산업기술/제조/경영

Harvard Business Review_2018.1 요약 (p26~45)

AR전략: 확장현실의 뛰어난 가능성
왜 모든 조직에서 AR을 필요로 하는가?
Michael E. Porter / 하버드 대학 교수 외 1명

전략론의 대가인 포터 교수는 최근까지도 기술과 전략에 대해 다양하게 논해 왔다. 3년 전의 IoT(사물의 인터넷)와 전략에 관련된 논문도 세간의 화제를 불러모았으나, 이번에는 AR(Augmented Reality: 확장현실)에 초점을 맞추었다. 디지털의 데이터 및 이미지를 물리적 세계와 겹치게 보여주는 이 기술군(群)은 디지털과 현실 세계의 차이를 좁혀감으로써 지금껏 개척하지 못한 인간의 능력을 끌어내고 있다. 본 글에서는 AR의 본질, 진화하는 관련기술과 응용 형태 그리고 AR이 매우 중요한 이유에 대해 설명하겠다.

-- 커다란 영향력을 미치는 AR --
우리가 입수할 수 있는 방대한 디지털 데이터와 그 응용 대상인 물리적 세계 사이에는 근본적인 괴리가 있다. 현실 세계가 3차원인 것에 비해 판단 및 행동의 참고가 되는 방대한 데이터는 여전히 2차원의 페이지나 화면에 얽매어 있다. 현실세계와 디지털 세계와의 괴리 때문에 전세계에 수십 억 개나 있는 접속기능을 가진 스마트 제품(SCP: Smart Connected Product)이 쉬지 않고 만들어 내는 정보 및 지식을 충분히 활용하지 못하고 있는 상황이다.

어느 추산에 따르면 AR기술로의 지출은 2020년에는 600억달러에 달할 것이라고 한다. AR은 모든 업계의 기업 및 대학, 사회적 기업 등의 다양한 조직에 영향을 미치게 될 것이다. 또한 향후 우리의 학습, 의사결정, 물리적 세계와의 상호작용을 변혁할 전망이다. 이와 더불어, 기업의 고객 서비스, 종업원 연수, 제품의 설계 및 제조, 밸류체인의 관리 그리고 최종적으로 경쟁상황까지 바꾸게 될 것이다.

이 글에서는 AR의 본질, 진화하는 그 관련기술과 응용형태, AR이 매우 중요한 이유를 풀어나가도록 하겠다. SCP의 급증과 함께 AR의 중요성도 비약적으로 높아지게 될 것이다. 그 이유는 AR이 SCP가 지닌 가치를 창조하여 경쟁 방식을 바꾸는데 엄청난 힘을 실어줄 것이기 때문이다. AR은 인간과 기계의 새로운 인터페이스로서의 역할을 통해 디지털 세계와 물리적 세계의 중개역할을 하게 될 것이다.

어떻게 전개할지에 관한 과제는 남아있으나, 아마존닷컴, 페이스북, 제너럴 일렉트로닉스(GE), 메이요 클리닉, 미국해군 등의 선구적인 조직은 이미 AR을 도입하여 품질 및 생산성에 대해 커다란 효과를 실감하고 있다. 여기에서는 기업이 AR을 도입할 때의 지침을 제시함과 동시에, AR을 전략 및 업무 오퍼레이션에 도입할 시에 직면하게 될 중요한 선택에 대해 설명하겠다.

-- AR이란 무엇인가 --
AR 단독으로의 응용 사례는 수십 년 전부터 있으나, AR의 가능성을 끌어내기 위해 필요한 기술이 도입된 것은 최근의 일이다. AR의 본질은 대량의 데이터 및 분석내용을 화상 및 동영상으로 변환하여 현실세계와 겹쳐 보기게 하는 것이다. 오늘날에는 AR 어플리케이션의 대다수는 모바일 디바이스를 통하여 유통되고 있다. 그러나 헤드마운트 디스플레이 (HMD) 및 스마트 글라스와 같은 핸드프리형의 웨어러블 기기에 의한 유통이 점점 증가해 가고 있다.

-- AR의 주요 움직임 --
이전에 해설한 것처럼 SCP는 가정, 직장, 공장을 통해 퍼져 제품 가동상황의 실시간 감시, 원격 조작 및 고객 설정, 실시간의 데이터에 기반한 제품 성능의 최적화 등을 가능하게 만든다. 인텔리전스와 접속성이 SCP에 완전한 자립성을 부여하는 경우도 있다.

AR은 이와 같은 기능이 창조하는 가치를 현격히 증대시킨다. 구체적으로는 새로운 감시 데이터의 가시화와 활용, 제품조작의 지시 및 안내를 받아들이는 방식과 대응성, 제품과의 상호작용 및 제어방법을 개선하는 것이다.

▶ 가시화
AR앱은 말하자면 X선 투시와 같이 일상적인 방식으로는 보기 힘든 내부의 특징 및 기능을 색출해 낸다. 의료기기 회사인 아큐베인(Accuvein)이 AR기술을 사용하여 혈관의 열 시그니쳐를 화상화함으로써 환자의 피부에 겹치게 표시하여 혈관의 위치를 간단히 판별할 수 있도록 하고 있는 것이 그 예이다. 이것은 채혈이나 혈관수술의 성공률을 극적으로 향상시킨다. AR의 도입에 의해, 한 번에 수월하게 혈관에 바늘이 꽂힐 비율이 3배이상으로 뛰어 올랐으며, 그 장소에서는 대응하지 못하고 지원을 요청해야 하는 사태는 45% 감소했다.

업체용의 동력장치 및 제조장치를 공급하는 글로벌 기업인 보스렉스로스(Bosch Rexroth)는 ‘사이트로팩(CytroPac)’이라는 접속기능을 가진 가진 스마트 유압장치의 설계도 및 기능을 AR의 가시화 기술을 사용하여 소개하고 있다. 사이트로팩의 서브 시스템의 조합 및 구성패턴 별 내부펌프 및 냉각방식의 선택지를 3차원으로 보여줄 수 있다.

▶ 지시 및 안내
AR은 이미 지시, 연수, 코칭의 기존 개념을 무너뜨리고 있다. 종업원의 생산성 향상으로도 이어지는 중요한 업무는 본질적인 비용이 크므로 노동집약적일 뿐만 아니라 자칫 일정한 성과를 내기가 어렵다.

AR은 제품을 조립하여 기계의 조작, 창고에서의 상품 취득 등의 업무에 대해 현장에서 실시간으로 순서에 따라 눈에 보이는 형태로 지시를 내린다. 예를 들어 2차원의 복잡한 도해(圖解)를 사용한 매뉴얼 대신, 쌍방향의 3차원 홀로그램이 필요한 순서를 안내해 준다. 그것에는 상상 및 해석에 대한 이입 등의 여지가 거의 없다.

▶ 상호작용
제품을 작동시키기 위해서는 기존에는 버튼을 누르며 손잡이를 돌리거나 최근에는 내장형 터치스크린에 손을 대는 등, 물리적인 수단이 사용되어 왔다. SCP의 증가에 따라 모바일 기기에 탑재된 앱이 점점 물리적인 제어를 대신하여 원격으로의 제품 조작을 가능하게 한다.

AR은 완전히 새로운 차원의 유저 인터페이스를 실현한다. 가상제어 패널을 제품에 직접 포개어 표시하여 AR 헤드셋, 손짓, 음성 지시 등에 의해 조작할 수 있다. 조만간 스마트 글라스를 장착하여 제품을 가리켜 표시하거나, 쳐다보기만 해도 가상 유저 인터페이스를 가동시켜 조작할 수 있게 될 것이다. 예를 들어 스마트 글라스를 쓴 공장 직원이 기계류가 나열된 공장 안을 걸어 다니며 성능 바로미터를 확인하여 손을 대지 않고도 각 기계를 조정 할 수 있게 된다.

-- 보다 좋은 판단의 실현 --
-- AR과 가상현실(VR)의 통합 --

-- AR에 의한 가치창조 --
AR은 크게 나누어 2개의 방법으로 사업 가치를 창조한다. 첫 번째는 AR자체의 제품화이다. 두 번째는 밸류체인 전체, 즉 제품 개발, 제조, 마케팅, 서비스뿐만 아니라 다양한 분야에서의 성과 향상이다.

- 제품 특성으로서의 AI
제품설계는 유저 인터페이스 및 인간공학 부분의 개량을 중시하는 경향이 강해지고 있으며 AR의 특성은 이에 제격이다. 운용 및 안전에 관한 중요정보를 제품으로부터 이용자에게 어떻게 전달할까가 차별화의 열쇠가 되고 있다.     

최근에 와서 자동차에 탑재된 특화형 AR HUD는 몇 년 전부터 전투기처럼 뛰어난 군수품의 핵심기능이 되어있으며 민간항공기에도 채용되고 있다. 이 종류의 디스플레이는 너무 비싸서 가격이 올라가기 때문에 다른 제품에는 탑재하기 힘들다. 그러나 스마트 글라스와 같은 웨어러블 기기는 돌파구적인 인터페이스이며, 모든 제조업체에 폭넓은 의미를 부여했다. 스마트 글라스를 쓴 사람은 그 글라스와 통신 가능한 모든 제품상에 AR을 표시하는 것이 가능하다.

- AR과 밸류체인
- 제품개발
- 제조
- 물류
- 마케팅과 영업
- 에프터 서비스
- 인재개발

-- AI와 전략 --
AR은 기업간의 경쟁에 폭넓은 영향을 미치게 될 것이다. 우리가 과거 HBR의 기고논문에서 해설한 것과 같이 SCP는 거의 모든 업계의 구조와 그곳에서의 경쟁이 방식을 변용시켜 그 과정에서 때때로 업계의 경계를 넓히는 역할을 하고 있다. SCP는 어떤 기능을 마련해야 하는지, 제품의 폭을 넓혀 스마트 시스템으로 경쟁해야 하는 지와 같은 새로운 전략의 선택지를 업체에게 가져다 준다.

AR이 지속적으로 보급됨으로써 SCP기술과 인간을 잇는 힘을 갖추게 되면 전략상의 새로운 질문이 제기된다. 그 대답은 각 사의 사업내용과 개별 상황에 따라 좌우되지만, AR은 모든 기업의 전략에 없어서는 안 될 존재가 되어갈 것이다.

▶ 기업이 직면하는 중요한 질문은 다음과 같다.
1. AR은 업계에 어떤 기회를 가져다 줄 것인가. 그것들을 어떤 순서로 추구해야 하는가.
2. AR은 제품 차별화에 어떻게 기여할 것인가.
3. AR은 어떤 분야에서 가장 비용 절감에 기여할 것인가.

-- AR의 도입 --
AR앱은 이미 제품 및 밸류체인 전체에 대한 시험도입 및 본격적인 도입이 추진되고 있으며 그 수도 범위를 늘리는 중으로 예상되고 있다. 각 기업은 도입 계획을 작성하여 AR의 용도를 넓히는 데 꼭 필요한 능력을 키워가면서 AR의 효과를 사업에 어떻게 활용할지에 대해 제시할 필요가 있다. 도입의 순서 및 진행속도를 정할 때에는 관련된 기술 과제와 조직 스킬의 양쪽을 고려하지 않으면 안 되지만 이것들은 상황에 따라 다르다. 구체적으로는 다음 5가지 과제에 대처해야 할 필요가 있다.  

1. 어떤 개발력이 요구되는가.
2. 디지털 콘텐츠를 어떻게 창도해 낼 것인가.
3. AR 앱은 물리적 환경을 어떻게 인식할 것인가.
4. 어떤 AR 하드웨어가 필요한가.
5. 소프트웨어 개발과 콘텐츠 제작 중 어느 모델을 사용해야 하는가.

-- 보다 광범위한 영향 --
디지털 혁명은 SCP 및 폭발적으로 늘어나는 데이터와 더불어 생산성을 향상시켜 경제의 여기저기에서 가치를 끌어내고 있다. 점차 데이터 및 지식 부족이 아닌, 이것들을 어떻게 흡수하여 행동에 활용할 수 있을지, 즉 인간과의 인터페이스가 제약조건이 되고 있다. 그 주요 해결책으로 부상하고 있는 것이 바로 AR인 것이다.

동시에 기계학습 및 오토메이션의 급속한 진화는 “인간의 기회를 위협하게 되는 것은 아닌가?”라는 심각한 우려를 자아내고 있다. 향후 고용은 전원에게 골고루 미치게 될 수 있을 것 인가. 특히 교육 수준이 낮고 지식이 부족한 노동자에게 충분한 고용이 이루어질 것 인가. 인공지능(AI) 및 로봇이 보급된 세계에서는 인간이 쓸모 없어지게 되는 것은 아닌가?

기술은 우리의 생산성과 생활 수준을 극적으로 향상시켜 왔다. 새로운 종류의 제품 및 서비스를 창출해내 과거에는 없었던 종류의 노동자를 필요로 하게 되었다. 오늘날의 고용의 대부분은 100년 전에는 존재하지 않았던 제품 및 서비스에 관련되어 있다. 역사가 가르쳐 주고 있는 것은 오늘날의 디지털 혁명이 새로운 이노베이션의 조류와 지금껏 상상조차 하지 못했던 새로운 종류의 업무를 창출해낼 것이라는 것이다.

AI 및 로봇공학은 눈부시게 발전했으나 기계의 성능과 인간 특유의 강인함을 조합시킨 쪽이 단독의 경우에 비해 매우 높은 생산성과 커다란 가치창조로 이어질 것이다. 이 기회를 실현하기 위해 필요한 것은 디지털세계와 물리적 세계의 틈을 메우기 위한 강력한 휴먼 인터페이스이다. 인간은 AR의 도움을 받아 최신 디지털 지식과 기계성능을 최대한으로 활용하여 자신들의 가능성을 넓힐 수 있다.

AR은 연수 및 기술 향상을 근저부터 바꾸어 놓음으로써 그 효력에 의해 인간은 시간과 비용이 들던 기존 방식의 지도를 받지 않고도 세련된 업무가 가능하게 될 것이다. 즉, 현재는 대부분의 사람들에게 있어서 불가능했던 상황이 실현될 것이다. 이렇게 AR 덕분에 인간은 디지털 혁명과 그 모든 혜택을 보다 잘 활용할 수 있게 된다.

● 확장현실(AR)은 어떻게 기능하는가?
AR을 이용하기 위해서는 스마트폰, 태블릿, 스마트 글라스 등, 카메라를 넣은 디바이스에 AR 소프트웨어를 탑재한다. 디바이스를 대상물에 태그하면 비디오 스트림을 분석하는 컴퓨터 비전기술의 움직임에 의해 소프트웨어가 대상물을 인식한다.

그 다음 디바이스는 대상물에 대한 정보를 클라우드 상에서 다운로드 한다. 이것은 블라우저가 URL을 사용해 웹 페이지를 불러내는 것과 비슷하다. 근본적인 차이는 AR정보는 스크린 상의 2차원 페이지가 아닌, 대상물과 겹쳐진 3차원의 ‘체험’으로 표시된다는 점이다. 따라서 이용자가 보는 것은 실제와 디지털의 혼합물인 것이다.

AR은 제품이 창출해 내는 데이터를 실시간으로 표시하여 터치스크린, 음성, 제스처 등에 의한 제어를 가능하게 한다. 이용자가 움직이면 그것에 맞춰 AR표시의 크기나 방향까지 자동적으로 조절된다. 새로운 화상이나 문자 정보가 시야에 나타나, 다른 정보는 사라진다. 산업용도로써는 기계의 조작자와 유지∙보수의 기술자처럼 각기 다른 역할을 맡고 있는 사람들이 같은 대상물을 보고 있어도 각각의 니즈에 맞게 별도의 AR이 표시되는 경우도 있다.

클라우드 상의 3차원 디지털 모델, 즉 “디지털 트윈”은 스마트 오브젝트와 AR의 중개역할을 한다. 디지털 트원을 만들기 위해서는 일반적으로는 제품의 설계단계에서 CAD를 활용하거나 물리적인 물건을 디지털화하는 기술을 사용한다. 완성된 디지털 트원은 제품, 업무 시스템 등, 외부의 데이터 원(源)으로부터 정보를 수집하여 제품의 그때 그때마다의 모습을 충실하게 반영한다. 이에 따라 AR 소프트웨어는 최신의 정보와 축척을 정확하게 표시할 수 있다.

 -- 끝 --