데이터 사이언스 최전선 (상)

잠들어 있는 ‘데이터’를 ‘돈’으로

사내에 잠들어 있는 ‘데이터’를 분석해 업무에 유용하게 쓰이게 하는 ‘데이터 사이언스’가 각광을 받고 있다. 다만 무작정 데이터를 사용하는 것만으로 가치가 생기지는 않는다. 그렇다면 요체는 어디에 있을까? 최신 사례를 중심으로 데이터 사이언스의 활용법을 이번 호와 다음 호에서 소개한다.

“원피스 5벌은 이케부쿠로 썬샤인시티 매장으로 보내 주세요” “스커트가 물류 창고로부터 3장 도착합니다”---. 여성에게 인기 있는 의류매장인 ‘어스뮤직앤에콜로지의 PC에는 본사로부터 매일 아침 이런 통지가 전송된다. 매장 안의 제고를 다른 매장으로 보내도록 지시하거나 새로운 상품이 물류 창고로부터 도착하는 것을 알리는 등의 내용이다.

재고가 부족할 것 같은 매장에는 미리 상품을 물류 창고로부터 배송해 놓으면 재고 부족으로 판매를 못하게 되는 일은 없다. 어느 매장에서는 생각보다 잘 팔리지 않는 상품이 다른 매장에서는 인기 상품인 경우도 있기 때문에 매장간의 상품 교류는 반드시 필요하다. EC(전자상거래) 사이트에 출품하는 상품의 확보에도 신경을 써야 한다.

어스뮤직앤에콜로지를 운영하는 스트라이프 인터내셔널은 그런 세심한 재고관리로 부족한 상품이나 팔고 남은 재고 등에 대응하고 있다. 그렇다면, 상품을 물류 창고나 매장, 또는 EC 사이트 간에 어떤 방식으로 로테이션 시키고 있는 것일까? 전국에서 290개 매장을 갖추고 있는 어스뮤직앤에콜로지의 경우에는 그 난이도가 더욱 높다. 이동하는 아이템 수는 하루에 1만점이 넘는다고 한다.

디지털 모노즈쿠리 2018

‘연결하는’ IoT에서 ‘사용하는’ IoT로. 제조업의 디지털화는 IoT로 수집한 데이터를 AI 등으로 분석하고, 이를 통해 얻은 지식에 근거하여 시뮬레이션으로 예측하는 실용적인 단계에 들어섰다. 2018년 10월 17일~19일에 도쿄빅사이트에서 개최된 이벤트 ‘디지털 모노즈쿠리(제조)’의 전시와 세미나를 통해 디지털화의 새로운 움직임을 느낄 수 있었다.

Part 1. 전시편
작업자를 보호하는 손목시계형 웨어러블, 작업을 지원하는 안경형 웨어러블, 화재나 약품 누수가 없는지를 감지하는 ‘냄새’ 센서. ‘디지털 모노즈쿠리 2018’의 전시회장에서는 IoT나 AR/VR, AI 등의 기술을 구체적인 용도에 활용하는 제품∙서비스가 눈에 띄었다.

01. 넘어짐이나 컨디션 불량을 바로 검출
•기업: HOYA디지털솔루션 •제품: 작업자 보호 서비스
손목시계형 웨어러블 단말로 신체 정보를 계측하여 비콘 경유로 클라우드에 정보를 축적한다. 이상이 발견되면 빠르게 관리자에게 알리는 시스템이다. 2017년 가을 무렵부터 실증 실험을 추진하며 지속적으로 시스템을 개량하고 있다.

 Hosiden의 웨어러블 단말을 이용하고 있으며 가속도나 자이로, 컴퍼스와 같은 9축센서와 기압센서, 광학맥파센서를 갖추고 있다. 맥박, 혈압, 스트레스와 같은 심신 정보, 이동 경로나 걸음 수, 소비 칼로리, 넘어짐 등의 이동 정보를 계측할 수 있다.

형상∙모터 등 과제 산적, CO₂ 반감이 중요한 열쇠

엔진 대신에 전기의 힘으로 하늘을 나는 전기항공기의 개발 구상이 눈에 띈다. ‘하늘을 나는 자동차’로 화제를 모았던 소형기뿐만 아니라, 대형 여객기까지 시야에 넣고 있다. 전기자동차(EV)가 가져온 전동 혁명이 훈풍으로 작용하고 있으나, 하늘을 나는 것이 간단하지 않다는 냉엄한 현실도 드러나고 있다.

객실은 날개의 일부로 되어있으며 날개 뒷부분에는 여러 개의 전동 팬이 즐비하게 늘어서 있다. 우주항공연구개발기구(JAXA)를 중심으로 IHI 및 가와사키 중공업, 미쓰비시 등이 참여하는 ‘항공기 전동화 컨소시엄’이 2050년대에 실현을 꿈꾸는 전기항공기의 모습이다.

기다란 동체에 날개가 달린 현재의 항공기 모습과는 전혀 다르다. 전동으로 하기 위해서는 설계를 크게 바꾸지 않으면 어렵기 때문이다. 그러나 이상적인 모습을 만들어 낼 수 있는 기술은 아직 없다. 컨소시엄은 우선 기존 타입의 항공기로부터 전동화한다는 등의 미래 비전을 2018년 말에 정리했다.

-- ‘2030년대 정도에’ --
하늘을 나는 자동차 등 소형기의 뒤를 이어, 2030년대경부터는 전기 여객기가 등장할 것이다. 점차적으로 모터를 추가해 추진 팬의 동력에 사용한다. 2040년대부터는 보다 큰 여객기에서 다수의 모터를 엔진과 겸용한다. 100~400석 급의 기체도 더 이상 꿈이 아니다.

복용은 1회로, 유행 차단에 기대

올해도 인플루엔자의 계절을 맞이하여 새로운 치료약이 화제를 부르고 있다. “복용은 1회만 하면 된다”라는 알기 쉬운 편리성이 환자의 관심을 모으고 있다. 기존 백신이 떠안고 있는 문제를 해결하려는 시도도 추진되면서 인플루엔자의 유행이 진정될 수 있을지에 기대가 모아지고 있다.

“’조플루자’를 처방해 주세요” 얼마 안 있으면 곧 12월. 인플루엔자가 유행하는 시기가 가까워졌다. 이번 시즌에는 환자가 치료약을 의사에게 지정하는 광경이 전국 병원에서 볼 수 있게 될 지도 모른다. 시오노기 제약이 개발한 경구 타입의 신약 ‘조플루자’가 본격적으로 시장에 투입되기 때문이다.

조플루자의 특징은 크게 2가지이다. 먼저, 정제를 1회 복용하기만 해도 항 바이러스 효과가 길게 지속된다는 점. 또 하나는 항 바이러스 효과가 높다는 점이다. 올해 3월에 국내에서 발매되어 10월에는 미국에서도 승인을 받았다. 바이러스 감염이 확산되는 것을 방지하는 신약이 될 것이라고 의료 관계자들로부터 커다란 기대를 모으고 있다.

인간의 세포에 인플루엔자 바이러스가 ‘침입’하게 되면 세포 내에서 스스로 복제를 통해‘증식’을 해 나간다. 그리고 세포막을 뚫고 밖으로 나옴으로써 인간의 몸 안에서 ‘확산’된다. 인플루엔자의 증상은 악화되어 기침 등을 통해 주위의 사람들에게 바이러스 감염을 퍼뜨리게 된다.

과거 비슷한 공사와 비교해 계상 누락 및 불필요한 계상 추정

후지쓰는 공공 공사의 적산 지원 소프트웨어 ‘FUJITU 공공 솔루션 SuperCALS ESTIMA V6’(이하, ESTIMA)에 인공지능을 추가했다. 과거의 적산 데이터로 구축한 학습 모델을 기반으로 비슷한 공사와의 비교를 통해 적산 오류를 검출한다. 후지쓰에 따르면, 적산 지원 소프트웨어의 AI 탑재는 업계 최초. 지자체의 적산의 효율화와 정밀도 향상을 기대할 수 있다고 한다.

ESTIMA의 신기능에서는 설계서에 포함된 공사 종류와 공사 규모 등을 바탕으로 AI가 과거의 비슷한 공사를 선별해 적산 데이터를 비교. 국토　교통성이 지정한 공사 공종 체제 ‘레벨4’에 기반을 둔 항목별 수량 등이 적절한지 여부를 판단한다. 오류 가능성이 높은 곳을 유출한 결과는 PDF파일을 통해 이용자에게 통지되는 시스템이다.

예를 들어, 입력된 세부 항목의 조합을 과거의 비슷한 공사에서 찾을 수 없는 경우에는 계상 누락 및 불필요한 계상 가능성이 높다고 추정해 통지한다. 이 밖에도 적산 총액에서 차지하는 비율이 과거의 실적과 크게 다른 비용 항목도 유출. 적산 소프트웨어에 입력하기 전의 단위 오류 등으로 인해 수량을 과대 또는 과소로 계산되었을 가능성이 있기 때문이다.

연습 모델 구축에는 후지쓰의 AI 기술, ‘FUJITSU Human Centric AI Zinrai’를 이용한다. ESTIMA의 적산 포멧에 입력된 실적에 한해 학습 모델에 반영할 수 있다.

계측기술을 기점으로, 다채로운 지식을 융합

▶Cover Story
• FOREWORD
이노베이션의 새로운 전망
-계측기술을 기점으로, 다채로운 지식을 융합

• MESSAGE
품질과 신뢰성으로 사회 발전을 지원하는 계측기술
-협창(協創)과 데이터 활용이 창출하는 새로운 가치

• ISSUES
데이터 구동형의 소재 개발을 위한, 산학 연계를 통한 기반 조성
-Materials Informatics의 진전과 첨단계측기술에 대한 기대

• ACTIVITIES
계측기술이 개척하는 최첨단과학
-물리학∙바이오테크놀로지를 발전으로 이끄는 오픈 이노베이션

▶Global Innovation Report
• 협창으로 지원하는 차세대 헬스케어 솔루션
-바이오의약품 약제 공정에서의 전자현미경과 이미지해석 기술의 융합