행복한 미래를 만드는 기술자

<아츠앤컬쳐> 11월 호에 실린 제 칼럼입니다.

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예술 분야는 자연적인 현상을 인간이 지각할 수 있는 방법으로 표현하는 행위라고 볼 수 있다. 하지만 그 표현 행위에는 여러 가지 제약이 따르기 마련이다. 특히 시각적인 예술 분야는 3차원(3D) 세계를 2차원(2D)인 평면에 표현하다보니 제대로 표현을 못하는 경우가 많다. 이런 문제점을 해결하기 위해 미술에서 사용한 가장 흔한 방법이 바로 원근법이다. 평면 위의 그림에 입체감을 주기 위해 가까운 물체는 크게, 먼 곳에 있는 물체는 작게 표현하는 방법 등을 사용하는 것이 바로 원근법이다. 물론 원근법 외에도 입체파는 사물을 여러 각도에서 관찰하여 화폭에 표현하기도 하고, 유화의 경우에는 덧칠을 여러 번하여 입체감을 주기도 한다. 요즘에는 나무껍질, 조개 등을 직접 그림 위에 붙여서 질감을 주는 방법을 사용하기도 한다.

 

영화의 경우에도 화면을 입체감 있게 표현하고자 하는 시도를 하고 있는데, 가장 대표적인 방법이 바로 3D다. 3D의 기술적인 원리를 자세히 설명하려면 지루할 수 있기 때문에 간단한 원리만 여기 소개하고자 한다. 3D는 기본적으로 인간이 입체감을 느끼는 원리를 이용하는 것이다. 사람이 원근감을 느끼는 원리는 바로 두 개의 눈이 한 지점을 보는 각도가 다르다는 점을 이용한 것이다. 즉 가까운 사물을 볼 때는 왼쪽과 오른쪽 눈이 보는 각도가 크고, 멀리 있는 물체를 볼 때는 그 각도 크기가 작아진다. 그러니까 사물이 멀리 있는지 가까이 있는지 느끼는 것은 우리 눈이 물체를 보는 각도를 뇌가 해석해서 만들어내는 것이다.

 

영화의 화면에서 입체감을 느끼게 하기 위해서도 비슷한 원리를 이용한다. 즉 화면에 왼쪽 눈이 볼 수 있는 장면을 보여주고, 이어서 오른쪽 눈이 볼 수 있는 장면을 번갈아 보여주면 우리 뇌는 두 눈에서 들어온 정보를 분석해서 입체감을 만들어내는 것이다. 3D 영화를 볼 때 특수 안경을 쓰는 이유는 바로 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 원하는 화면만 보이도록 하기 위해서다. 특수 안경은 여러 가지 방법이 이용되는데 가장 흔히 사용하는 방법은 좌우에 각각 편광렌즈를 넣어서 특정한 장면만 선택해서 볼 수 있도록 한다. 물론 영화를 촬영할 때도 왼쪽 눈에 보이는 장면을 찍는 카메라와 오른쪽 눈에 보이는 장면을 찍는 카메라 두 대로 동시에 촬영을 해서 편집을 할 때는 번갈아가면서 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 보이는 장면을 넣어야 한다. 이런 번잡한 작업을 해야 하기 때문에 3D 영화를 만들 때는 비용이 일반 영화를 만들 때보다 훨씬 비용이 많이 들어가게 된다.

 

3D 영화는 비용이 많이 든다는 단점 외에도 눈에 피로감을 주기 때문에 오래 볼 수 없다는 문제점도 있다. 왜냐하면 우리가 입체감을 느끼기 위해서는 좌우 시각차를 눈조리개의 열림과 눈동자의 움직임을 통해 느껴야 한다. 그런데 3D 영화에서는 눈은 가만히 있고, 화면이 변하면서 그런 효과를 주기 때문에 부자연스럽기 때문이다. 요즘 3D TV를 개발하는 기업들이 해결해야 할 가장 큰 과제가 바로 이런 눈의 피로 문제를 어떻게 해결할 것인가이다. 일반 사람들은 피로를 느끼는 것에 그치지만 민감한 사람들은 구토를 느낄 정도로 부작용이 심하기 때문이다.

 

얘기가 나온 김에 3D TV의 원리는 어떤 것인가? 3D TV는 특수 안경을 쓰지 않고 보도록 하는 게 가장 큰 관건이다. 3D TV의 원리도 여러 가지가 있지만, 요즘 가장 많이 사용하는 방법이 화면을 구성하는 각 발광소자의 각도를 조절해서 어느 한쪽 눈으로만 볼 수 있도록 하는 방법이다. 즉 왼쪽 눈에 보이는 장면은 왼쪽 눈에 보이도록 조정된 발광소자로만 보내고, 오른쪽 눈도 마찬가지로 하는 것이다. 따라서 3D TV는 과거의 브라운관 TV로는 구현될 수 없고, 디지털 TV에서만 구현될 수 있는 기술이다.

 

최근에는 3D 영화에서 한 걸음 더 나아가, 관람자가 실제로 느낄 수 있는 4D 영화가 구현되고 있다. 예를 들면 배를 타고 가다가 폭포에서 떨어지는 장면이 나오면 의자가 앞으로 기울면서 마치 자신이 폭포에서 떨어지는 듯한 느낌을 갖도록 하는 것이다. 또 꽃밭을 거닐면 의자 앞의 장치에서 꽃향기가 스며 나와서 실제로 꽃밭에 있는 것 같은 느낌을 갖도록 하는 것이다.

 

과학 기술이 열어가는 새로운 세계는 상상할 수 없을 정도의 빠른 속도로 우리 앞에 다가오고 있다.

 

미래에 대해서 안다는 것은 이제 필수인 시대입니다.
한국의 미래 과학 기술에 대한 비전을 알아보는 <과학기술미래 포럼>에 다녀왔습니다.

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교육과학기술부(장관 이주호)와 한국과학기술기획평가원(KISTEP, 원장 이준승)은 10월 27일 여의도 한국거래소(KRX)에서 과학기술 미래포럼을 개최했다.

□ 행사 개요

○ 일시 : 2010년 10월 27일(수) 13:30~18:30

○ 장소 : 여의도 한국거래소(KRX) 국제회의장

○ 주제 : 미래를 향한 과학기술 비전과 도전과제

○ 주최 / 주관 : 교육과학기술부 / 한국과학기술기획평가원(KISTEP)

○ 후원 : 미래기획위원회, 한국과학기자협회

□ 프로그램

진 행 내 용	시 간		비 고
▪등록	13:30~14:00	(30‘)
개회식
▪개회사	14:00~14:05	(5‘)	이준승 원장(KISTEP)
▪기념사	14:05~14:10	(5‘)	이현구 과기특보(청와대)
▪기조연설 1: 과학기술의 미래와 국가의 발전	14:10~14:25	(15‘)	김창경 차관(교과부)
▪기조연설 2: 기술예측과 경제성장을 위한 통찰	14:25~14:45	(20‘)	Rias J. Van Wyk (소장, Technoscan Centre,, 전 미네소타대 교수)
▪기조연설 3: 과학기술 미래비전 수립의 중요성	14:45~15:05	(20‘)	Axel Olesen (대표이사, 코펜하겐 미래학연구소)
▪Coffee Break	15:05~15:15	(10‘)
1부. 과학기술 미래비전 수립 및 공유 사례
좌장 : 이현구 과학기술특보(청와대)
▪영국의 과학기술 미래비전	15:15~15:35	(20‘)	Alun Rhydderch (프로젝트 매니저, 영국정부 예측조사센터)
▪일본의 과학기술 미래비전	15:35~15:55	(20‘)	Kumi Okuwada (과학기술예측센터장, NISTEP)
▪한국의 과학기술 미래비전	15:55~16:15	(20‘)	박항식 과학기술정책기획관 (교과부)
▪주제 토론	16:15~16:35	(20‘)	민병주 회장 (대한여성과기인회) 이근영 부회장 (한국과학기자협회)
▪Coffee Break	16:35~16:45	(10‘)
2부. 과학기술 분야별 전망과 과제
좌장 : 윤종용 회장(한국공학한림원)
▪자연과 함께하는 세상 : 녹색기술 분야	16:45~17:05	(20‘)	강용혁 본부장 (한국에너지기술연구원)
▪풍요로운 세상 : 신소재기술 분야	17:05~17:25	(20‘)	박종구 단장 (지경부 연구개발특구기획단)
▪건강한 세상 : 생명공학기술 분야	17:25~17:45	(20‘)	조은기 총괄본부장 (농업기술실용화재단)
▪편리한 세상 : 정보통신기술 분야	17:45~18:05	(20‘)	현창희 본부장 (한국전자통신연구원)
▪주제 토론	18:05~18:25	(20‘)	오세정 교수(서울대) 황인학 본부장(전경련)
▪폐회	18:25~18:30

과학기술특별보좌관인 이현구 박사님은 제가 대학 시절에 지도교수였습니다.



관련 보도 자료:

일본 문부과학성 산하 싱크탱크인 과학정책기술연구소에서 발표한 향후 30년 미래과학기술입니다.
2020년이면 전자신문이 등장해 종이신문을 대체하고, 2040년에는 우주여행 상품이 1000만 원이하라고 하네요.

매일경제신문 관련 기사 바로 가기: http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2010&no=455122

<전자책> 관련 기사가 있어서 올립니다.

동아일보 2010년 5월 19일 기사 내용


<스마트 폰 시대의 종이책, 고민만 할 것인가>


“아이폰 때문에 걱정입니다.”

최근 만난 한 출판사 대표는 대뜸 아이폰 얘기를 꺼냈다. 아이폰이 출판 시장에 나쁜 영향을 미칠 것이라는 걱정이었다. 한국 독서시장의 특성을 보면 30대 중반부터 책을 본격적으로 구매하는 경향이 있다. 그런데 지금의 20대 후반∼30대 초반은 아이폰에 빠져 있어 독서시장으로의 유입이 예전만 못할 것이라는 우려였다.

요즘 출판 관계자들을 만나면 아이폰, 아이패드를 비롯해 전자책에 대한 얘기가 대화의 상당 부분을 차지한다. 스마트폰, 태블릿PC, 전자책 등으로 다양해지는 미디어 환경의 변화가 출판시장에 미칠 영향에 촉각을 곤두세우는 것이다. 하지만 대부분은 “뭔가 변하는 건 분명한데 어떻게 대처해야 할지 모르겠다”며 관망하고 있다.

이런 상황에서 최근 주목 받는 출판사가 있다. 인문학 서적을 주로 내는 그린비 출판사다. 이 회사가 한 달 전 내놓은 아이폰용 애플리케이션(응용프로그램) 때문이다. ‘호모 쿵푸스’(사진)라는 이름의 이 애플리케이션은 놀이 형식으로 인문학을 공부하는 프로그램이다.


프로그램은 철학이나 사회과학 공부에 도움이 되는 커리큘럼을 제시하고, 자신의 철학 성향을 따져보는 ‘철학 성향 테스트’, 철학 문제를 통해 상식을 쌓는 ‘철학 상식 테스트’ 등으로 구성됐다. 그린비에서 펴낸 책을 소재로 만든 것이어서 이용자들을 책 구매로 유도하겠다는 의도가 담겨 있다. 이 애플리케이션은 무료 공개 한 달 만에 7만8000여 건의 내려받기를 기록했다.

(이하 생략)


기사 원문 가기: http://news.donga.com/3/all/20100519/28449681/1

이산화탄소에 의한 지구 온난화를 막아야 한다는 목소리가 높습니다.
아니 지구 온난화의 주범이 이산화탄소라는 걸 의심하는 사람들이 별로 없습니다.
하지만 과학자들 중에는 지구온난화가 이산화탄소의 문제가 아니라, 다른 요인, 특히 태양의 활동 때문이라는 의견을 내는 경우가 많습니다.

그 이유로는 이산화탄소는 대기를 구성하는 구성 요소 중 0.05% 정도를 차지할 정도로 미미할 뿐이라는 사실과 대기 중의 95%를 차지하는 수증기의 영향에 비하면 아주 작다는 것입니다.

그렇다면 기후 변화와 이산화탄소 농도와의 상관 관계는 어떻게 설명할 수 있을까요?
이 비디오에서 과학자들은 이산화탄소 농도가 높아서 온도가 올라는 게 아니라, 온도가 높기 때문에 이산화탄소 농도가 올라간다는 것입니다. 그 이유로는 바다의 이산화탄소 저장 능력 때문이라는 것이죠. 즉 온도가 올라가면 바다가 이산화탄소를 내놓고, 온도가 내려가면 이산화탄소를 흡수하기 때문이라는 겁니다. 그 증거로 세계 기후 변화의 추이를 보면 온도가 올라간 다음에 이산화탄소의 양이 올라가는 데이터를 들 수 있습니다.

그렇다면 왜 이산화탄소가 기후변화를 일으킨다는 사실이 진실처럼 유포되었을까요?
그건 정치적인 논리, 특히 선진국들이 후진국들의 개발을 막으려하기 때문이라는 설이 제기되고 있습니다.
선진국들은 더 이상 개발을 할 필요가 없어서 탄소 배출을 할 이유가 없기 때문에, 후진국들이 개발을 막기 위해 탄소를 더 이상 배출하면 안 된다는 명분을 내세워 개발을 막는다는 것이죠.
실제로 탄소배출권은 선진국들에 유리한 제도이고, 후진국들이 개발을 위해서는 탄소배출권을 사야 한다는 사실입니다.

아무튼 이산화탄소와 지구온난화의 문제는 뜨거운 감자임에는 틀림이 없지만, 이에 반대하는 세력은 무조건 이단이라는 이분법적인 시각이 더 큰 문제라는 게 제 생각입니다.
소수의 의견이지만 과학적 논리가 제시된 비디오를 한 번 보시죠. 

비디오 바로 가기: http://eq.freechal.com/flvPlayer.swf?docId=2230298&serviceId=QT00

공상과학 소설이나 영화에 꼭 등장하는 단골 메뉴 중의 하나가 바로 로봇이다. 인간을 닮은 기계, 인간처럼 행동할 수 있는 기계는 먼 옛날부터 인간의 꿈이었다. 하지만 영화 속에 그려지는 로봇은 인간과 대립하여 인류 멸망의 원인으로 작용하는 것으로 그려지는 경우가 많다. 영화 '터미네이터' '아이로봇' '스텔스' 등에서는 로봇이 인류 종말의 위기를 가져오는 것으로 그려지고 있다. 인간과 흡사하기 때문에 인간에게 꼭 필요하지만, 그 때문에 인간이 두려워하는 존재가 바로 로봇이라고 생각하고 있는 것이다.

그렇다면 로봇이 인류의 멸망을 초래할 정도로 인간과 똑 같은 아니 인간보다 뛰어난 존재가 될 수 있을까? 아직까지는 그 누구도 장담할 수 없는 문제다. 로봇공학 전문가인 한스 모라벡에 따르면 20세기 로봇은 곤충 수준의 지능을 갖고 있지만, 21세기에는 10년마다 세대가 바뀔 정도로 지능이 향상될 전망이다. 즉 2010년까지 1세대, 2020년까지 2세대, 2030년까지 3세대, 2040년까지 4세대 로봇이 개발될 것으로 보고 있다(이인식 저 <지식의 대융합>). 3세대 로봇은 원숭이 정도의 지능을 갖게 되며, 4세대 로봇은 사람과 비슷한 지능을 가진다고 보고 있다. 게다가 브리티시텔레콤의 예측에 따르면 2030년에는 로봇의 수가 사람의 수보다 많아지게 된다고 한다. 따라서 2040년 이후에는 지구의 주인이 인간에서 로봇으로 바뀌게 될 거라고 미래학자들은 예측하고 있다.

여기서 로봇 때문에 인류가 망할 것이냐 말 것이냐를 따지는 것은 탁상공론에 불과할 수도 있다. 그건 30년 이상 먼 훗날의 일이고, 그때까지 어떤 상황이 벌어질 지도 알 수 없을뿐더러, 그때가 되면 인간과 로봇의 구분이 없어질 수도 있으니까 말이다. 따라서 여기서는 현재의 로봇 기술의 수준이 어느 정도이고, 어떤 방향으로 발전하고 있는지에 대해 간략하게 살펴보려고 한다. 로봇 전문가들에 따르면 2000년부터 청소 로봇과 애완 로봇을 중심으로 서비스 로봇 시장이 형성되기 시작했으며, 2010년쯤에는 사람의 건강과 복지에 도움이 되는 서비스 로봇이 본격 보급되고, 2020년경에는 개인용 로봇이 각 가정에 필수적인 존재가 되어 1가구 1로봇 시대가 개막될 것으로 전망하고 있다(이인식 저 <미래 교양 사전>). 즉 현재는 인간과 같은 로봇을 개발하기 보다는 부분적으로 인간의 기능을 대신하거나 보조하는 역할을 하는 로봇 개발이 주를 이루고 있다. 현재 개발되고 있는 로봇으로는 산업용 로봇, 지능형 청소로봇, 안내 로봇, 노인도우미 로봇, 수술 로봇, 경비 로봇, 학습 로봇, 가사도우미 로봇, 위험 업무 로봇, 군사용 탐지 로봇, 군사용 전투 로봇 등을 들 수 있다.

자동차 조립 공장의 용접 로봇이 대표적인 산업용 로봇이다. 프로그램에 의해 기계를 절삭하거나 가공하는 지능형 선반도 산업용 로봇이라고 볼 수 있다. 제조 라인의 자동화에 따라 앞으로 산업용 로봇은 점점 더 많이 보급될 전망이다. 최근 자기가 알아서 장애물을 피해 다니면서 방안의 먼지를 빨아들이는 청소 로봇은 아주 흔하게 볼 수 있다. 거동이 불편한 환자 대신 청소와 집안일을 해주는 성인여성과 동일한 팔과 손을 가진 로봇 간호사가 개발되고 있다. 일본 와세다대의 시게키 스가노 박사 연구팀이 개발한 휴머노이드 트웬디-원은 고령화 사회에 대비한 서비스 로봇으로 거동이 불편한 독거노인과 환자의 간호가 주 임무다. 현재 사용자의 명령에 따라 안전하게 약물과 음료수를 가져올 수 있으면서 가정의 일상적 업무를 처리할 수 있는 능력을 목표로 하는 트웬디-원은 10년 내 상용화를 목표로 개발되고 있는 중이다.

수술 로봇도 현재 개발되어 실제 현장에 활발하게 적용되고 있는 분야 중의 하나다. 사이언스타임즈에 실린 로봇 수술의 권위자인 연세대 세브란스병원 비뇨기과 나군호 교수의 말(2009년 2월 24일)을 인용하여 한국의 수술 로봇의 현 주소를 잠깐 살펴보자. 나교수는 수술 로봇을 사용하여 500회 이상 복강경 수술을 했다고 한다. 수술 로봇의 장점으로는 의사의 미세한 손 떨림으로 인한 의료사고 방지, 적은 출혈 및 수혈, 입원기간의 단축, 환자를 정상 생활로 빨리 복귀시킬 수 있는 것 등을 들고 있다. 또한 10~15배 확대된 3차원 영상을 활용하기 때문에 정교한 수술을 할 수 있다고 한다. 또한 수술 전에 진단기기를 통해 얻은 수술 부위에 대한 이미지를 활용할 수 있는 것도 큰 장점이라고 설명한다. 개선되어야 할 문제로는 수술 의사가 촉각을 느낄 수 없다는 문제를 들었고, 아직까지는 수술 로봇은 외과의사가 수술하는 것을 보조적으로 돕는 차원에 머무르고 있지만 향후 로봇 수술은 로봇 스스로 하는 시스템으로 바뀔 것이라고 나 교수는 말했다. 또한 앞으로는 체내에서 사용될 수 있는 로봇 개발이 필요하다고 말하고 있다.

위험 업무 로봇이나 군사용 탐지 로봇 등도 로봇의 용도를 제대로 활용할 수 있는 분야다. 심해에서 위험한 활동을 하거나, 화재 현장에서의 구호 활동, 지뢰 매설 지역에서 지뢰를 찾아내는 활동 등에 로봇을 활용할 수 있다면 귀중한 인명을 희생시키지 않으면서 꼭 필요한 목표를 달성할 수 있는 좋은 방안이 될 것이다. 특히 한국의 경우에는 남북통일이 되었을 때 비무장 지대에 묻혀있는 지뢰를 찾는 작업을 하기 위해서는 지뢰 탐지용 로봇을 개발하는 게 가장 좋은 방법이 될 것이다. 미국에서는 무인 폭격기를 비롯한 군사용 로봇의 개발에도 관심을 갖고 있지만, 선진국에서는 로봇이 전쟁에 동원되고 후진국에서는 사람이 동원됨으로써 사람과 로봇이 전투를 벌이는 상황이 될 거라면 좀 끔찍하다는 생각이 들기도 한다.

이렇게 부분적인 기능을 갖는 로봇이 실용화되고 있지만, 인간처럼 무슨 일이나 처리할 수 있는 로봇이 개발이 될 것으로 기대하고 있는 사람들도 많이 있다. 이러한 목적을 위한 지능형 서비스 로봇은 IT 기술을 기반으로 언제 어디서나 나와 함께 하며 나에게 필요한 다양한 서비스를 제공하는 로봇(URC; Ubiquitous Robotic Companion)의 개발을 통해 달성될 수 있다. URC는 기존 로봇 개념에 네트워크를 부가함으로써 모빌리티와 휴먼 인터페이스가 향상된 로봇 시스템으로 진화하는 것이다. 하지만 인간을 본 뜬 로봇 제작은 인간 뇌에 대해 완전히 이해를 후에나 가능할 것으로 보이기 때문에 아직은 요원한 길이라고 생각된다.

미국의 로봇 산업은 산업 시대에 요구되었던 산업용 로봇 시대를 지나 다양한 서비스를 제공하는 지능화된 로봇 개발에 박차를 가하는 단계라고 보고 있다. 로봇 개발에 가장 열성적이면서, 가장 앞서 있는 일본은 세계 산업용 로봇의 약 60퍼센트, 전체 로봇 시장의 약 50퍼센트를 점유하는 등 세계 로봇 시장에서 독보적인 우위를 차지하고 있다. 한국은 기계 산업과 IT 산업을 기반으로 로봇 산업을 발전시킬 잠재력은 갖고 있지만, 아직은 초보단계에 머물고 있다. 2004년 한국과학기술원(KAIST)이 휴머노이드(인간형) 로봇인 ‘휴보’를 개발한 이래 최근(2009년)에 달릴 수 있는 휴머노이드 로봇인 ‘휴보2’를 개발했다. 로봇이 달리도록 하는 기술은 상당히 어려운 기술인데, 일본 혼다의 ‘아시모’는 지난 2004년에, 도요타의 ‘파트너’는 2009년 8월에 달리기에 성공했다. 세계에서 세 번째로 성공했지만, 그만큼 일본과의 기술 격차를 보여주고 있는 셈이다. 더구나 ‘휴보2’는 ‘아시모’에 비해 달리는 속도가 2배가 느리다고 하니 그 격차가 더욱 실감난다.

현대인에게 필수적인 3대 기술 제품을 들라면 아마도 컴퓨터, 휴대폰, 자동차를 들지 않을까? 그만큼 자동차는 이제 편리한 기계를 넘어 필수품이 되고 있기 때문에 발전된 IT 기술을 융합하는 것은 너무도 당연한 일일 것이다. 자동차에 IT 기술이 적용된 것은 아주 오래 전부터라고 볼 수 있다. 실제로 1970년대에는 전자장치가 생산원가의 2퍼센트만을 차지했던 데 비해 최근에는 생산원가의 30퍼센트 이상을 차지하고 있는 실정이다. 이제 자동차는 단순한 기계 덩어리가 아니라 기계에 전자 기술을 더한 스마트한 자동차를 지향하고 있다.

이렇게 IT 기술을 적용하여 안전성과 편의성을 추구하는 자동차를 지능형 자동차라고 부르고 있다. 지능형 자동차의 최종 목표는 ‘무인 자율주행’을 통해 사고를 완벽히 없애는 것이다. IT 기술이 발전됨에 따라 멀지 않은 장래에 무인 자율주행이 인간이 운전하는 것보다 더 안전한 날이 올 것이라고 예상하고 있다. 최근에는 무인 자율주행까지는 아니더라도 주변 차량과의 거리 등 주위의 교통 환경을 감지하여 주행 안전성을 극대화시킨 고안전 지능형 차량(ASV, Advanced Safety Vehicle)이 개발되고 있다. 또한 도로에 교통량을 측정하는 장치를 하여 교통 흐름을 원활하게 하는 첨단교통 시스템(ITS, Intelligent Transport Systems)도 넓은 의미에서는 지능형 자동차의 범위에 포함시킬 수 있다.

하지만 현재 지능형 자동차에 가장 유용한 시스템은 자동차용 종합 정보시스템인, 텔레매틱스(Telematics)라고 볼 수 있다. 텔레매틱스(Telematics)는 원래 ‘Telecommunications’와 ‘Informatics’를 결합한 말인데, 최근에는 그 본래의 뜻과는 조금 다르게 자동차 이용자를 대상으로 특화된 종합 서비스를 의미한다. 텔레매틱스는 자동차에 부착된 통신기기에 초고속 인터넷을 통해 교통 정보, 안전, 엔터테인먼트, 생활 정보, 원격 고객 관리 등 다양한 콘텐츠를 제공하는 서비스다. 텔레매틱스로 인해 자동차의 내 공간이 외부 세계와 연결되면서, 자동차 회사들은 기존의 제조업 개념에서 탈피하여 서비스업으로 그 개념을 확장할 필요성을 느끼고 있다. 현재 자동차 제조 회사들이 고객관계관리(CRM)를 강화함으로써 자사 고객을 유지하기 위한 보조적 경쟁 수단으로 텔레매틱스 서비스를 제공하고 있다. 하지만 소비자들을 주도할만한 통신 콘텐츠와 수익성이 충분히 확보되면 방송사업자나 정보통신사업자들이 적극적으로 텔레매틱스의 공급자로 나설 가능성도 배제할 수 없다.

아직까지는 네비게이션, DMB로 대표되는 초기 단계의 텔레매틱스 서비스가 제공되고 있지만, 조만간 차량 내 무선인터넷 제공, 내비게이션 지도 무선 업데이트, 고품질 멀티미디어 콘텐츠 서비스 등 한 차원 높은 텔레매틱스 서비스도 제공될 것으로 예상된다. 텔레매틱스 시장의 확대를 위해서는 자동차 제조 회사와 이동통신회사 그리고 통신기기 회사 사이의 협력이 필수적이다. 이런 필요성을 감안해서 국내 자동차 회사와 이동통신 회사 사이의 제휴 관계가 활발하게 형성되고 있다. 현대자동차와 KT는 2012년부터 출시되는 최고급 차량에 KT의 와이브로와 3세대(3G) 이동통신인 WCDMA, 무선랜(Wi-Fi) 통신이 탑재된 고속 텔레매틱스 서비스를 제공하기로 협약을 한 상태다. 이에 맞서 최근 SK 텔레콤은 르노삼성자동차와 전략적 제휴를 맺고 휴대폰을 이용해 자동차를 제어할 수 있는 '모바일 텔레매틱스'를 선보였다. 아무튼 텔레매틱스가 발전하게 되면 이제 자동차는 단순한 운송 수단이 아니라, 제2의 거실 또는 사무공간으로 재탄생하게 될 것이다. 그야말로 자동차(Car)와 누에(Cocoon)가 합쳐진 안락한 공간(Carcoon)으로 변모하게 되는 것이다. 하지만 한편으로는 이제까지는 자동차를 운전하는 동안에는 음악도 듣고 쉴 수 있었지만, 텔레매틱스 서비스에 의해 오히려 자동차에서도 일을 해야 하는 건 아닌지 하는 우려가 되기도 한다.

텔레매틱스 시장은 1990년대 북미와 유럽에서는 시작되었지만, 한국은 2001년에 상용화가 되었다. 국내 텔레매틱스 시장은 2004년에 4.6억 달러에서 연평균 86퍼센트의 고속성장을 하여 2007년에는 30억 달러의 규모에 이르고 있다. 미국의 경우에는 2005년에 55억 달러, 2010년에는 146억 달러에 이를 것으로 예측되고 있다. 가입자 수로 보면 한국의 경우에는 2005년에 100만 명이었다가 2010년에는 1000만 명으로 늘어날 것으로 전망되고 있다. 미국의 경우에는 2005년에 1300만 명이었다가 2010년에는 4400만 명이 될 것으로 예측되고 있다. 일본, 유럽 등도 비슷한 속도로 시장이 커질 것으로 보고 있다.

공상과학 소설이나 영화에서 보면 아침에 눈을 뜨는 순간 침대에 장착된 바이오칩 센서가 온몸을 스캐닝 하여 혈압과 체온, 바이오리듬을 체크해 알려 주는 장면이 나온다. 또 욕실에 들어가 변기에 앉아 볼 일을 보면 시료를 채취하여 분석하고 당뇨, 신장 기능이 점검된 후 곧바로 담당 병원의 단말기로 전송되어 이상 여부가 실시간으로 판별되어 그 결과를 알려 준다. ‘u-헬스케어’는 신체의 건강에 관련된 정보를 각종 센서를 통하여 실시간으로 모니터링하고 그 결과를 각자의 개인서버를 통해 인터넷으로 전송하여 가족 또는 의사가 관리할 수 있도록 해주는 개인의료시스템을 말한다(박영준 외, <진화하는 테크놀로지>).

u-헬스케어 시스템은 각종 센서를 사용하여 인체의 정보를 수집하는 과정, 수집된 정보를 개인 휴대기기와 인터넷 망을 통해 전송하는 과정, 전송된 정보를 분석하여 필요한 조치를 내릴 수 있도록 해주는 과정의 3단계로 구별할 수 있다. 첫 번째 단계인 인체의 정보 수집을 위해서 개발되고 있는 기술로는 바이오센서와 휴대용 진단기기를 들 수 있다. 휴대용 바이오센서는 기존의 진단 시스템을 소형화하여 작은 반도체칩으로 만들어 휴대할 수 있도록 한 랩온어칩(Lab-On-a-Chip) 형태의 진단기기다. 바이오센서는 전문적인 연구실에서만 가능했던 진단 작업을 개인이 손쉽게 수행할 수 있도록 해준다. 최초의 바이오센서로는 1994년 미국 어피메트릭스(Affymetrics)사가 개발한 유전자칩을 들 수 있다. u-헬스케어 시스템의 성공 여부는 효율적이고 경제적인 바이오센서의 개발여부에 달려있다고 봐도 과언이 아니다.

바이오센서 정도로 극히 작은 진단기기는 아니지만, 가정에서 값싸고 손쉽게 사용할 수 있도록 하거나 의사가 직접 환자를 진단할 수 있도록 할 수 있는 휴대용 진단기기도 u-헬스케어 시스템 정착을 위해 필요한 기술이다. 영국의 토마즈 테크놀로지(Toumaz Technology)사는 이미 디지털 패치와 무선 신체모니터링 기술을 사용하여 센시움(Sensium)이라는 헬스케어용 장비를 상용화시켜서 양질의 의료서비스를 제공하고 있다(박영준 외, <진화하는 테크놀로지>). 아무튼 바이오센서가 됐든, 휴대용 진단기기가 됐든, u헬스케어는 기본적으로 진단 기기들의 디지털화에 의해 촉발되고 있다. 과거에는 X-선 촬영기, 위내시경과 같은 진단 기기들이 아날로그 형태의 진단 결과를 알려주면 의사가 눈으로 보고 이상 유무를 판별했다. 아날로그 형 진단기기가 사용되던 시절에는 각 진단 기기들 사이 또는 진단 기기들과 컴퓨터 사이에 정보의 교환이 불가능했기 때문에 오프라인에서만 진단이 가능했다. 하지만 MRI, CT와 같은 최근의 진단 기기들은 진단 결과를 디지털 형태의 데이터로 내놓기 때문에 컴퓨터로 데이터 전송과 처리가 가능하게 되었다

u-헬스케어의 두 번째 단계인 인체 정보 관련 데이터의 전송은 현재의 IT 기술로도 충분히 가능한 기술이다. 보다 나은 u-헬스케어 서비스를 제공하기 위해서는 세 번째 단계인 신뢰도 높은 의료데이터베이스의 구축이 중요하다. 아무리 많은 정보가 취합되더라도 그 정보들을 활용해서 정확한 진단과 처방이 내려지지 못한다면 u-헬스케어의 효용성은 떨어질 것이기 때문이다. 아마도 이 부분의 기술은 u-헬스케어에 필요한 의료데이터가 점차 축적됨으로써 해결될 수도 있다. 또 인공지능을 이용한 의료데이터의 분석과 학습 경험 축적으로 머지않은 장래에 영화에서와 같은 질 좋은 의료서비스를 받을 수 있지 않을까 기대가 된다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 <신규 u-헬스케어 비즈니스 모델 개발을 위한 시장수요 분석 보고서>에서 u-헬스케어의 국내 시장 규모가 2011년에 2조 원에 달할 것으로 보고 있다. 하지만 u-헬스케어의 앞날이 밝은 것만은 아니다. 한국에서는 의료 행위가 공공의 이익을 위한 비영리 행위로 보고 있기 때문에, 영리를 목적으로 하는 IT 산업의 의료 분야의 적용에는 많은 장애요인이 도사리고 있는 상황이다. 실례로 u-헬스케어에 의한 진료는 의료보험 청구 대상이 되지 않고 있는 상황이다. 하지만 해외에서는 u-헬스케어 시장의 중요성을 인식하고, u-헬스케어 분야의 육성을 위해 많은 투자를 하고 있다. 일본의 경우에는 JAHIS(Japan Association fo Healthcare Information System Industry)에서 u-헬스케어 관련 표준화 작업을 수행하고 있다. 미국의 경우에는 1993년 ATA(American Telemedicine Association)라는 u-헬스케어 관련 단체를 설립해서 운영하고 있다. 또한 2003년에는 u-헬스케어 관련 법안을 통과시켜 u-헬스케어 산업 육성을 위한 법적 기초를 마련하였다. 영국은 1999년 e-Health 협회(UKeHA=UK e-Health Association)를 설립하였으며, 전자의무기록, 전자처방, 원격의료상담, 의료영상의 디지털화를 위해 향후 10년간 550억 파운드(약 110조 원)를 투자하기로 했다.

미래 사회를 그리면 자주 나오는 장면 중의 하나가 밖에서 집안의 가전 기기들을 작동시키는 디지털 홈이다. 디지털 홈이란 가정 내의 모든 가전 기기가 유⋅무선 홈 네트워크로 연결되어 있어서 상호 또는 외부의 정보기기와 연결하여 원격 접근 및 제어가 가능하고, 음악, 비디오, 데이터 등과 같은 컨텐츠를 사용할 수 있도록 양방향 통신 서비스 환경을 구현하는 기술이다. 이러한 디지털 홈 서비스는 카메라‧TV‧오디오‧세탁기‧냉장고 같은 일반 가전 기기들이 모두 디지털 기술을 기반으로 하기 때문에 가능하다. 아직은 일반화되고 있지 않지만, 많은 기업들이 디지털 홈이 미래 사업 분야로 성장할 것으로 예상하고 이에 대비하고 있다. 예를 들어 일본의 소니는 차세대 홈네트워킹 시스템인 ‘코쿤(Cocoon: Connected Community on Network)'을 개발하고 있는데, 이 시스템은 A/V(Audio/Video)와 IT의 통합을 통해 모든 가전 기기를 하나의 기기처럼 사용하는 것을 목표로 하고 있다. 한국에서도 건설 회사들이 새로운 사업 분야로서 U-시티(Ubiquitous City)에 적용하기 위한 목적으로 디지털 홈에 많은 관심을 가지고 있다.

유비쿼터스(Ubiquitous)는 ‘everywhere’라는 뜻을 가진 라틴어의 'ubique'에서 유래된 개념으로 1980년대 마크 와이저(Mark Weiser)가 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 소개하면서 일반화되었다. 유비쿼터스 컴퓨팅은 일상생활 속에 컴퓨터가 서로 연결되어 사람이 컴퓨터를 의식하지 않고 컴퓨팅 기술을 자연스럽게 이용할 수 있는 환경을 의미한다. 유비쿼터스 시스템은 사람과 사람 간 통신 서비스 중심의 ‘캐리어 모델’이 아니고, 사람과 사물, 그리고 사물과 사물 사이의 정보 커뮤니케이션 중심인 ‘사용자 모델’이다. 유비쿼터스 시스템에서는 센싱, 커뮤니케이션, 지능적 정보 분석, 실행제어가 결합하여 가치사슬을 형성한다(디지털융합연구원, <디지털 건버전스 전략>). 어떻게 보면 기술 융합을 통해서 탄생하는 스마트폰, DMB, IPTV, 디지털 홈 시스템 등은 유비쿼터스 시스템으로 가는 과도기 기술이라고도 볼 수 있다. 다시 말해 모든 기술 발전의 최종 목표는 ‘언제, 어디서나, 어떤 미디어를 통해서, 어떠한 단말기로도 편리하고 경제적인 커뮤니케이션’을 가능하게 하는 유비쿼터스 시스템이라고 볼 수 있다. 최근 들어서는 칩 카드 기반의 휴대폰에 신용카드와 교통카드 기능을 추가하여 사용의 편리성을 강조하고, 내장된 대용량의 칩 카드에 개인 정보를 저장하여 기본적인 은행거래뿐만 아니라 증권과 보험 같은 금융 포털 서비스로 제공 서비스의 범위도 확장할 수 있는 서비스가 제공됨으로써 휴대폰의 역할은 더욱 커지고 있다.

유비쿼터스 시스템이 완성되기 위해서는 센싱, 커뮤니케이션, 지능적 정보 분석, 실행제어가 결합한 가치사슬을 형성하여야 한다. 즉 RFID(무선자동인식시스템, Radio Frequency Identification)가 모든 기기 속에 들어가서 기기들끼리 서로 정보를 교환할 수 있어야 한다. 또한 입는 컴퓨터, 안경처럼 쓰는 컴퓨터 등으로 컴퓨터가 진화하고, 홀로그램 디스플레이 기술이 발달하여 안경이나 차 유리창에 데이터를 표시할 수 있는 정도가 되어야 한다. 그런 완벽한 기술이 개발되기 전까지는 휴대폰이 향후 전개될 유비쿼터스 정보 환경 속에서 각종 가전, 통신, 인터넷, 방송 등 제반 유무선 네트워크를 연동시키는 중심 매체로서의 역할을 할 가능성이 클 것으로 예측된다.

기술 융합 더 나아가 유비쿼터스 시스템이 실현되기 위해서는 하드웨어들끼리, 또 소프웨어의 호환성이 확보되어야 한다. 이를 위해서는 하드웨어와 소프트웨어의 표준화가 선결되어야 한다. 다음 장에서 다루겠지만, 앞으로 새로운 기술의 우위는 기술력보다는 표준화 능력에 달려 있다고 해도 과언이 아니다. 아무리 뛰어난 기술을 가졌다고 해도 그 기술이 표준으로 채택되지 않으면 시장에서 밀려날 수밖에 없는 게 앞으로의 추세가 될 것이다. 이런 면에서 선도 기업의 프리미엄이 커질 것이며, 기업 브랜드와 국가적 뒷받침이 중요한 역할을 하게 될 것이다.