 있으며 젖소농장에 도입할 경우 1마리 당 235천원의 경제적 가치를 발생시킨다고 함


축우 농가뿐 아니라 양계 농가들도 IoT를 이용해 계사 환경을 개선하는 스마트 양계서비스를 도입하고 있는데, 이 분야는 일본과 한국 모두 대기업 계열사가 뛰어들고 있는 것이 특징


소프트뱅크 그룹 산하의 ‘PS 솔루션20185월 양계 사업 진출을 발표했는데, 기계 제조업체 CKD, 사료업체 이토추와 컨소시엄을 맺고 스마트 팜 기술을 기반으로 IoT를 통해 양계를 지원하는 스마트 양계 서비스20193월경에 시작할 것이라고 함


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PS 솔루션은 일본 전역의 약 7천 개 개방형 계사(닭장)’에 주목했는데, 8~1만 마리의 육계(브로일러)를 사육하는 이곳들은 계사 내 온도를 조절하거나 환기하기 위해 수동으로 커튼을 개폐하고 있으며, 폐쇄형 계사에 비해 IT화 및 자동화가 진행되지 않았기 때문


<자료> PS Solutions

[그림 6] 개방형 계사를 위한 스마트 양계


스마트 양계 서비스는 계사의 온도와 습도, 이산화탄소 농도 등의 데이터를 센서로 수집해 클라우드에서 통합하며, 서비스 이용 농가는 스마트폰을 이용해 계사의 상태를 파악할 수 있고 설비를 원격 조작할 수도 있음


계사의 온도가 적정 온도에서 벗어나면 스마트폰 앱으로 경보가 전달되고, 앱을 통해 커튼의 개폐기를 원격 조작해 개폐하는 것도 가능하며, 양계장 관리 작업과 닭의 상태를 앱에 기록 할 수도 있다고 함


PS 솔루션은 향후 AI도 도입할 예정인데, 설비 데이터와 농가가 입력한 사육 기록 데이터를 클라우드로 통합해 이를 AI가 분석, 최적의 사육 방법을 스마트폰 앱에 푸시 형식으로 제안하여 실시간으로 참고할 수 있게 한다는 계획


한편 국내에서는 LG 그룹 산하의 LG이노텍이 올해 5월 농촌진흥청, 국립축산과학원, 가금연구소 등과 업무협약을 맺고 양계 스마트 팜 기술의 개발에 나선다고 발표한 바 있음


이번 제휴는 양계 환경을 AI 기반으로 완전 무인화 하여 생산성을 높이고 방역까지 관리하는 스마트 팜 기술을 개발하는 것을 목표로 하며, 이를 위해 가금류 빅데이터를 활용한 딥러닝 기술과 카메라 센싱 기술을 융복합하여 추진한다는 계획


이 스마트 팜 기술이 개발되면 카메라와 각종 센서가 수만 마리 닭의 상태와 날씨 등 환경 변화를 실시간으로 자동 분석하고 AI 기술로 양계장 온도와 습도를 자동 제어하게 되며, 닭의 발육상태를 분석해 출하 시점도 예측할 수 있게 된다고 함


또한 LG이노텍의 AI 스마트 팜 기술은 양계 농가의 전염병 피해를 줄이는 데에도 활용할 수 있는데. 스마트 팜에서 관리하는 닭이 감염 증상을 보이면 즉시 양계 농가에 닭의 상태와 위치를 알려줘 빠른 방역이 가능하게 지원할 계획임


LG이노텍은 양계 스마트 팜 기술을 2020년까지 양계 농가 현장에 적용 가능한 수준으로 기술 완성도를 높인다는 계획인데, 일정대로라면 PS 솔루션이 AI 기반으로 업그레이드 하려는 시점과 비슷할 것으로 예상됨


<자료> LG Innotec

[그림 7] 네트워크 카메라로 양계장 닭을 관찰


양돈 농장들 역시 빠르게 IoT 기반 시스템을 도입해 나가고 있는데, 일본의 경우 2010년의 구제역 파동이 기존 양돈 시스템과 농장 경영에 혁신의 필요성을 절감하는 계기가 되었음


일본 미야자키현에서는 2010년에 구제역으로 돼지 29만 마리가 살처분되어 사회문제가 된 적이 있었는데, 당시 농장들은 이전과 다른 경영을 해야 함을 절감했지만 노후화된 설비 환경과 오래지 않아 망가지는 설비의 사용을 당연시하는 풍토에서 개선은 쉽지 않았음


또 하나 문제점은 시설을 현대화하려고 해도 필요한 시스템을 제공하는 업체가 거의 없었다는 것인데, 2017년부터 IT를 활용한 양돈 시스템들이 등장하며 실천적 변화가 가능해졌음


미야자키현의 양돈 농장들은 2017년에 IT 서비스 기업인 시스템 포레스트의 설비 가동상황 가시화 솔루션을 도입했는데, 번식용과 육돈용 돈사에 각각 솔루션을 도입해 먹이의 감소 상태나 분뇨의 처리상황을 신속히 파악함으로써 양호한 양돈 환경을 유지할 수 있게 되었음


관리 대상 시설은 우물물을 길어 올리는 장치, 오수 정화 시설, 분뇨 처리 장치, 사료 탱크 등이며, 각각에 센서를 달아 가동 상황의 데이터를 취합함으로써 전체 설비의 가동 상황을 실시간으로 파악할 수 있게 되었음


가령 돈사의 바닥에서 움직이는 분뇨 처리 장치의 상태를 모니터링하고 멈출 경우 즉시 보수함으로써 항상 위생적 환경을 유지할 수 있게 하였음


IoT 기반 양돈 관리 시스템을 통해 업무 생산성을 향상시킴으로써 양돈 농장들은 직원 수를 늘리지 않고도 사육 두수와 출하 두수를 약 두 배가량 늘리는 성과를 거두고 있음


누수 및 설비의 정지 등 이상 상태를 바로 감지해 처리 할 수 있게 되면서 직원들의 스트레스도 크게 줄었는데, 이전까지는 사태가 악화되고 난 다음에야 비로소 설비 이상을 깨닫는 일이 드물지 않았고 문제 발견 후 비상 대응에 하루 온종일을 허비하는 일이 많았기 때문


<자료> Nikkei Computer

[그림 8] 스마트폰으로도 실시간 시설 관리


스마트 양돈 시스템의 또 하나의 목적은 양돈 농장 직원들의 중노동을 줄이는 것인데, 돈육 출하 시에 중요한 무게 달기 과정을 이미지 분석 AI로 대체하는 기술의 개발이 대표적


일본에서는 돼지고기 출하 시에 중량이나 육질에 따라 상, , 보통 등 5단계로 등급을 매기는데, 가령 상등급 돈육이라면 한 마리의 지육 무게를 65~80kg에 맞춰야 하며, 무게 부족은 물론 0.1킬로그램이라도 초과할 경우 불합격이 되어 가격이 떨어지게 됨


따라서 등급 평가 결과는 곧 양돈 농가의 성적표가 되며, 얼마나 효율적으로 높은 등급의 돼지를 출하할 수 있는지가 농장 경영실적과 직결됨


돼지는 하루에 1kg의 페이스로 체중이 바뀌기 때문에 자주 체중을 측정해 최적의 시기에 출하하는 것이 필요한데, 그러나 100 kg을 초과하는 경우가 많은 돼지를 힘으로 눌러 전용 체중계에 올리는 일은 성인 남성 2명이 하기에도 거친 중노동임


게다가 한두 마리가 아니라 수백 마리 이상의 무게를 매일 재야하는 것인데, 이는 너무 힘든 일이기 때문에 대체로 마리당 일주일에 한번 정도만 재고 나머지 날들에는 그냥 감과 경험으로 보완하는 것이 양돈 업계의 실태임


이 문제 해결을 위해 일본 NTT 테크노 크로스와 사료업체 이토추는 공동으로 디지털 눈대중(目勘)’ 시스템을 개발했는데, ‘눈대중은 양돈업계 용어로 돼지의 겉모습만 보고 무게를 추정하는 것으로 숙련자의 경우도 추정 오차가 3kg 내외일 정도로 쉽지 않은 일이라고 함


디지털 눈대중 시스템은 카메라와 심도 센서를 갖춘 전용 단말기로 돼지를 위에서 촬영하면 전체 몸무게에서 머리, 내장, 족을 뺀 지육(枝肉)의 무게를 곧바로 추정해 표시함


<자료> NTT Techno Cross

[그림 9] 이미지 AI로 돼지의 체중과 지육 무게를 추정


NTT 테크노 크로스에 따르면 디지털 눈대중의 실측값과 오차는 현재 5% 정도이며, 3%까지 개선한 후 2019년에 상용화를 할 예정임


NTT 테크노 크로스는 시스템 개발을 위해 사전에 촬영한 수백 마리의 돼지 사진과 그 돼지의 체중, 사진을 찍을 때 돼지와 거리 등의 정보를 AI로 학습시켜 표준 모델을 구축하였음


실제 측정을 하면 눈대중 시스템은 이용자가 촬영한 돼지의 사진을 표준 모델과 대조하게 되며, 전용 단말기와 돼지 사이의 거리도 감안하여 체중과 지육의 무게를 추정하게 됨


돼지의 자세나 촬영 각도의 보정에는 기계학습을 사용하였으며, 향후에는 품종과 사료의 종류 등 조건을 선택할 수 있게 하여 보다 광범위한 농가에서 사용할 수 있게 한다는 방침


이미지 AI를 이용하여 업무를 직원들의 노동 부담을 경감시키는 기술 개발 시도는 양계 농장에서도 진행되고 있는데, 닭장 안에서 죽은 산란계를 파악하여 회수하는 시스템이 대표적


NEC20185AI를 이용하여 이미지 분석을 통해 닭의 생사를 확인하는 장비를 개발하고 있으며, 2020년까지 실용화를 목표로 한다고 발표하였음


이 시스템은 카메라를 실은 수레를 닭장의 통로 사이로 이동시키며 닭장의 틈 사이로 닭의 발을 촬영하면, 36만 장의 이미지를 학습한 AI가 죽어서 쓰러져 있는 닭을 알아내는 것인데, 정확도는 90%를 넘으며 작업 소요 시간은 사람이 눈으로 확인할 경우의 20% 정도임


닭의 사체를 방치하면 위생 상태가 현저히 악화되고, 계란이 사체에 걸려 회수 트레이에 들어가는 것이 지연되기도 하며, 다른 닭이 낳은 계란과 뒤섞여 출하되는 등의 위험이 있기 때문에 사체 이미지 판독 시스템은 식품 안전 관리 향상에 중요한 기능을 담당하게 됨


한편 우리나라의 경우 소 농장이나 양계장에 비해 양돈장의 IoT 기술 도입은 상대적으로 더딘 편이었으나, 최근 선진 양돈기술을 이전받고 자체 기술을 개발하려는 행보가 시작되었음


한국과 네덜란드는 20173월 양돈 협력사업을 위한 MOU를 체결하고, 농협경제지주, 농림수산식품교육문화정보원, 네덜란드 와게닝겐 축산경제연구소가 참여하여 향후 4년간 6개 과제를 수행하기로 합의하였음


양국 협력사업 1호 모델 농장은 경기도 양주시에 조성되어 이달 초에 정식으로 문을 연 이레팜으로 축사 구조, 환기시스템, 자동급이시스템 등 네덜란드의 설비와 선진기술이 적용되었으며 향후 국내 전문 인력 양성을 위한 교육장으로 활용될 예정임


개장식에 참석한 와게닝겐 연구소가 양국 양돈 현황을 비교한 자료에 따르면 네덜란드는 지난해 ‘MSY(Market pigs per Sow per Year, 모돈당 연간 출하두수)’28.6두를 기록한 반면 한국은 네덜란드의 1982년 수준인 17.8두를 기록하였음


양돈 스마트 팜 사업에서 최우선적으로 중요한 것이 기술과 경험인데, MSY 수치는 한국의 양돈 산업이 기술적 측면에서 앞으로 연구해야 할 과제가 매우 많음을 방증함


지난달 말에는 순천대학교 동물자원과학과 양철주 교수팀은 제궁영농조합법인과 양돈 핵심기반 기술 개발을 위한 업무협약을 체결하였음


양 교수팀은 농촌진흥청이 지원하는 2017년도 ‘ICT융합 한국형 스마트 팜 핵심기반기술 개발사업에서 센싱 정보 기반 돈사 환경 미세조절 기술 및 돼지 성장예측 모델 개발과제에 선정돼 연구 과제를 수행 중에 있음


이번 협약은 ICT 정보 기반 돼지 성장예측 모델 개발에 필요한 양돈농장 정보 및 자료를 교환하기 위한 것으로 양돈 현장에 맞는 실질적 연구를 수행하는데 도움을 줄 것으로 기대됨


이상의 사례는 디지털 경제로 전환은 축산업도 예외가 아님을 보여주고 있으며, 생체 데이터 센싱이라는 점에서 더 많은 사업기회를 제공할 수 있어 IoTAI 기술 도입은 더욱 확산될 전망


한국이나 일본 모두 축산 농가의 수는 해마다 줄어드는 반면 농가의 고령화는 급진전 되고 있어 항상적인 노동력 부족 문제를 겪고 있으며, 따라서 노동 생산성 향상과 농장 경영의 효율화가 중요한 과제로 인식되고 있음


생활수준 향상으로 고기 소비 수요가 날로 고급화, 미분화됨에 따라 생산 과정에서 더 세심한 관리와 다양한 작업이 요구됨에도 불구하고, 노동력은 갈수록 부족한 현실이다 보니 축산 농가들은 자연스럽게 IoTAI 등 디지털 기술의 활용에 눈을 돌리고 있음


게다가 밀집 사육이 늘어남에 따라 몇 년에 한 번씩 발생하는 구제역이나 조류독감의 피해규모가 갈수록 커지고 축산 농가의 기반을 와해시키고 있기 때문에 사람보다 신속하고 정확하게 이상 징후를 감지할 수 있는 스마트 시스템은 점차 농장경영의 필수 요소로 자리 잡을 전망


생체 데이터의 모니터링에 활용할 AI 알고리즘을 교육시키는 데는 더 많은 데이터셋이 필요할 것이나, 생체 데이터는 각 개체마다 특성이 다를 수도 있고 주변 환경에도 적잖은 영향을 받기 때문에 데이터의 취합과 분석이 쉽지 않음


그러나 어려운 만큼 개발이 된다면 적용 확대를 통해 새로운 사업기회를 창출하는 것이 가능한데, 가령 가축 모니터링 시스템은 반려동물의 관리에도 이용할 수 있으며, 실제 축우 및 양돈 모니터링 시스템 개발업체들은 향후 반려동물 시장 진출 계획을 세우고 있음


<자료> Kickstarter

[그림 10] 개 건강관리 웨어러블 기기 Waggit


IoTAI 기반의 가축 모니터링 시스템은 넓게 보면 고도의 헬스케어 관리 시스템의 범주에 속하는 것이며, 디지털 기술로 변모하고 있는 축산 산업의 풍경을 좀 더 관심을 갖고 지켜봐야 할 이유가 여기에 있음

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1870호(2018. 10. 31. 발행)에 기고한 원고입니다.


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원아들의 낮잠을 모니터링 하는 매트형 센서 기반 IoT 서비스.pdf



소프트뱅크 그룹의 보육 사업 부문 계열사인 허그모(hugmo)’는 낮잠을 자는 원아의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 IoT 서비스 허그세이프(hugsafety)’를 제공 중


현재 일본에서 보육원은 원아의 안전 점검을 위해 낮잠의 상태를 보육 교사가 몇 분 간격으로 확인하여 체크 시트를 작성하게 되어 있는데, 이를 효율화하기 위해 허그모는 바이오 실버라는 기업이 개발한 매트형 센서를 이용한 IoT 서비스를 내놓은 것


이 센서를 이불이나 매트리스 밑에 두기만 하면 원아의 호흡과 심장 등의 상태가 클라우드에 수집되며, 보육교사는 이를 스마트폰이나 태블릿으로 볼 수 있는데, 만일 이상이 감지될 경우 앱에서 이를 알려주고 소리로 경고하게 되어 있음


<자료> hugmo

[그림 1] 허그세이프 서비스의 시연 화면


센서 개발사인 바이오 실버에 따르면, 이 센서는 공기의 미세한 진동과 압력의 변화 상태를 감지하는 방식이기 때문에 기존 필름이나 배선 타입에 비해 파손 우려가 없는 것이 장점


또한 모바일 배터리를 탑재하고 있어 무선으로 사용할 수 있게 했고, 수집된 데이터는 와이파이로 클라우드에 전송됨


▸ 센서 개발사의 명칭에서 유추할 수 있듯, 이 제품은 원래 노인들의 요양을 지원하게 위해 개발된 것으로, 어린이집뿐 아니라 병원, 요양원, 가정에서도 이용이 가능함  


허그모는 이 서비스는 어디까지는 보육교사의 부담을 줄이고 안전을 강화하기 위한 도구일 뿐, 서비스 이용 후에도 보육교사가 직접 확인하는 것이 필요하다고 강조


 서비스의 목적은 보육교사의 체크 시트 작성의 번거로움을 줄이고, 육안뿐 아니라 센서에 의해 이중 체크함으로써 유아의 안전을 보다 확실히 하는 데 있다는 것


이 서비스는 후생농동성의 보육원 등의 ICT 추진사업에 따라 보조금 지원을 받을 수 있음


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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1856호(2018. 7. 25. 발행)에 기고한 원고입니다.


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수조 속 물고기에도 QR 코드, 알리바바의 신소매 신선식품 매장.pdf



[ 요 약 ]


10억 명이 만들어내는 빅데이터와 우수한 IT 인재, 그리고 강력한 정부의 후원을 바탕으로 중국의 IT는 새로운 사회 서비스를 잇달아 창출하고 있음. 알리바바의 신소매(new retail)’ 전략 역시 이러한 흐름을 잘 보여주는데, 신소매의 대표 매장인 허마시엔셩은 빅데이터를 기반으로 신선식품 수퍼마켓과 외식, 모바일 상거래 및 유통물류를 통합한 미래형 옴니 채널 매장으로 큰 주목을 받으며 중국 대도시에 급속히 확산되고 있음


[ 본 문 ]


베이징과 상하이를 비롯한 중국 대도시에서는 최근 1년 사이 알리바바가 운영하는 오프라인 신선식품 매장 盒馬鮮生(허마시엔셩)’점포 수가 급속히 늘어나고 있음


중국 부동산시장에는 최근 허마권이라는 신조어가 생겼는데, 파란색 간판의 신선식품 마트 허마시엔셩이 들어서는 지역의 부동산 가격이 급등하기 때문


허마시엔셩은 20161월 상하이에 1호점이 오픈한 이후 베이징, 닝보, 션전, 항저우 등으로 확장되었으며, 올해 6월말 현재 매장 수는 13개 도시에 50개임


<자료> PIP LLC

[그림 1] 알리바바 신선식품 매장 허마시엔셩


알리바바는 오픈 당시부터 허마시엔셩에 투자했고 2017년에 직접 인수한 이래 소위 신소매(new retail)' 전략의 실험장으로 활용하고 있는데, 최첨단 주문형 물류시스템으로 기존 전자상거래의 약한 고리였던 신선식품 유통의 어려움을 해결하고 있음


신소매전략은 201610월 마윈 회장이 제시한 것으로 온·오프라인의 벽을 허무는 소매와 스마트 물류를 융합한 미래형 소비유통 모델이며, IT를 활용해 공급망을 혁신하고 빅데이터 분석에 따라 소비자의 요구를 만족시킨다는 것이 핵심


이런 배경 하에 등장한 허마시엔셩은 고급 소비를 지향하는 30~40대 소비자의 압도적인 지지를 받고 있으며, 일약 중국 신유통의 간판스타로 부상하고 있는 것임


한편 신소매 전략을 위해 알리바바는 허마시엔셩 외에도 그동안 인타이(銀泰) 백화점, 바이롄(百聯) 수퍼마켓, 싼지앙(三江) 쇼핑 등에 투자해 왔으며, 무인 마트인 '타오 카페', 스마트 편의점인 '티몰스토어' 등도 선보인 바 있음


허마시엔셩 매장에 들어서면 맨 먼저 육류와 야채 등의 코너가 보이는데, 정확한 수요 예측을 통해 당일 생산과 당일 판매를 함으로써 최고의 신선도를 추구하는 것이 특징


냉장 쇼케이스와 제품 포장에는 숫자가 크게 표시되어 있는데, 이 숫자는 요일을 나타내는 것으로 가령 ‘3’은 수요일을 의미함


중국어는 요일에 숫자를 사용하는데 월요일부터 토요일은 星期一부터 星期六로 표기하며, 일요일만 星期天으로 나타냄


숫자 옆에는 不売隔夜肉(하루를 넘긴 고기는 판매하지 않습니다)’라는 캐치프레이즈가 붙어 있는데, 그 날 판매할 수량만 생산 ·입하하여 당일에만 판매하고 있으며, 만일 판매되지 않으면 폐기처분 하는데, 이러한 로스(loss)는 거의 발생하지 않는다고 함


<자료> xTech

[그림 2] 당일 입하당일 판매 원칙


육류와 야채 등 신선식품의 수요를 높은 정확도로 예측하고 당일 판매의 신뢰성을 보장할 수 있는 것은 철저한 고객 데이터 분석과 상품 추적 시스템을 활용하고 있기 때문


허마시엔셩은 회원제를 채택하고 있는데, 고객이 쇼핑을 하려면 스마트폰 전용 앱을 통해 반드시 회원 가입을 해야 함


이 멤버십 시스템은 알리바바 그룹의 결제 서비스인 쯔푸바오(支付宝), 일명 알리페이(Alipay)'와 연계되어 있기 때문에, 허마시엔셩은 고객의 매장 방문 내역과 구매 내역 데이터를 축적할 수 있음


전체 고객에 ID를 부여하고 모든 판매 기록을 분석 할 수 있기 때문에, 일반적인 식품 매장의 POS(계산대) 데이터 분석에 의한 예측보다 정확도를 높일 수 있는 것임


▸ 육류와 야채 등은 생산지수확일가공일매장까지 배송 내역 등을 알 수 있는데매장 내 수조에서 헤엄치고 있는 물고기들에도 마리씩 QR 코드를 붙여 놓았을 정도로 상품 이력 관리 및 정보 제공을 철저히 하고 있음


▸ 농수산물의 신선도와 함께 허마시엔셩이 중시하고 있는 것은 추적 가능성(Traceability)'인데스마트폰 앱으로 상품 포장과 가격표에 붙어있는 바코드 및 QR 코드를 읽으면 상품에 관한 자세한 설명을 볼 수 있게 하고 있음


<자료> xTech

[그림 3] 물고기에 부착한 QR 코드


상품의 결제도 여느 매장들과 차별화를 꾀하고 있는데, 결제 수단은 알리페이로 한정하고 소비자가 직접 결제(self-register)하는 것을 우선으로 하고 있음


상품 계산대의 모습은 중국의 식료품 마트와 크게 다른데, 출구 부근에는 최근 국내 대형 마트들에서도 시험적으로 시작하고 있는, 디지털 키오스크와 바코드 리더기 등으로 구성된 간단한 형태의 셀프 계산대가 설치되어 있음


고객은 바코드 리더기로 상품을 스캔하고 마지막으로 앱에 표시되는 QR 코드를 스캔하면 되는데, 허마시엔셩 매장에서 사용할 수 있는 결제 수단은 원칙적으로 알리페이 등 알리바바 그룹의 결제 서비스로 한정하고 있음


<자료> xTech

[그림 4] 허마시엔셩의 셀프 계산대


따라서 결제용 QR 코드를 스캔하면 이미 연동되어 있는 알리페이를 통해 자동으로 결제가 완료되기 때문에, 신용카드를 읽혀야 하는 국내 대형마트들의 셀프 결제 시스템보다는 편의성이 더 높다고 할 수 있음


매장 점원이 계산하는 기존의 POS 계산대도 있지만 주요 동선에서 벗어난 눈에 잘 띄지 않는 곳에서 1~2개 라인만 운영하고 있는데, 이는 셀프 계산을 확산시키고자 하는 허마시엔셩의 의도가 잘 드러나는 대목


얄쌍한 셀프 계산대들을 벽쪽으로 나열하여 개방적인 느낌을 주고 있으며, 키오스크와 출입구 주변의 감시 카메라와 매장 직원 배치 외에 별도의 도난 방지 대책은 마련하고 있지 않음


허마시엔셩은 매장을 방문하여 상품을 구매하는 것 외에 두 가지 방식의 신소매패턴을 제안하고 있는데, 첫 번째는 구매 후 현장에서 즉시 조리해서 먹는 것


매장 방문 고객이 해산물을 수조에서 꺼내 결제한 다음 조리 카운터에서 조리법과 양념을 지정하면 매장 내 상주 요리사가 즉석에서 요리를 해 오고, 이를 매장 내 마련된 식탁에서 먹을 수 있는데, 표준 대기 시간은 15분 정도임


국내 수산물 시장에서도 구매 후 회와 매운탕, 찜 등을 현장에서 먹을 수 있는데, 허마시엔셩은 이를 보다 소비자 지향적으로 시스템화 한 것임


식료품 매장(grocery, 그로써리)과 레스토랑(restaurant)을 결합한 이러한 유형의 서비스를 그로써란트(grocerant)'라고 하는데, 구미에서도 최근 인기를 끌고 있음


특히 허마시엔셩에서는 서민들이 쉽게 즐기기 어려운 레스토랑의 해산물 요리를 저렴한 가격에 먹을 수 있기 때문에, 매일 저녁 시간대에는 해산물을 구매하고 조리 신청하려는 사람들이 장사진을 이루는 광경을 쉽게 볼 수 있음


캐나다산 랍스터는 500g99 위안(17천원)으로 미국의 마트 보다 싸게 판매하고 있는데, 이는 물류 혁신 때문으로 알리바바는 B2C 쇼핑몰인 티엔마오와 손잡고 원산지에서 신선식품을 직접 구매해 단가를 대폭 낮췄음


또한 알리바바는 인타이, 순펑 등 중국 주요 유통그룹과 택배회사, 금융회사와 공동으로 물류업체인 차이니아오(Cainiao)'를 세우고 전세계의 상품을 신속히 운송하고 있음


<자료> Alibaba

[동영상알리바바의 신소매 신선식품 매장 허마시엔셩

 

허마시엔셩을 이용하는 두 번째 신소매 패턴은 스마트폰으로 주문하고 배송 받는 것으로, 미국에서도 신선식품 배달 서비스가 인기이지만, 허마시엔셩은 30분 내에 배송해 줌


매장에서 대략 3 킬로미터 이내 거리라면 앱에서 매장에 있는 상품을 주문하고 30분 이내에 받을 수 있는데, 주문이 들어가면 점원이 매장에서 상품을 선택하고 허마시엔셩의 오타바이 퀵서비스를 이용해 배송함


고객이 주문한 상품은 초록색 가방에 담겨 매장의 벽과 천장에 설치된 레일을 타고 이동하여 매장 외부의 물류 공간으로 옮겨지는데, 저녁 등 피크 타임 때는 주문 상품이 들어있는 가방들이 곳곳에 주렁주렁 매달려 이동하는 것을 볼 수 있음


점원이 상품을 픽업하는 데 3, 집결지까지 레일웨이로 이동시키는 데 3, 오토바이로 출발할 때까지 3분 등 세세하게 작업 시간을 구분하여 30분 이내 배송을 지키고 있는데, 이런 편의성 때문에 매장 주변 3km 이내 거리는 허마생활권(盒区房)’이라 불림


미국에서도 인스타카트(Instacart) 등 신선식품 배달 및 장보기 대행 서비스 등이 수년 전부터 인기를 얻고 있지만, 알바할 사람을 매칭하여 배달하는 이들 서비스에 비해 자체 직원이 직접 30분 이내에 배달해주는 허마시엔셩은 보다 속도를 강조하고 있음


매장 판매가격과 전자상거래 가격은 동일하며 배송비는 따로 징수하지 않기 때문에, 매장 인근 주민들은 평소 앱 주문을 활발히 이용하고 있는데, 알리바바에 따르면 매장에 따라 앱 주문 고객과 매장 방문 고객의 비율이 7:3인 곳도 있다고 함


<자료> xTech

[그림 6] 앱 주문 후 30분 이내 무료 배달 받을 수 있는 허마생활권


 

소비자들은 허마시엔셩의 서비스에 크게 호응하고 있는데, 기존 수퍼마켓에 대한 불만에 착안하여 ICT 기술을 이용해 해결책을 제시하고 있기 때문


허마시엔셩은 1호점 오픈 후 2년 만에 대도시 중심으로 매장이 50개로 늘었으며, 베이징에서만 올해 30개 매장의 신규 오픈을 계획하고 있는 등 급성장세를 보이고 있음


이렇게 급성장할 수 있었던 배경에는 기존 수퍼마켓의 식품 안전성에 대한 중국 소비자들의 뿌리 깊은 불신이 자리잡고 있는데, 중국에서는 야채의 잔류 농약이 오래 전부터 문제였으며 2008년에는 분유에 화학물질을 섞은 소위 멜라민 분유파동도 있었음


이런 상항에서 육류와 야채의 판매량 예측을 통해 입하 당일 판매와 철저한 상품 이력 추적을 내세운 허마시엔셩은 소비자의 불안을 ICT로 해소하고 있는 것임


ICT의 활용은 허마시엔셩과 알리바바에도 이익을 가져다주는데, 농산물 입고 내역 및 판매 내역, 가격·재고 상황 등의 데이터를 활용한 판매 예측으로 할인 판매 및 폐기로 인해 발생하는 손실을 최소화할 수 있기 때문


또한 QR 결제 시스템은 현금 관리의 번거로움과 계산 직원에 의한 부정의 위험을 줄일뿐더러, 고객 정보와 연계된 결제 내역을 알리바바 그룹 내에 축적할 수 있게 해줌


앱 주문과 택배 서비스의 확산은 타오바오(淘宝網)’, ‘티몰(Tmall, 天猫商城)’ 등 알리바바 그룹의 인터넷 쇼핑몰 이용에 대한 심리적 장벽을 낮추는 효과도 있음


최신 ICT 기술로 신선식품 매장을 변화시키고 있는 허마시엔셩의 약진은 허마 쇼크로 불리며 경쟁업체에도 영향을 주고 있어, 중국의 소매유통은 급속히 변모할 것으로 보임


알리바바에 이어 중국 전자상거래 부문 2위인 징둥 그룹(JD.com)는 올해 1월 베이징 근교의 본사 근처에 ‘7Fresh(세븐프레쉬)’ 매장 1호점을 오픈하였음


7Fresh는 신선식품의 당일 판매, 상품이력 추적, QR 결제, 오프라인 매장과 온라인 쇼핑몰을 융합한 옴니 채널 유통, 3 km 거리 이내 30분 배송 등 허마시엔셩의 핵심 사업 모델을 그대로 카피하고 있음


후발주자로 아직 지명도는 높지 않지만, 방문 고객을 자동으로 따라다니는 무인 자율주행 쇼핑 카트나, 셀프 계산대에서 얼굴 인증 결제를 도입하는 등 단순히 선발주자를 카피하는 것에서 끝나지 않고 징둥 그룹만의 차별화 요소를 강조하고 있음


[동영상] 7Fresh 마트의 자율주행 카트


징둥 그룹은 중국 스마트폰 사용자들 사이에 널리 보급되어 있는 채팅 앱 위챗(微信)’을 개발한 텐센트(騰訊控股)로부터 투자를 받는 등 긴밀한 관계에 있음


이런 배경으로 인해 7Fresh 매장에서는 알리페이를 사용하지 못하며, 대신 위챗의 결제 기능인 위챗페이(微信支付)’만 이용 가능함


텐센트·징둥 그룹의 연합은 신소매를 내세운 알리바바의 독주를 허락하지 않으려 7Fresh 사업을 시작했으며 알리바바처럼 소매유통 관련 기업을 잇달아 인수하고 있는데, 이런 경쟁이 치열해지면서 중국의 소매 유통은 보다 발전해 나갈 것으로 예상됨


경쟁사들의 도전에 알리바바 그룹은 허마시엔셩의 뒤를 잇는 새로운 시도를 모색하고 있는데, 올해 4월 오픈한 해외 직구 상품의 오프라인 매장이 대표적


알리바바는 해외 제품을 수입해 중국 소비자에 판매하는 글로벌 전자상거래 사이트 티몰 글로벌(Tmall Global)’운영하고 있는, 상품을 볼 수 있는 실제 오프라인 매장을 20184월 항저우에서 오픈했음


기저귀, 화장품, 어린이 장난감 등을 인터넷 쇼핑몰에서 주문하기 전에 직접 확인할 수 있는 쇼케이스 매장인 셈인데, 여기서도 매장과 인터넷을 연계하는 옴니 채널 전략이 강하게 반영된 매장을 설계하였음


가령 티몰 글로벌 사이트에서 인기있는 상품을 골라 실제 매장에 진열하고 있는데, 전자 종이 가격표에 표시되는 가격은 전자상거래 사이트와 연동되기 때문에, 사이트에서 가격 인상이 있으면 즉시 매장의 가격표에도 반영됨


또한 매장에서는 상품만 체크하고 실제 구매는 인터넷에서 하는 소위 쇼루밍(showrooning)’족을 위해, 매장에는 재고가 있지만 쇼핑몰 사이트에서는 품절인 상품이 있다면 그 사실이 가격표에 표시되게 하여 낭패를 보지 않도록 조치하고 있음


또한 수입품의 상품이력 데이터 제공 시스템도 제공하고 있는데, 이는 현지 수입부터 글로벌 및 중국 내 유통을 알리바바가 직접 수행하기 때문에 가능한 일


한편 알리바바와 징둥 그룹은 무인 매장 구현을 위해서도 치열한 경쟁을 벌이고 있으며, ‘아마존 고(Amazon GO)’를 넘어설 무인 매장을 조만간 중국 곳곳에서 볼 수 있을 전망


양사는 각각 2~3개의 무인 매장을 시험적으로 오픈하였는데, 구조는 양사가 거의 비슷해서, 입점 시에 고객의 얼굴 데이터와 결제용 ID를 매칭시켜 놓고, 그 다음부터는 매장 내에서 각 고객이 어떤 상품을 담았는지 감시 카메라의 이미지 인식 기술로 함


아마존 고 매장에서 셀프 계산대도 필요없이 상품 진열대에서 물건을 담은 후 그대로 매장 밖으로 나가는 모습을 알리바바와 징둥의 무인 매장에서도 마찬가지로 볼 수 있음


양사에 차이가 있다면, 알리바바가 무인 매장에서 어떤 상품이 반출되었는지를 식별하기 위해 RFID 태그를 사용하는 반면, 징둥 그룹의 일부 매장에서는 RFID 태그를 사용하지 않고 진열대에 내장한 무게 센서 및 이미지 인식 기술만으로 식별한다는 점


또한 알리바바가 매장 출입구의 게이트에 얼굴 촬영 전용 카메라를 탑재하는 반면 진둥 그룹은 카메라를 천장에만 설치하는 등 구현방법에도 다소 차이가 있음


[그림 8] 무인 매장 구현을 위한 천정 카메라


중국 전자상거래를 이끌고 있는 두 거대 기업이 경쟁적으로 무인 매장 기술과 운영 전략 개발에 투자하고 있으므로, 조만간 중국은 무인 매장을 포함 오프라인 매장 혁신의 글로벌 리더 국가로 부상할 전망


알리바바와 진둥 그룹 둥 중국 전자상거래 업체들의 실험이 디지털 혁신 시대에 오프라인 유통업체들에게 새로운 발전 경로를 제시할 수 있을지 관심이 모이고 있음


알리바바는 허마시엔셩을 통해 더 나은 소비를 원하는 새로운 고객층, 특히 25~35세의 기혼 여성들을 타깃으로 신뢰와 경험을 판매하고 있으며, 공급망 측면에서는 수급불균형으로 인해 어려움을 겪고 있는 농가의 문제도 해결하고 있음


또한 알리바바는 허마시엔셩 입점 지역의 상권을 분석하고, 그 수요에 맞춰 재고관리와 상품 구성을 하고 있는데, 가령 지역별 데이터를 기반으로 푸드코트에서 만드는 메뉴와 향신료, 소스 등을 차별화하여 중국의 지역별 식문화 지도를 만들어 내고 있음


알리바바와 진둥 그룹은 단순한 오프라인 매장 확대가 아니라, 빅데이터와 운영 전략을 통해 신선식품 수퍼마켓과 외식, 전자상거래와 물류배송 등을 통합하는 실험을 하고 있는 것인데, 이는 오프라인 유통업체들의 디지털 생존 전략의 하나가 될 수 있을 것임


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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1843호(2018. 4. 25. 발행)에 기고한 원고입니다.


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

퀄컴 IoT 센서 전용의 신형 칩 발표, AI 보안 카메라 등 개발 촉진.pdf



ž 퀄컴은 IoT 엣지 디바이스의 비전 처리 전용 브랜드로 Qualcomm Vision Intelligence Platform을 만들고, 그 첫번째 행보로 SoC(시스템온칩) 제품 2개를 발표하였음


Ø 퀄컴은 칩뿐만 아니라 관련 소프트웨어도 제공하며, 이 중에는 학습된 신경망을 SoC에 구현하여 AI 추론을 실행하는 소프트웨어도 포함되어 있기 때문에, 칩과 소프트웨어를 조합하면 가령 AI 보안 감시 카메라의 개발을 보다 용이하게 할 수 있음


Ø 퀄컴은 Vision Intelligence Platform(비전 인텔리전스 플랫폼)의 응용분야로 산업 및 생활용 감시 카메라와 스포츠 카메라, 웨어러블 카메라, 360도·180도 가상현실(VR) 카메라, 로보틱스, 스마트 디스플레이 등을 꼽고 있음


<자료> Future Source


[그림 1] QCS605칩과 360 VR 카메라


Ø 퀄컴의 보도자료에 따르면 카메라와 스마트 도어락 제품을 판매하는 리코(RICOH)와 중국 KEDACOM(Keda Communications) 등이 비전 인텔리전스 플랫폼을 이용해 다양한 카메라 기기를 개발할 계획임


Ø 이번에 발표된 2 종류의 SoCQCS605QCS603은 모두 삼성전자의 1세대 10nm FinFET 공정(10LPE)에서 제조하게 되며 현재 샘플 제품을 출하 중에 있음


Ø 퀄컴과 대만의 알텍(Altek)은 현재 QCS605를 기반으로 한 360 VR 카메라의 레퍼런스 디자인을 제공 중이며, QCS603을 기반으로 한 산업용 감시 카메라의 레퍼런스 디자인은 2018년 하반기에 제공할 예정임


ž 비전 인텔리전스 플랫폼에서 주목 받고 있는 AI 추론 처리는 퀄컴AI 엔진을 통해 제공되는데, 퀄컴은 학습된 신경망을 AI 엔진에 맞게 최적화하는 소프트웨어도 제공하고 있음


Ø QCS605QCS603은 모두 퀄컴의 스마트폰용 SoC스냅드래곤(Snapdragon) 프로세서에서 이동통신(LTE)용 모뎀 회로를 제외했을 뿐 동일한 칩 내부 구성을 채택하고 있는데, QCS605가 상위 제품으로 QCS603보다 동작 주파수가 높고 기능이 많음


Ø CPU 코어를 예로 들면, 두 칩 모두 ARMv8-A 아키텍처에 퀄컴 독자적인 마이크로 아키텍처인 카이로(Kyro) 300을 통합했으나, 상위 제품인 QCS605는 동작 주파수 2.5GHz카이로 300 골드 2개와 동작 주파수 1.7GHz카이로 300 실버 6개 등 총 8코어로 구성


Ø 반면 하위 제품인 QCS603은 동작 주파수 1.6GHz카이로 300 골드 2개와 동작 주파수 1.7GHz카이로 300 실버 2개 등 총 4코어 구성을 채택하였음


Ø CPU 코어를 제외하면, 두 제품 모두 GPU 코어로는 퀄컴 아드리노(Adreno) 615, DSP(디지털신호처리) 코어로는 퀄컴 헥사곤(Hexagon) 685 벡터 프로세서, ISP(이미지신호처리) 프로세서로는 퀄컴 스펙트라(Spectra) 270을 탑재하고 있음


Ø 이 밖에 IEEE 802.11ac 지원 와이파이 회로(QCS605 2×2 MIMO 지원), 블루투스 5.1 회로, GNSS(글로벌 내비게이션 위성 시스템) 수신 회로, 동영상 압축 신장 회로, 오디오 처리 회로, 디스플레이 출력 회로 등을 탑재하고 있어 기능은 매우 풍부한 편


Ø 비전 인텔리전스 플랫폼의 AI 추론 처리가 이루어지는 퀄컴 AI 엔진 시스템에서는 신경망 처리 전용 회로가 아닌 앞서 기술한 CPU 코어, GPU 코어, DSP 코어 등 3종의 프로세서 코어를 이용함


Ø 구체적으로 살펴보면 스냅드래곤 신경 처리 엔진(Neural Processing Engine, NPE)이라 불리는 소프트웨어가 학습된 신경망을 3종의 프로세서 코어에 분산하는 형태로 구현함


Ø 이를 위해 퀄컴은 텐서플로우(Tensorflow)나 카페(Caffe) 등 업계 표준 프레임워크를 통해 학습된 신경망을 AI 엔진에 최적화하는 소프트웨어도 함께 제공하고 있음


ž 한편, 반도체 소프트웨어 프로그래밍 업체인 카덴스 디자인 시스템(Cadence Design Systems)도 비전 처리 및 AI 추론 처리를 위한 DSP 코어 신제품을 발표하였음


Ø 신제품 텐실리카 비전(Tensilica Vision) Q6 DSP(이하 비전 Q6)DSP 연산을 수행하는 회로로, 비전 처리 및 AI 추론 처리용 IC 설계 시에 이용됨


Ø 이전 제품인 비전 P6 DSP에 비해 연산 성능이 1.5, 전력 효율이 1.25배 증가하였는데, 16nm FinFET 프로세스에서 비전 Q6를 구현하는 경우 최대 동작 주파수는 1.5GHz


Ø 카덴스 측에 따르면 비전 Q6는 비전 P6와 마찬가지로 단독으로 비전 처리나 AI 추론 처리도 가능하지만, 규모가 큰 CNN(Convolutional Neural Network)을 처리하는 경우 상위제품인 비전 C5 DSP와 조합하여 사용하는 것이 효율적이라고 함


Ø 비전 Q6P6가 는 256 병렬 처리가 가능한 반면 비전 C5 1024 병렬 처리가 가능하기 

때문인데, 단 그렇기 때문에 비전 C5는 소형화 면에서 칩 면적이 커지는 단점은 있음


<자료> Cadence IP


[그림 2카덴스 디자인 시스템의 DSP 제품별 주 사용 용도


ž DSP 코어 신제품은 AI 추론 처리를 위한 지원 기능이 풍부해졌으며, 카덴스는 비전 처리나 광범위한 데이터 처리를 위한 다양한 개발 플로우도 준비하고 있음


Ø 추가된 지원 기능 중 대표적인 것은 안드로이드 신경망(Android Neural Network, ANN) API 지원으로, 안드로이드용 앱에서 비전 DSP의 호출이 용이하게 되었음


Ø 또한 대응 가능한 학습 프레임워크도 늘었는데, 지금까지 지원한 카페 외에도 텐서플로우와 텐서플로우 라이트도 지원함


Ø CNN 중에 사용자 고유의 커스텀 계층을 넣는 작업도 쉽게 할 수 있게 했는데, MobileNet, SegNet, YOLO 등 업계에서 잘 알려진 학습된 CNN의 동작 검증을 시행할 수 있음


Ø 카덴스 측은 학습된 신경망에서의 개발 흐름뿐만 아니라 비전 처리나 광범위한 데이터 처리를 위한 개발 플로우도 준비하고 있는데, OpenCL 또는 C/C++, OpenVX 등으로 작성한 디자인도 DSP에 구현할 수 있게 하려는 것임

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1836호(2018. 3. 7. 발행)에 기고한 원고입니다.


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AI를 이용한 지진 감지 시스템, 기존 시스템보다 17배 이상 감지.pdf



ž 반도체 설계기업 Arm 2월 마지막 주에 유럽에서 개최된 2개 컨퍼런스에서 1조 개의 센서 연결을 위한 보안 기술과 제품을 연이어 발표하였음


Ø ARM은 독일 뉘른베르크에서 개최된 임베디드 월드(embedded world) 2018과 스페인 바르셀로나에서 열린 모바일 월드 콩그레스(Mobile World Congress) 2018에서 보안 관련 기술을 발표하고 3개의 블로그 포스트를 통해 제품을 알기 쉽게 소개


Ø ARM 2017 10월 자사 주체 연계 이벤트인 Arm TechCon 2017에서 1조 개의 기기와 센서를 보안성 있게 연결하기 위한 기술 사양으로 Platform Security Architecture: PSA를 발표한 바 있음


Ø 2월 말의 두 컨퍼런스에서 Arm이 발표한 기술과 제품은 PSA를 구현하는 모듈로 자리 매김되며, PSA에 대한 이해를 구체화할 수 있는 첫 제품이라는 점에서 의의가 있음


ž 3개의 포스트 중 첫번째는 Arm의 부사장이자 IoT 디바이스 부문을 담당하고 있는 폴 윌리엄슨이 작성한 것으로, PSA 3가지 단계로 이루어진 것임을 재차 소개하였음


Ø 3가지 단계는 Analyze(위협 모델 및 보안 분석 단계), Architect(보안 하드웨어 및 펌웨어 아키텍처의 사양), Implement(펌웨어 소스 코드 레퍼런스 구현)


Ø 블로그에 따르면 2월 말의 두 컨퍼런스에서는 Analyze(분석) 단계의 첫 행보로 3 IoT 기기의 TMSA(Threat Models and Security Analyses) 문서를 공개한 것임


Ø 3 IoT 기기는 스마트 수량계(smart water meter)와 수하물 추적 장치(asset tracking device), 웹 카메라로, 각 기기에 대한 3TMSA 문서를 참조하면 보안 요구 사항을 정의하기가 쉬워진다고 함


Ø Architect 단계의 첫 행보로 Trusted Base System Architecture-M(TBSA-M)이라는 문서를 준비 중이라고 밝혔는데, 이는 IC 설계자를 위한 하드웨어 보안 사양 가이드로 현재 주요 파트너와 리뷰 중에 있다고 함


Ø 또한 PSA Compliance & Certification Program(PSA 준수 및 인증 프로그램)도 발표했는데, 이는 ArmPSA를 둘러싼 에코 시스템 구축을 목표로 하고 있을 보여 줌


Ø 이 프로그램을 이용하면 개발업체들은 구현의 보안 수준을 쉽게 확인할 수 있으며, 높은 수준의 보안 API 세트를 제공받아 소프트웨어 개발자의 보안 작업을 줄일 수 있다고 함


ž 두 번째 포스트 역시 폴 윌리엄슨이 작성한 것으로 휴대전화 인증에 사용되는 SIM 기술을 이동통신 연결 유형의 IoT 기기에 적용 할 수 있는 신제품에 대해 소개하고 있음


Ø SIM(Subscriber Identity Module) 기술을 셀룰러 망에 연결된 IoT 기기에 응용할 수 있게 해주는 신제품의 명칭은 Arm Kigen(카이겐) 패밀리


<자료> Arm


[그림 1] Arm 카이겐 패밀리 시스템 개요


Ø Arm 카이겐 패밀리는 클라우드 측의 서버 전용 Arm Kigen Server Solutions와 클라이언트인 IoT 기기에 탑재된 시스템온칩(SoC)에서 실행되는 Arm Kigen OS로 구성됨


Ø 이 제품은 GSMA SIM 사양인 eUICC(SGP.01, SGP.02, SGP.21, SGP.22)에 따라 클라우드 측의 IoT 기기를 인식하는 방법 등을 제공함


Ø SIM의 기능은 Arm Kigen OS가 제공하는데, OSArm의 보안 IP 서브 시스템에 포함된 Arm TrustZone CryptoIsland 등으로 만들어진 보안 영역에서 실행됨


Ø Arm Kigen OS를 사용하여 SIM MCU, RF를 하나의 칩으로 만들어 IoT 기기에 탑재하면, 3개의 칩으로 구성된 기존 기술에 비해 저전력화를 도모할 수 있다고 함


Ø 윌리엄슨 부사장에 따르면 휴대전화나 스마트폰의 경우 이동통신사를 바꿀 때 SIM 카드를 물리적으로 교체할 필요가 있지만 Arm 카이겐은 교체할 필요가 없다고 함


ž 세 번째 포스트는 ArmIoT 서비스 그룹 사장인 디페쉬 파텔이 작성한 것으로 SaaS 형태로 제공 중인 Mbed Cloud(엠베드 클라우드)'의 확장에 대해 설명하였음


Ø Mbed Cloud2016Arm TechCon에서 발표된 것으로 IoT 기기 관리 등을 위한 SasS(소프트웨어 대여 서비스)로 클라우드를 통해 제공되는 서비스임


Ø 이번에 ArmMbed Cloud의 온-프레미스 버전인 Mbed On Premises를 새로 발표했는데, 신제품을 통해 각 기업이 구축한 사설 클라우드와 다른 기업이 제공하는 IaaS(인프라 대여 서비스)도 지원할 수 있게 되었다고 함


<자료> Arm


[그림 2] 공용 클라우드의 IoT 기기와 사설 클라우드의 IoT 기기를 한 곳에서 관리 가능


Ø 디페쉬 파텔 사장은 Arm이 지원하는 IoT 네트워크의 범위가 더욱 확장될 것이라 설명함


Ø 가령 센서와 같이 연산 능력이 낮은 IoT 기기는 완전한 기능을 갖춘 임베디드 OS를 탑재하지 못하며 IP 통신도 지원할 수 없으나, Arm은 이렇게 연산 능력이 약한 기기들도 IoT 네트워크에 연결시킬 수 있는 구조를 준비 중이라고 함


Ø 또한 그는 Arm의 임베디드 OSMbed OS의 새로운 기능에 대해서도 설명하였는데 LPWA(Low Power Wide Area, 저전력 광역통신기술)의 지원이 강화되었다고 함

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1806호(2017. 7. 26 발행)에 기고한 원고입니다.


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하니웰의 IoT 항공기, 기상정보 공유 및 고장 발생 예측 데이터 수집.pdf



ž 제어기기 전문업체 하니웰(Honeywell)은 인터넷 연결 기능을 갖춘 시험용 항공기의 데모 비행을 실시하였음


Ø 하니웰 소유의 보잉 757 시험 항공기는 승객용 인터넷 제공과 센서 데이터 송수신을 위해 국제해사기구(인말새트, Inmarsat)의 지구정지궤도궤도 위성시스템인 글로벌 익스프레스(Global Xpress, GX)를 지원하는 안테나를 기체 상부에 탑재하였음


Ø 안테나는 인말새트 통신 위성 I-5Ka 밴드(20GHz ~ 30GHz)를 사용하여 데이터를 송수신하며, 이론 속도는 하향 최대 50Mbps, 상향 최대 5Mbps인데, 언론 관계자를 탑승시킨 시험 항공기 안에서는 하향 42Mbps, 상향 4.2Mbps의 실효 속도가 측정되었음


<자료> Honeywell Aerospace


[그림 1] 시험용 항공기의 기술시험 공간


Ø 참고로 인말새트는 UN산하 국제해사기구(IMO) 주도로 위성을 이용한 해상조난을 위해 1979년 출범하였으며, 이후 서비스 제공 범위를 해상에서 항공 및 육상으로 확대해 1994년부터 국제이동위성기구(IMSO)라는 이름을 병행 사용하다, 1999년 민영화되어 인말새트 벤처스로 이름이 변경되었음


Ø 영국 런던에 본부를 두고 있는 인말새트 벤처스는 글로벌 위성이동통신 서비스 사업, 항공기 내 뉴스 및 스포츠 방송 서비스 사업, 선박 대상 이메일 서비스 사업 등을 하고 있음


ž 하니웰은 이 위성 회선을 승객용 인터넷 서비스뿐만 아니라, 커넥티드 에어크래프트(Connected Aircraft)라는 항공편 운항 효율성 개선 서비스에도 이용하고 있음


Ø 커넥티드 에어크래프트는 IoT(사물인터넷)와 빅데이터 분석 기술을 적용해 기체의 주요 부품에 부착된 센서의 측정 값을 실시간으로 지상에 전송하고, 기상 정보의 공유 및 고장 예측을 할 수 있도록 한 것이 특징임


Ø 이 서비스에 연결된 항공기는 현재 비행 지점의 기상 정보를 정기적으로 지상에 보내게 되며, 지상에서는 그 정보를 집약해 다른 항공기에 전송하게 됨


Ø 또한 엔진의 시동 시 또는 예비 전원에 사용되는 APU(보조 동력장치)에 대해 내부에 장착된 센서의 측정 값을 기준으로 고장 징후를 예측해 조기 수리를 권고하는 기능을 제공받게 됨


Ø 하니웰의 항공 부문인 하니웰 에어로스페이스에 따르면 커넥티드 에어크래프트를 시험 도입한 홍콩의 캐세이 퍼시픽 항공은 하늘에서 보내 온 빅데이터 분석을 통해 부품이 고장 나기 전에 수리할 수 있게 돼 지연 및 결항 항공편 비율을 전년 대비 35% 감소시켰다고 함


Ø 하니웰은 현재 커넥티드 에어크래프트 서비스의 납품 계약이 캐세이 퍼시픽과 중국 하이난 항공뿐이지만, 향후 전세계 민간 항공사와 비즈니스용 제트기 소유자 등이 이용하기를 희망

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1798호(2017. 5. 31 발행)에 기고한 원고입니다.


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밀레 식기 세척기에서 IoT 보안 취약점 발견 보도 해프닝.pdf



ž 최근 IoT(사물인터넷) 기기의 보안 중요성이 강조되는 가운데, 독일 대표가전업체 밀레(Miele)의 식기세척기에서 보안 취약점이 발견되었다는 보도로 인한 해프닝이 있었음


Ø 일부 외신은 밀레의 식기 세척기에 탑재된 웹 서버의 기능에 보안 취약점이 발견된 것 같다며, 디렉토리 접근공격(Directory Traversal)을 통해 취약점이 악용되면 공개용 디렉토리 밖에 놓인 파일, 즉 공개를 허용하지 않는 파일도 외부에서 접근할 수 있게 될 위험이 있다고 보도


Ø 특히 해당 식기 세척기 모델이 병원이나 의료기관에서 많이 사용되고 있기 때문에, 해커들이 이 취약점을 공격하여 병원 및 의료 기관의 네트워크에 침입한 후 환자의 의료 기록 등 민감한 정보를 훔쳐갈 우려가 있다는 점이 강하게 부각되었음


<자료> Amazon


[그림 1] 보안 취약점 발견된 밀레의 소독기


Ø 이런 보도에 대해 밀레는 취약점이 발견된 것은 사실이지만 해당 장비인 PG 8528은 식기 세척기가 아니라 의료용 소독기(disinfect medical products)라고 해명하였음


Ø 또한 해당 의료용 소독기가 네트워크에 연결되어 있기는 하지만, 인터넷에 직접 연결되어 있지는 않기 때문에 병원·의료 기관의 네트워크 침입에 활용될 수는 없다고 반박하였음


Ø , 해당 기기가 연결된 네트워크에서 취약점을 공격 당하면 비밀번호 등을 도난당할 우려가 있으며, 알아 내 암호를 사용하면 해당 기기의 소프트웨어에 접근할 수 있으므로 제3자가 마음대로 소독 조작을 할 가능성은 있을 수 있다고 시인하였음


Ø 밀레가 세계적인 식기 세척기의 유명 메이커이고, 이번 사건을 보도한 언론이 기사에서 식기 세척기(dishwasher)라고 명시했기 때문에 보도 직후에는 인터넷에 연결된 식기 세척기의 보안이 취약할 경우 어떤 사고가 발생할 수 있는지에 대한 가십성 기사가 줄을 이었음


Ø 밀레의 해명 보도자료 이후 식기 세척기를 통해 홈 네트워크 상의 중요 정보가 유출된다든가 하는 위험에 대한 우려는 잠잠해졌으나, 비록 큰 사고가 발생하는 것은 아니더라도 소독기든 세척기든 내 의사와 무관하게 누군가 조작할 가능성이 있다는 점은 확인이 되었음


ž 비록 가십으로 끝나긴 했으나 이런 형태의 보안 위협은 IoT라는 말이 등장하기 전부터 있어 온 것이므로, 향후 IoT 기기의 확산을 위해서도 보안에 대한 대비책 마련은 반드시 필요


Ø 오래되었지만 이번 밀레 사례와 유사한 건으로 2004년 보도된 도시바의 HDD 탑재 DVD 레코더 RD 시리즈의 보안 취약성을 들 수 있는데, 이 제품은 HTTP 프록시 기능을 내장하고 있어 암호를 설정하지 않고 인터넷에 연결할 경우 제3자의 해킹에 악용될 우려가 제기되었음


Ø 실제 이 DVD 레코더의 프록시 기능을 악용해 블로그에 코멘트 스팸 공격(광고 유도 코멘트를 대량으로 다는 공격)을 하는 사건이 발생하기도 했음


Ø 2008년에는 스위스 유라의 커피 메이커 Impressa F90 모델은 별도의 인터넷 연결 키트가 있었는데 이 지점에서 보안 취약점이 발견되었음


Ø 연결 키트의 취약점을 이용하면 인터넷을 통해 커피의 농도와 양, 넣는 시간 등을 제3자가 마음대로 설정할 수 있게 되기 때문에, 가령 옅은 커피를 좋아하는 사람이 매번 진한 커피를 먹게 되는 불쾌한 사고가 발생할 수 있음


Ø 냉장고도 보안에 취약한데, 2015년 열린 세계 최대 보안 이벤트 데프콘(DEFCON)IoT 해킹 대회에서는 삼성전자의 스마트 냉장고에서 취약점이 발견되었음


Ø 이 취약점은 TLS/SSL를 지원하는 웹 서버에 접속 시 해당 인증서를 제대로 체크하지 않기 때문에 발생하는 것으로, 공격자가 정당한 웹 서버인 척하고 통신을 중계하는 중간자 공격(Man-in-the-Middle)을 하는 것이 가능하게 됨


Ø 이 냉장고는 구글 캘린더에 접속한 후 냉장고의 전면 스크린에 스케줄 등을 표시해 주는 기능이 있는데, 보안 취약점을 공격하여 캘린더 정보를 위조해 보여주거나 구글 계정의 비밀번호를 훔치는 등의 일이 가능하게 됨


Ø 이 외에도 정보 가전(IoT)의 취약점은 잇따라 발견되고 있고, IoT의 용도가 확대되면 미래에는 심각한 상황이 전개될 가능성이 있기 때문에, 개발자나 가전업체, 그리고 사용자 모두 보안 문제에 대해 심각히 인식하고 대응책을 마련해 나갈 필요가 있음

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1797호(2017. 5. 24 발행)에 기고한 원고입니다.


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기후변화로 손실 위험 높아지는 보험회사 IoT로 위험 극복 노력.pdf



ž 기후 패턴이 변화하면서 과거의 데이터에 근거한 예측을 토대로 비즈니스를 전개하는 보험회사들이 손실을 입을 위험도가 높아지고 있음


Ø 미국의 비영리단체 케레스(Ceres) 2016 10월에 발표한 보고서 Insurer Climate Risk Disclosure Survey Report & Scorecard: 2016 Findings & Recommendations는 기후 변화에 따라 보험회사들이 사업적 위험에 노출될 수 있다는 점을 지적하고 있음

EMBARGOED_Ceres_Insurer_Climate_Risk_Disclosure_Survey_2016.pdf


Ø 보험회사는 과거의 보상 기록에 따라 평가를 진행한 후 보험료를 설정하는데, 인간이 예측할 수 없는 기상 변화의 빈도가 점점 높아지고 날씨 패턴의 변화로 인한 피해의 정도와 범위가 확대되고 있으며, 보험회사에 전대 미문의 손실을 가져올 자연 재해가 이어지고 있다는 것


Ø 허리케인 샌디(Sandy), 미주리주 조플린을 덮친 거대한 토네이도, 워싱턴 오소에서 발생한 산사태, 미국 서부의 기록적인 지진 사태 등은 과거의 데이터로는 설명이 안되며, 2016년 한 해에만 미연방 긴급사태 관리청(FEMA)에 보고된 대규모 재해가 8월말 현재 31건 이었음


Ø 보험회사는 언제나 데이터를 기반으로 움직이는 기업이었으며, 말 그대로 수백 년 동안 축적한 데이터를 이해하고 데이터를 기반으로 결정을 내리는 것이 보험회사의 핵심이나, 기후 패턴이 변화하면서 과거의 데이터에 근거한 예측의 신뢰성이 점차 흔들리고 있음


Ø 보험회사는 알고리즘의 품질에 의해 수익을 올리는 대표 산업이었지만, 이제는 점차 입력 데이터가 쓰레기면 출력 결과도 쓰레기라는 말이 왜 데이터 과학의 기본 명제인지를 새삼 확인하는 위기 상황에 처하고 있음


Ø 세계 유수의 재보험 회사인 독일 뮤니크 레(Munich Re, 뮌헨 재보험)의 집계에 따르면 2016년 미국에서 자연 재해로 인한 보험회사의 지급액은 총 238억 달러로 전년도의 161억 달러에서 크게 증가하였음


Ø 내역을 보면 강한 뇌우에 의한 지급액이 140억 달러로 전체의 약 60%를 차지했으며, 그 다음으로는 홍수가 43억 달러, 태풍이 35억 달러, 폭풍 및 한파가 10억 달러, 산불·폭염·가뭄이 10억 달러를 차지하였음


ž 유엔의 지원을 받는 정부간 과학기구인 IPCC(기후변화에 관한 정부간 패널)은 기후 변화가 장기적으로 자연 재해의 양상과 위험을 어떻게 변화시킬 것인지 시나리오로 예측하였음


Ø IPCC는 가장 확률이 높은 몇 가지 시나리오를 RCP(대표적 집중 경로)'라는 이름으로 정리했는데, 대체으로 열대 우림 지역 등 지구상의 습한 지역은 점점 다습화 되고, 건조 지역은 더욱 건조해 진다는 예측 시나리오의 핵심임


Ø 온대의 여러 지역에서는 극단적인 열파와 가뭄에 의해 농업과 임업이 곤궁해지고, 전력 발전에 사용할 수 있는 냉각수가 제한되거나 산불의 위험이 높아질 것으로 예상되며, 온대의 일부 또는 열대 우림 지역에서는 호우의 가능성이 높아져 홍수의 빈도가 늘어날 것으로 예상됨


Ø 특히 한 RCP 시나리오는 20 세기 기준으로 100년에 한 번 있을 법한 홍수의 위험에 노출될 사람들의 수가 14배 증가할 것으로 예상하고 있으며, 맹렬한 뇌우와 열대 저기압의 빈도가 높아지고, 해수면의 상승이 바다에 접하고 있는 도시와 그 인프라에 영향을 줄 것으로 예측함


Ø 이는 보험회사, 특히 기업의 재산과 재해 관련 분야를 취급하는 보험회사에게 경영 위험이 점점 커지는 반면 그러한 위험을 정확하게 예측할 가능성이 점점 낮아지고 있음을 의미함


ž 이러한 위험에 대응하고 나아가 지금까지의 비즈니스 모델을 혁신시키기 위해서는 보험회사들이 IoT(사물인터넷)를 적극 활용해야 한다는 의견이 제시되고 있음


Ø 새로운 형태의 데이터 수집 및 서비스 제공이라는 측면에서 IoT는 보험회사에 큰 도움이 되는데, 가령 가장 기본적인 활용을 예로 들면 IoT 센서를 통해 얼어 붙은 수도관의 파열이나 누수를 감지할 경우 수도 공급을 중단하고 집 소유자에게 통지하는 것이 가능함


Ø 또는 가정 화재의 제1 원인인 헤어 드라이어에서 연기가 날 경우 욕실의 연기 감지기가 이를 감지하여 전원을 차단할 수 있을 것이며, 돌발적인 우박 및 폭풍이 진행 경로를 예측하여 해당 지역의 주민을 대상으로 차를 지붕이 있는 장소에 넣도록 경고하는 서비스를 실현할 수 있음


Ø 보험회사들은 IoT가 자신들의 비즈니스에 광범위한 파괴적 혁신이 될 수 있음을 느끼고 있는데, 경쟁사가 자신들 보다 뛰어난 데이터, 보다 지능적인 정보를 가지게 된다면 자신들보다 더 조건이 좋은 보험료를 책정할 수 있게 될 것임을 깨닫고 있음


Ø 또한 보험회사들은 자신들보다 뛰어난 방식으로 데이터에 접근할 수 있는 구글이나 아마존 같은 IT 거물들이 보험업계에 진출해 도전하기로 결정한다면 자신들이 곤란한 입장에 처하게 될 것임을 깨닫기 시작하고 있음


Ø 그런 잠재적 경쟁의 가능성을 감안할 때 보험회사는 스마트 홈에 센서를 장착하는 고객들에게 인센티브를 제공하는 것 이상의 사업 혁신을 단행해야 할 필요가 있음


ž 선견지명이 있는 보험회사들은 이미 IoT와 스마트 홈 기술을 이용하여 자신들의 비즈니스 모델 전반을 점검하려 하고 있음


Ø 지금으로부터 10~15년 후면 스마트 홈이 아닐 경우 주택 보험에 가입하지 못할 것으로 예상되며 이와 관련한 흥미로운 새로운 비즈니스 모델들이 이미 등장하기 시작했는데, 가령 보험회사들은 보험 상품을 판매하지 않고 월 단위 스마트 홈 가입 서비스를 판매하고 있음


Ø 보험 상품은 이미 스마트 홈 서비스에 번들되어 있으며, 만일 고객이 일련의 스마트 홈 서비스에 가입한다면 보험회사에게는 위험도가 낮은 고객이 되는 것임


Ø 이런 류의 서비스 범위는 홈 시큐리티와 모니터링에서부터 온도 조절이나 누수의 첫 징후가 발생한 단계에서 수도관 수리업자를 파견하는 것까지 매우 넓음


Ø 앞으로는 컨시어지 유형의 서비스가 우세하게 될 것인데, 이는 데이터 접근성이 높아짐에 따라 가정에 대한 보다 전체론적 접근이 가능해졌기 때문이며, 보험회사들은 각종 서비스를 결합하여 보다 포괄적인 패키지 상품을 구성할 수 있게 될 것임


<자료: Raconteur>


[그림 1] 점차 늘어나고 있는 스마트 홈 지원 보험회사


ž 보험회사들이 IoT를 이용한 혁신적 사업모델을 전개하려면 먼저 고객과의 관계를 공고히 해야 하는데, 핵심은 데이터의 수집과 활용 방안을 고객에게 명시하는 것임


Ø 보험회사들은 고객들에게 IoT 센서를 통해 어떤 데이터를 수집하고, 그 데이터를 어떻게 사용할 것인지를 명시할 필요가 있으며, 써드파티를 통해 데이터를 제공받을 경우에도 센서 업체들이 사용자 동의가 있어야만 데이터의 수집과 활용이 가능하다는 것을 명확히 해야 함


Ø 보험회사나 데이터 수집업체는 고객에게 어떤 반대급부를 줄 것인지 밝혀야 하는데, 가령 욕실의 화재 경보기 배터리가 정상적으로 작동하고 있다는 사실을 보험회사에게 전달할 경우 보험료가 몇 % 할인된다는 등의 인센티브를 제시할 수 있을 것임


Ø 집에 설치된 안전 기기들로부터 만족을 느끼는 고객이 많기 때문에, 비록 보험회사들이 고객에게 직접 스마트 홈 서비스를 판매하지 않고 단지 안전 기기를 가진 고객에게 가능한 최저의 보험료를 제시하는 것 만으로도 보험회사와 고객 모두에게 윈윈이 될 수 있음


Ø 그러나 IoT, 데이터, 디지털 관계의 시대에 보험회사는 소비자와 연결하기 위해 보다 많은 것을 할 수 있으며, 보험회사들은 보다 공격적인 행보를 취할 필요가 있음


Ø IoT기기에서 얻은 정보를 기존 데이터 서비스와 융합할 수 있다면 보험회사들은 새로운 인사이트를 얻을 수있고, 재산상의 위험 요인을 보다 정확하게 평가해 의사결정을 할 수 있는 새로운 수단을 확보할 수 있게 됨


Ø 새로운 데이터 활용 방법을 통해서 고객에게 안전 관련 스코어카드를 제공하고, 집과 가족을 보호하는 데 도움을 주는 지원과 조언을 제공하게 되는 것은 보험 산업으로서도 매우 흥미로운 새로운 혁신이 될 것임

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※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1775호(2016. 12. 7 발행)에 기고한 원고입니다. 


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

아기 컨디션 모니터링 IoT 장치 개발 활발.pdf



◈ 미국에서는 최근 유아를 대상으로 한 사물인터넷(IoT) 기기의 개발이 활발한데, 웨어리스 테크(Wearless Tech)코쿤 캠(Cocoon Cam)이 대표적



<자료> Wearless Tech.


[그림 1] 코쿤 캠


코쿤 캠'은 잠자는 아기의 모습을 모니터 하는 카메라로, 이런 유의 제품은 IoT 개념이 나오기 오래 전부터 수없이 제품화된 바 있음


집이 넓은 편인 미국에서는 떨어져 있는 방의 아기가 울고 있는지를 알고 싶은 수요가 있고, 보통 아이를 많이 안아주지 않고 아주 어려서부터 자기 방에 혼자 재우는 문화가 있기 때문


최근에는 아이 모니터링 목적이 아니라 베이비 시터의 아동 학대를 감시하는 용도로 모니터 카메라의 수요가 늘고 있음


이런 모니터 카메라의 진화한 형태가 코쿤 캠인데, 이 제품의 특징은 카메라이면서 동시에 아기의 호흡과 심장 박동,

온이 알 수 있다는 것


기존의 카메라는 단지 '모습'을 볼 수 있을 뿐이었지만, 코쿤 캠은 외양뿐만 아니라 신체 상황도 알려주기 때문에 사전적으로 필요한 조치를 취할 수 있게 해 줌


또한 아기의 피부에 웨어러블을 부착하지 않고도 호흡이나 수면 분석을 해주기 때문에, 아기의 피부에 상처가 생길 위험이 없고 전자파의 위험도 없다는 것도 장점임


웨어리스 테크는 코쿤 캠을 현재 200 달러에 판매하고 있음


◈ 아기를 대상으로 한 웨어러블 장치도 진화하고 있는데, 스타트업 레스트 디바이스(Rest Devices)미모(Mimo)가 대표적



<자료> Rest Devices.


[그림 2] 레스트 디바이스의 미모


• 미모는 아기의 옷에 장착하는 기기로 호흡이나 체온, 자세, 활동 수준, 수면 여부 등을 스마트폰 앱으로 확인할 수 있게 해 줌


아기 침대의 시트에 센서를 넣은 스마트 시트로도 아기의 움직임을 감지 할 수 있는데, 시트 위에 그려진 패턴 모양의 센서가 아기의 움직임을 파악하며, 일정 시간 내에 움직이지 않을 경우 경고를 보냄


미모는 다른 IoT 제품과도 연동되는데, 학습을 통해 에어컨의 가동을 최적화하는 스마트 온도 제어기기인 네스트(Nest)와 연동은 육아의 편의성을 높여 줄 것으로 기대


아기가 열이 있다고 판단하면 미모는 네스트와 연계하여 에어컨의 온도를 낮추며, 이 과정을 통해 네스트는 아기가 원하는 온도를 학습하게 되는데, 웨어러블 장치를 부착한 아기가 실내 온도를 제어하는 매개가 되는 ​​


레스트 디바이스는 미모를 현재 200 달러에 판매하고 있음


◈ 스타트업 해피이스트 베이비(Happiest Baby)가 개발한 스마트 요람 스누(snoo)는 현대적인 디자인과 함께 뛰어난 기능성으로 주목받고 있음


요람이다 보니 우선 아기를 부드럽게 흔들어 주는 것이 핵심 기능인데, 흔드는 방법을 여러 가지 종류에서 선택할 수 있게 되어 있음


아기가 울 때 상황에 맞게 아기에게 소리를 들려주는 기능도 있는데, 아기를 재우려고 할 때에는 비 오는 소리, 아기가 울음을 그치지 않을 때는 태어나기 전에 엄마 뱃속에서 듣던 소리 등을 들려 주는 방식임


상황에 맞는 소리가 아기를 감싸게 하여, 안심하고 침착하고 조용하게 된다는 것이 제작사가 기대하는 효과임


<자료> Happiest Baby.

[동영상] 스마트 요람 스누


• 스마트 요람 스누에는 아기가 엎드려 자는 것을 방지하는 강보가 붙어 있는데, 강보는 요람에 고정되어 있으며, 아이가 움직이지 못하도록 잡아주는 역할을 함


유아용 웨어러블이나 스마트 요람은 아기의 숙면과 양호한 건강상태 유지를 지원하면서, 부모의 불안을 해소하는 동시에 육아의 스트레스도 줄여줄 것으로 기대


그러나 아기가 울어도 부모가 안아주지 않고, 기기의 힘을 빌려 해결하는 것이 아기의 성장과 발달에 부정적 영향을 미치지 않을까 하는 우려의 목소리도 있음


IoT는 사람과 사람 사이를 기술이 매개하여 직접적인 교환작용을 생략해 주는 것인데, 이것은 편리함을 가져다 주기는 하지만, 인간 사이의 상호작용, 특히 이 경우 부모와 아기 간의 상호작용을 줄어들게 만드는 폐해도 있지 않느냐는 지적


그러나 육아의 수고스러움이 줄어드는 만큼 생기는 심신의 여유를 아이에게 쏟는다면 더 좋은 상호작용을 할 수 있게 되는 것이므로, 결국 중요한 것은 IoT를 적절하게 활용할 수 있는 이용자의 지혜일 것임


해피이스트 베이비는 현재 스마트 요람인 스누를 116 달러, 강보를 38 달러, 침대보를 24 달러에 판매하고 있음

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