건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2018.6.14_Topics요약 (p72~77)

IoT 화장실이 건축을 바꾼다
미 활용 빅데이터로 건강관리 및 고객 유치를 촉진

화장실이라는 ‘궁극의 프라이빗 공간’은 사람들의 생활이나 건축 방식을 바꾸는 정보의 보물창고이다. IoT 기술의 진전에 따른, 그 동안 활용하지 못했던 빅데이터의 해석을 통해 화장실의 가치가 변화하기 시작했다.

일본 화장실의 청결함은 세계적으로도 높은 평가를 받고 있다. TOTO에 의한 ‘외국인의 화장실에 관한 앙케이트(2014)’에서는 약 94%의 외국인이 “자신의 나라보다 일본의 공공 화장실이 청결하다”라고 응답했다. 청결함이 어느새 당연한 것이 되어버린 화장실에게 새로운 가치가 요구되고 있다.

지금까지 화장실 이용자의 개인 정보는 수집이 어려웠다. 궁극의 프라이빗 공간이라는 장소라는 이유로 정보 취득을 기피하는 경향이 있었다. 그러나 화장실은 정보의 입구라고 할 수 있는 센서를 이미 갖추고 있다. 세정 변좌의 안전 보장 장치(페일세이프)인 착좌센서 및 조명 등의 스위치에 사용하는 인체감지센서, 절수용 유수량 센서 등이 그것이다. 이들 센서로부터 얻은 정보를 분석, 활용한다면 화장실은 배설 공간 이상의 가치를 지니고 있다고 할 수 있다.

프라이버시와의 균형을 맞추기 위해서는 충분한 배려가 필요하다. 그러나 센서를 갖추고 있으며 인터넷과 연결되어 있는 ‘IoT 화장실’은 빅데이터의 원천으로서 고도의 정보 단말기로 변화하고 있다. 화장실에서 수집한 데이터는 사람의 생명을 지키며 건강 관리 및 건축 방식까지도 바꾼다. 새로운 시대의 화장실은 우리의 생활을 어떻게 바꿀 수 있을 것인가? 먼저, 안전 관리부터 알아보도록 하겠다.

■ 안전 관리
개별 화장실에서 졸도하는 위급환자가 생길 경우, 문이 닫혀져 있으면 방치되고 만다. 또한 구조가 늦어지면 생명이 위태로워진다. 일각을 다투는 사태에 대응하기 위해 개별 화장실 안에 쓰러져있는 모습을 화상으로 통지하는 시큐리티 시스템을 개발한 곳이 절수형 화장실의 자동 세정장치의 제조 및 판매를 하고 있는 기무라기켄(木村技研, 도쿄）이다.

당사의 기무라(木村) 대표가 직접 재현해주었다. 개별 화장실 안의 변좌에 앉아 의식을 잃은 상태가 된다. 미동이 없자 수 초 후에 천정의 조명이 빨간 색으로 바뀌며 빠르게 깜빡이기 시작했다. 그와 동시에 건물 관리자의 PC로 화상이 첨부된 메일이 전송된다. 첨부된 화상은 개별 화장실에서 쓰러져 있는 기무라 대표의 모습을 점묘화 풍 화상으로 나타낸 것이다.

프라이버시를 고려해 평상시에는 화상 센서로 이용자의 동작 여부만을 통지하고 있다. 이용자가 5초 이상(설정 변경은 가능) 움직이지 않고 호흡정지 등의 상태에 빠져있다고 인공지능(AI)이 판단했을 경우에만 점묘화 풍 화상을 생성하는 시스템이다.

기무라 대표는 “화장실에 화상 센서를 설치하는 것에 불편함을 느끼는 이용자도 있겠지만 생명존중을 우선시 하여 위급 상황에만 화상으로 개별 화장실의 상태를 확인할 수 있는 시스템으로 만들었다”라고 말한다. 이런 안전 장치는 불특정다수가 이용하는 화장실에서의 수요가 높으며 현재는 JR교토역 역 빌딩 및 대형 상업시설에 도입되고 있다.

-- 장시간 화장실 이용 및 범죄의 대책에도 --
화장실의 시큐리티 시스템은 장시간 화장실 체류의 대응책으로도 기능을 한다. 일반적인 배변 시간은 6~7분이지만 최근에는 30분 이상 화장실을 독차지하고 있는 사람이 늘어나고 있어 시설 관리자에게는 골치 아픈 일이 아닐 수 없다. 천장에 설치한 화상 센서로 30분이 경과해도 이용자가 나오지 않을 경우, 내부에 빨간 조명이 깜빡이게 되며 밖에서도 불빛이 보이기 때문에 경비원이 개별 화장실 안의 이용자에게 말을 걸거나 컨디션 상태 등을 확인할 수 있다.

기무라 대표는 “이 시스템은 범죄 억제에도 효과가 있다”고 말한다. 개별 화장실에 위험물을 설치하거나 힘이 약한 사람을 끌고가 폭행하는 등의 범죄 행위에 대해서 만전의 경비 태세를 갖추는 것이 쉽지 않다. 그러나 이런 수상한 자가 화장실에 숨어든 경우, “25분 이상 체류하고 있는 경우가 많다”(기무라 대표). 외부로부터 확인할 수 있는 경고등이 있다면 개별 화장실 안에 숨은 수상한 사람의 존재를 찾아낼 수 있다.

기무라기켄은 자사의 시큐리티 시스템을 설치한 화장실에 ‘시큐리티 라벨’을 붙이고 있다. 기무라 대표는 ‘이런 라벨이 범죄 억제에 도움이 되었으면 좋겠다’라고 기대하고 있다.

■ 건강 관리
파나소닉 에코 솔루션즈의 위생상품기획과의 이치호시(一法師) 과장은 “화장실에 관한 시장조사에서 청결성의 수요보다 건강에 관한 기능을 요구하는 응답의 비율이 현저하게 증가하고 있다”라고 말한다. 이용자의 관심은 ‘건강’에 집중되어 있으며 당사에서는 신제품의 개발을 위해 병원에서 청취할 기회가 늘어났다.

의료비 삭감이라는 사회적 요청도 있어, 생활습관에 의해 발병하는 질병을 미연에 방지할 필요성이 높아졌다. 병원에서는 질병의 재발을 방지하기 위해 배설 행위로부터 생체 정보(바이탈 사인)의 변화를 측정하는 기기를 원한다는 의견이 많다.

개호의 현장에서도 마찬가지로 입주자의 컨디션 관리를 위해 매일 배설을 자동으로 확인하는 시스템을 필요로 하고 있다. 이치호시 과장은 “치매인 고령자는 변비에 걸려도 몸 상태를 잘 전달하지 못하는 사람이 많다. 배설의 유무를 파악하는 것만으로 개호에 드는 시간을 크게 줄일 수 있다”라고 말한다.

당사는 우선 가정용 지킴이 기능을 투입. 대변의 세정을 자동으로 기록할 수 있는 변기를 이미 제품화하고 있으며 그것에 따른 건강 서포트 서비스를 2018년 중에 개시할 예정이다. 스마트폰의 전용 앱에 표시되기 때문에 열람의 허가가 있다면 떨어져 사는 가족의 건강을 매일같이 확인할 수 있다.

-- 소변 분석으로 생활 개선 --
배설물에서 바이탈 사인의 변화를 측정하는 서비스에서 과제가 되는 것은 ‘이용자에 의한 지속적인 기록의 어려움’이다. 소변 성분을 분석하여 건강상태를 체크하는 서비스를 제공하는 사이맥스(Symax, 도쿄)의 쓰루오카(鶴岡) 대표는 “생활의 일부로서 삶에 녹아있는 기기가 아닌 이상, 이용자의 높은 지속률을 기대하기란 쉽지 않다”라고 말한다.

사이맥스의 건강 체크 서비스에서는 변기 안에 부착된 센서로 배뇨의 정보를 측정하여 화장실 내에 설치되어 있는 디바이스로부터 소변 데이터를 클라우드에 전송한다. 대규모 공사는 필요 없다. 측정할 수 있는 것은 소변의 양이나 횟수를 비롯해 배뇨의 장해를 판단하는 평균 뇨류량(尿流量), 식사 및 운동으로 변화하는 뇨pH 등. 통신환경이 정비되어 있는 경우, 배뇨로부터 약 1분만에 계측 수치가 스마트폰에 전송된다.

계측 수치의 제시에는 건강에 관한 간단한 조언이 첨부되어 있다. 매일의 컨디션 변화를 확인함으로써 건강 증진을 위한 행동의 변화를 촉구하는 것이 본 서비스의 목적이다. 실제로 종합상사의 소지쓰(Sojitz)는 2년 전에 해당 서비스의 실증실험을 시행하여 그 효과를 확인할 수 있었다. “술 마신 다음 날은 이상 수치가 되어있거나 충분한 수면을 취하면 다시 정상으로 돌아오는 것을 확인할 수 있게 되어 건강에 신경을 쓰게 되었다”(30대 남성사원) 는 등의 의견을 들었다.

사이맥스는 2017년 8월에 후쿠오카 시에서 실시한 실증실험에서 처음으로 일반가정에 보급하는데 있어서의 문제점이 보이기 시작했다고 한다. “가정에 따라 IT 사용 능력에 격차가 있어 이용을 망설이는 사람이 있다는 것을 알게 되었다. “전원을 켜면 바로 사용할 수 있다”와 같은 간편한 시스템을 만들 필요가 있다”.

■ 운영 관리
갑작스럽게 “화장실에 가고 싶다”라고 호소하는 어린이. 서둘러 찾아봐도 모두 사용 중이라 들어가지 못한다. 비어있는 화장실을 찾는 부모와 아이는 ‘화장실 난민’ 이 따로 없다---.

“자신의 체험을 통해 화장실을 찾는 수고를 덜겠다는 생각으로 화장실의 공실 상황을 스마트폰으로 확인할 수 있는 시스템을 만들었다”라고 말하는 바캉(VACAN, 도쿄)의 가와노(河野) 대표. 바캉은 전자 간판에 음식점 등의 공석 상황을 표시하는 시스템을 취급하고 있다. 그 시스템을 화장실 공석 상황에 활용한 서비스 ‘슬론’을 2016년 5월에 개시했다.

슬론에 일찍이 주목한 것이 마루이(丸井) 그룹. 유락조(有楽町) 마루이(도쿄)의 여성 화장실에서 올해 5월에 슬론의 실증실험을 시행했다. 당사의 신규사업추진부의 셰어링프로젝트 담당인 네모토(根本) 과장은 “화장실의 혼잡 상황이 층마다 다르다는 것은 이미 알고 있었지만 지금까지는 실태를 파악하지 못하고 있었다”라고 설명한다.

혼잡 시에는 저층의 화장실에 대기 줄이 만들어 진다. 그러나 상층은 공실이 많은 상황이 눈에 띄었다. 유락조 마루이에서는 각 층의 여성 화장실과 다목적 화장실, 수유실에 도어 센서 등을 설치. 공실 상황은 2층 화장실에 놓인 전자 간판과 전용 웹사이트에서 확인할 수 있도록 했다.

이용자의 반응은 상당히 좋았다고 한다. “휠체어 이용 등으로 다목적 화장실의 공실을 알 수 있게 되어 편리하다” “수유실이 공실인지 여부를 알 수 있게 되어 공실이 될 때까지 쇼핑을 할 수 있다”는 등의 의견이 있었다. 화장실의 혼잡 상황을 순차적으로 확인할 수 있기 때문에 비어있는 시간에 청소할 수 있게 된 것도 고객의 만족도를 높이는 요인이 되었다.

-- ‘보이지 않는 센서’도 등장 --
그러나 개별 화장실의 보이는 위치에 센서가 있으면 감시 받고 있다는 느낌이 들어 불안감을 느끼는 이용자도 있다. 그 점에 대해 바캉이 주목하고 있는 제품이 있다. 시부타니(오사카)가 개발한 무선통신 디바이스를 탑재한 화장실의 ‘스위치 스트라이크 에어’이다.

이 금속물은 문을 닫거나 열 때에 발전(發電)한 전력으로 데이터를 송신한다. 발전∙송신의 모듈은 로옴(ROHM)이 제공하는 부품을 활용했다. 화장실 공간의 구조가 복잡해도 약 30m는 데이터를 송신할 수 있다. 금속물의 강도도 유지되어 약 20만번의 사용에도 견딜 수 있을 정도로 견고하다.

스위치 스트라이크 에어는 배선도 불필요하며 전지도 필요 없다. 시부타니 기술 개발부의 오가사(小笠) 그룹리더는 “센서가 금속물 속에 들어가 있기 때문에 이용자에게 불안감을 주지 않고 화장실의 공실 정보를 수집할 수 있다. 관리자도 센서를 훔치거나 장난으로 고장을 내거나 하는 리스크를 줄일 수 있다”라고 설명한다.

이미 교토 시의 협력으로 많은 관광객이 모이는 모토 리큐 니조성(元離宮二条城)에 설치하여 2월부터 시험운용을 지속하고 있다. 인바운드 촉진에 의해 증가하는 외국인 여행자 등을 위해 공공 화장실의 공실 상황을 전송할 수 있다면 일본의 매력을 한층 더 끌어올릴 수 있을 것이다.

● 화장실이 해킹 당할 위험
화장실로부터 얻을 수 있는 효과적인 정보 활용에 대해 위생도기 제조업체의 각 사는 커다란 기대를 품고 있다. 각종 센서가 붙어 있는 화장실은 이미 보급되어 있으며 정보 인프라로서의 기반도 갖춰져 있다. 그런 반면, 정보 유출의 위험도 크기 때문에 악의를 가진 제3자가 IoT 화장실을 해킹하거나 센서로 수집한 정보를 위조하는 등, 지금까지는 생각지도 못했던 리스크가 도사리고 있다

TOTO에서는 개인정보의 핵심이라고 할 수 있는 화장실의 데이터를 지키는 도전을 시작했다. TOTO종합연구소 메카트로닉스 연구그룹의 나가이시(永石) 그룹리더는 “화장실의 수요가 ‘사물에서 서비스’로 변하고 있는 가운데, 자사 기술만으로는 대응이 불가능하다”’라고 말한다. TOTO는 NTTPC 커뮤니케이션즈(NTTPC)와 공동으로 IoT 화장실의 정보 시큐리티에 관한 실증실험을 지가사키(茅ヶ崎)공장 및 도내의 노인 홈 등에서 실시하고 있다.

이 실험은 NTT 커뮤니케이션과 NTTPC가 총무성으로부터 위탁 받은 ‘IoT 시큐리티 기반을 활용한 안전한 사회의 실현을 위한 실증실험’의 일부이다.

-- 빈집 털이 표적이 될 위험도 --
NTTPC의 제1 서비스 크리에이션부의 후루타(古田) 담당과장은 “악의를 가진 제3자(해커)가 IoT 화장실을 해킹한다면 화장실의 이용상황이 외부로 노출되어 거주자의 부재를 노리는 빈집 털이 등의 위험이 커진다”라고 설명한다. 또한 기기를 해킹하여 멀리 거주하는 가족의 지킴 서비스의 이용자에게 허위 데이터를 전송하는 식으로 불안감을 부채질하여 불필요한 리폼 등의 서비스를 끼워 팔 가능성이 있다.

TOTO와 NTTPC의 실증 실험에서는 의도적으로 부정 데이터를 전송하는 등으로 시스템의 관리자가 이상을 감지할 수 있는지를 시험하고 있다.

IoT가 진화한다고 해도 화장실은 화장실일 뿐이다. 한 번 설치하면 십 수년 간은 교체하지 않고 사용될 것이다. 한편에서는 정보 기술이 하루가 다르게 진화를 거듭하고 있다. 시큐리티에 취약하다면 개인 정보의 보물창고라 할 수 있는 IoT 화장실은 해커의 타깃이 될 수 있다. IoT 화장실의 보급과 더불어 ‘정보를 지키는 일’에도 주력할 필요가 있다.

 -- 끝 --