모빌리티 IoT 혁명 - 연결된 자동차가 ‘이동’을 바꾼다

연결된 자동차가 ‘이동’을 바꾼다

자동차가 인터넷 접속기능을 탑재한 커넥티드카. 그리고 사람을 운전으로부터 해방시켜주는 자율주행 등. 가까운 미래에 자동차는 항상 인터넷에 접속되어 클라우드 및 AI와의 연결을 통해 주행하는 IoT 디바이스가 된다. 이것은 자동차 자체의 진화뿐만 아니라, 사람과 사물의 이동(모빌리티)을 극적으로 변화시키고 한 걸음 더 나아가 사회 구조에까지 그 영향을 미친다. ‘모빌리티 x loT’의 최전선을 취재했다.

PART 1. 모바일 통신으로 자동차는 어디까지 진화될 것인가?
자동차 실내가 제3의 생활공간으로

자동차를 IoT화하는 커넥티드카와 자율주행으로 인해 사람과 사물의 이동은 크게 변화할 것이다. 이동 비용은 극적으로 줄어들고 사람이 운전으로부터 해방되면서 자동차 내부는 제3의 생활공간이 된다. 그에 따른 영향은 모든 산업으로 확대될 것이다.

운전자는 거래처로 향하는 자동차 안에서 사무실에 있는 상사 및 동료들과 화상 회의를 하면서 거래 상담을 위한 최종 점검을 한다. 두 손은 핸들이 아닌 태블릿을 조작. 자료를 체크하면서 회의를 진행한다. 미팅이 끝나면 도착할 때까지 영화를 보며 긴장을 푼다---. 10년 후, 자동차 안의 풍경은 이렇게 변해있을지도 모른다. 차내 공간은 거실이나 사무실과 거의 비슷한 ‘제3의 생활공간’이 된다. 이것을 가능하게 하는 것이 완전 자율주행과 커넥티드카의 2가지 요소이다.

‘마지막 성장 산업’인 농업의 잠재력

오랫동안 ‘폐쇄된 산업’이었던 농업 개혁이 급속도로 진행되고 있다. 농지의 대규모화를 통한 기업 진출의 완화, 일본농협의 개혁, 스마트농업의 가속화, 정부와 민간 차원의 수출 촉진 등의 영향으로 증가하고 있는 것이 신규 취농인(신규로 농업에 종사하는 사람)이다.

그 중에는 지금의 사회에서 갈 곳을 잃은 사람들도 적지 않다. 기업에서 명예퇴직을 당한 사람, 친족 간병을 위해 어쩔 수 없이 이직한 사람, 지진이나 홍수의 피해자, 일자리를 잃은 싱글맘, 병에 걸린 사람, 자녀교육 문제에 고민하는 사람 등---. 농업은 그것들을 수용하여 그 결과로서 저출산, 고령화 등 일본의 여러 가지 과제를 해소할 저력을 가지고 있다. 여기에서는 ‘마지막 성장 산업’으로 불리는 농업이 가지고 있는 숨은 잠재력을 취재했다.

PART 1. “우리는 농업으로 구제되었다”
갈 곳을 잃었던 10명이 도달한 종착역

‘20년만의 주가 상승’에 산업계가 들끓고 있는 가운데 일본에서는 지금, 사회에 있을 곳이 없는 사람들이 늘어나고 있다. 취직난 및 자녀교육, 명예퇴직 등 다양한 사정으로 부정적인 스파이럴(원가·임금·가격 등의 변동의 악순환)에 빠져있는 사람들이다. 그런 갈 곳을 잃은 사람들을 구제하기 위해 어떤 수단이 주목을 모으고 있다. 그것은 바로 취농이다.

‘경박단소(軽薄短小)’ 모터가 급가속

2020년을 경계로 자동차의 전동화가 급속도로 진행될 것으로 예측되고 있다. 이에 따라 전동차의 ‘주행’, ‘회전’, ‘정지’와 같은 바퀴 부분의 성능 및 비용을 좌우하는 구동 시스템도 급성장하게 될 전망이다. 메가 서플라이어(대형 부품 공급 업체)에서 디바이스 제조업체에 이르기까지 다양한 업체에 의한 주도권 경쟁이 격화되고 있다.

바야흐로 전국시대---. 하이브리드차(HEV) 및 플러그인 하이브리드차(PHEV), 전기자동차(EV) 등 전기 모터를 사용하는 자동차 구동시스템을 둘러싼 개발경쟁은 치열한 양상을 보이고 있다. 구동시스템은 주로 ‘모터’와 모터를 제어하는 ‘인버터’, 모터와 조합하여 큰 토크(회전력)를 발생시키는 감속기로 이루어져 있다.

 ‘메가 서플라이어’로 불리는 거대한 전장부품 업체부터, 모터 및 인버터 등을 제조하는 대형 차재부품 제조업체, 파워 디바이스 및 수동부품을 취급하는 대형 디바이스 제조업체까지, 다양한 업체가 구동시스템을 위한 신제품의 개발 및 개발∙생산체제의 강화에 나서고 있다.

-- 계속되는 신규업체 진출 --
치열한 경쟁을 통해 짐작할 수 있는 것은 시장 참가자들이 계속해서 등장하고 있다는 점이다. 그 중에서도 기세가 높은 곳이 일본전산(日本電産)이다. 

세계를 바꾸는 혁신자는 실패도 금기도 두려워하지 않는다

매년 가장 주목 받은 이노베이터(혁신가)를 선정하는 ‘일본 이노베이터 대상’(닛케이 BP사 주관). 16회를 맞이한 올해의 대상은 '프리마켓' 앱인 ‘메르카리(Mercari)’를 설립한 야마다 씨에게로 돌아갔다. 모든 수상자는 실패나 금기를 두려워하지 않고 도전하는 강한 신념을 가지고 있으며 ‘목표’를 찾아 끊임없이 정상을 향해 전진해 나간다.

● 대상 : 야마다 신타로/ 메르카리 회장 겸 CEO
‘메르카리’ 앱으로 새로운 중고품 유통시장을 창조

‘일본의 유일한 유니콘(시가총액 10억달러가 넘는 미상장기업)을 만든 남자’, ‘시리얼 안트레플레너(연속기업가)의 제1인자’---. 프리마켓 앱을 운용하고 있는 메르카리(도쿄)의 회장 겸 CEO인 야마다 씨는 지금, IT업계에서 가장 주목 받고 있는 인물이다. 2013년에 창업하여 스마트폰으로 쉽게 중고품을 매매할 수 있는 CtoC(개인간 거래) 서비스를 만들었다. 앱의 다운로드 수는 국내에서 6,000만건, 1일 출품 수는 100만개를 상회한다.

야마다 씨는 대학시절부터 인터넷에 푹 빠져있었다. 와세다대학 재학 중에 라쿠텐에서 옥션사업의 출범에 참여. 졸업 후에 창업한 Unoh에서는 우여곡절 끝에 모바일 게임 사업을 미국 기업에 매각. 세계일주의 여행에 나선 후, 

일본의 혁신력, 2018년의 초점 (1) : 양자컴퓨터, 실용화 경쟁

반도체의 고성능화가 한계에 부딪히고, ‘석유 시대’의 종말이 가까워지고 있다. 기업의 경쟁력에 영향을 미치는 여러 가지 한계가 여기 저기서 보이고 있다. 기업은 이러한 한계를 돌파하기 위한 이노베이션을 어떻게 창출하고, 어디서 경쟁력의 원천을 찾아낼 것인가? 2018년의 주요 과제에 초점을 맞춰 취재해보았다.

“400대 이상의 자동차가 북경 시내에서 교통 체증 없이 공항으로 가기 위한 최적의 루트는?” 캐나다의 벤처기업 D-WAVE System의 브라우넬 CEO에 따르면, D웨이브시스템의 양자컴퓨터를 이용할 경우 수 초 만에 이에 대한 답을 얻을 수 있다고 한다. “일반 컴퓨터의 경우 30분 걸린다’.

양자컴퓨터는 양자역학의 원리를 응용해 고속 연산을 실현. 신약 개발로 이어지는 화학물질의 조합을 산출해내는 연산 등에서 위력을 발휘한다. 하지만 기존의 컴퓨터와 작동 원리가 다르기 때문에 소형화에 어려움이 있는 등, 아직 진화의 초기 단계에 있다.

그럼에도 불구하고 각 기업들이 기대감을 갖는 것은 이젠 더 이상 같은 면적에 보다 많은 회로를 탑재해 반도체 능력을 높이는 ‘무어의 법칙’이 한계에 다다랐기 때문이다. 양자컴퓨터의 경우, 이 한계를 극복할 수 있다.

해류나 파도를 이용, 실증실험

CO₂를 배출하지 않는 해양 에너지 발전에 이목이 집중되고 있다. 연구 개발을 거쳐 실제 해역에서의 실증이 시작되었다. 가고시마현의 태평양 해역, 야쿠시마(屋久島)의 남서쪽으로 12개의 섬들이 늘어서 있는 도카라열도. 열도의 현관에 해당하는 구치노시마(口之島)의 앞바다에서 올 8월에 ‘구로시오’ 해류의 흐름을 활용한 ‘해류발전’의 실증 실험이 실시되었다.

-- 국내의 잠재 규모는 원자력발전 1기 분 --
구로시오 해류는 세계에서도 유수의 유속과 유량을 자랑하는 해류다. 이 해류의 에너지를 발전에 활용한다. IHI와 신에너지산업기술총합개발기구(NEDO)가 기술 개발하여 실증기를 완성시켰다. 실증기 이름은 ‘카이류(해류)’.

큰 노란색의 뼈대에 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 만든 프로펠러를 2개 장착하였다. 뼈대는 폭과 길이가 각 약 20m, 프로펠러의 직경은 11m다. 해저에 설치한 추에 뼈대를 케이블로 연결하여 고정시키고, 해면에서 30~50m의 깊이에서 부유시킨다.

바다 속에서 구로시오 해류의 흐름에 영향을 받아 프로펠러가 회전하면, 뼈대에 내장된 터빈이 회전하면서 발전한다. 프로펠러 하나에 50kW의 발전기를 장착해 둔다. 카이류 1개의 총 발전 용량은 100kW. 카이류를 구치노시마 앞바다에 정류(停留)시킨 실증에서 최대 30kW의 출력을 확인하였다.

계면활성제의 개발과 응용
Yukishige Kondo / 도쿄이과대학 공학부 공업화학과 교수

계면활성제는 “미량의 첨가에 의해 표면 또는 계면의 성질을 현저하게 변화시키는 물질”이며 많은 분야에서 계면활성제는 한방의 약제로 이용되어 왔다. 이번 특집에서는 잘 알려져 있지 않았던 계면활성제의 존재가 세간의 주목을 받게 됨에 따라 계면활성제의 응용 연구에 대하여 제1선에서 활약하고 있는 연구자 분들에게 집필을 부탁 드렸다.

나고야공학 대학 다가 선생님, 야마모토 선생님에는 유동저항저감에 미치는 끈 상태　미셀(콜로이드 입자)의 영향에 대해서 설명을 부탁 드렸다. 유동저항 저감에는 기존에 고분자가 사용되어왔으나, 유동중에는 고분자가 절단되는 결점이 있었다. 다가 선생 팀의 연구는 계면활성제의 끈 상태의 미셀이 고분자의 대체가 될 수 있다는 것을 제시하고 있다.

또한 도카이 대학의 후지오선생에게는 아줄렌류(類)의 계면활성화에 의한 약리효과에 대해서 집필을 부탁 드렸다. 아줄렌에 긴사슬(알킬기)를 도입한 구조를 가지고 있는 계면활성제는 항(抗) 펩신작용을 발현한다. 이들 두 가지 연구에 공통된 것은 계면활성제의 이용에는 그 용액물성 및 분자 집합체의 형태 및 기능의 제어가 중요하다는 것이다.