피지컬 인터넷 (Physical Internet)

조용히 확대되는 물류 혁명

현재 인터넷의 기원이라고 할 수 있는 네트워크가 미국에서 탄생한 지 올해로 50년. 통신 세계를 일변시킨 콘셉트가 물리적인 세계에서 새로운 모습을 나타내고 있다. 이름하여 피지컬 인터넷. 

인터넷 통신판매의 보급으로 세계적으로 화물량이 늘어나는 가운데, 피지컬 인터넷은 새로운 물류 망을 구축하는 토대가 된다. 또한 제품을 효율적으로 운반해 드라이버 부족의 문제 해결로 이어질 수 있을 것으로 기대된다. 세계에서 조용히 확산되고 있는 물류 혁명은 도대체 어떤 것일까? 그 면모를 파악하기 위해 먼저 연구의 최첨단 지역인 미국 애틀랜타를 찾아갔다.

Part 1. 피지컬 인터넷이란 무엇인가?
물류 업계를 바꾸는 셰어링 모델

통신 업계에서 일어난 혁신이 물류 업계에서 일어나고 있다. 물류 서비스를 일변시킬 가능성을 가진 ‘피지컬 인터넷’이 그 주인공이다. 최첨단 연구를 리드하는 미국 조지아 공과대학의 연구자가 그 실태에 대해 설명했다.

미국 남부 조지아 주 애틀랜타에 있는 명문 이공계 대학인 조지아공과대학. 미국 전역에서도 입학이 어려운 학교 중 하나인 이 대학은 70년 이상을 물류의 효율화에 대해 연구해 왔다. 그 핵심에 있는 것이 ‘서플라이 체인 & 로지스틱스 연구소’.

후루노 전기, 강화학습으로 실용화 추진

시행착오를 통해 교사 없이 학습할 수 있는 기계학습 기술의 일종인 ‘강화학습(RL: Reinforcement Learning)’. 지금까지 실용화 사례가 적었던 이 강화학습 기술을 자율주행용으로 실용화하려는 기업이 일본에서 나왔다.

그러나 지상을 달리는 자동차의 자율주행이 아니다. 크루저 등 바다 위를 항행하는 선박이 대상이다. 어군탐지기, 선박용 레이더 등 선박용 전자기기를 개발하는 후루노전기가 바다낚시용 배나 크루저 등 유람선용 자율주행 기술로서 개발했다.

로봇 제어용 기계학습 기술 등을 전문으로 하는 나라첨단과학기술대학대학원(NAIST)의 마쓰바라 교수 연구실과 공동으로 선박의 자율주행에 적합한 강화학습 기술을 신규로 개발해 실현했다. 바다 위의 목표 위치로 자동으로 이동하거나 지정한 지점에 계속 머무는 것도 가능하다.

현재 강화학습 영역에서는 심층학습을 조합한 ‘심층강화학습(DRL: Deep Reinforcement Learning)이라는 기술의 개발이 활발하다. 강화학습에서 로봇을 제어하는 제어기인 ‘방책’이나 좋은 행동 예측을 평가하는 ‘가치함수’ 등에 심층신경망(DNN)을 할당하는 것이다. 로봇 팔을 이용한 파지(grasping) 연구 등에서는 이들 심층강화학습이 활발하게 시도되고 있다.

9가지 중점 영역을 명시, 출발 지연의 만회를 노린다

정부가 약 10년만에 바이오 분야의 국가 전략인 ‘바이오 전략 2019’를 발표했다. 바이오 테크놀로지 및 바이오매스(생물 자원)를 폭넓게 활용하는 ‘바이오 이코노미’의 사고방식을 바탕으로 연구 개발을 추진하기보다는 산업 진흥 및 성장 전략으로서의 성격이 강하다.

미국과 유럽 및 중국에 비해 바이오 관련 산업화에서 뒤처져 있다는 위기감에서, 전체적으로 나눠먹기식의 과거 전략을 발본적인 재검토를 통해 바이오 플라스틱 및 고기능 바이오 소재 등 9가지 영역의 산업화를 2030년까지 중점적으로 지원한다는 내용이다. 그러나 명확하지 않은 부분도 많아 향후 1~2년 동안 실효성 있는 구체적인 대책을 어떻게 수립할 지가 과제가 될 전망이다.

정부는 바이오를 ‘양자컴퓨터’ ‘양자암호’ 등의 양자 기술, 인공지능과 어깨를 나란히 하는 중요 분야로 규정하고 산·학의 전문가 회의에서 전략을 논의해 왔다. 일반 재단법인 바이오인더스트리 협회의 나가야마 이사장(中外제약 회장)이 단장을 맡아, 자치의료대학의 나가이 학장, 기린 홀딩스의 고바야시 취재역 등 총 5명의 전문가가 정리한 제언을 바탕으로 정부의 총합과학기술·이노베이션 회의가 바이오 전략 2019를 책정했다.

채용 미스매치는 이렇게 막는다

취업시장에서 학생이 우위에 서는 ‘판매자 시장(구직자 권리 시장)’이 계속되는 2021년 졸업 예정인 학생의 취업활동. 인력과 비용을 들여 채용했음에도 불구하고 입사한지 수 년 만에 이직하는 사원도 적지 않다. 어떻게 해야 대학 신규졸업자를 활약하게 할 수 있을까? 채용 시점부터 미스매치를 막는 방법을 모색한다.

“지금까지 어떤 활동에 힘써 왔습니까?” “왜 그런 활동을 시작하기로 마음먹었습니까?”---. 기업의 채용 면접에서 높은 확률로 듣게 될 것 같은 질문이지만 실제로 듣게 되는 것은 여성의 기계 음성. 취업 준비생이 마주하는 것은 바로 스마트폰이다. 스마트폰에 깔려있는 것은 AI를 응용한 챗봇. ‘적극성’ ‘계획성’ 등 11개의 평가 항목에 대해서 AI가 충분한 답변을 얻었다고 판단될 때까지 반복해서 질문한다. 면접 시간이 수 시간 이어지는 경우도 있다고 한다.

그런 ‘AI 면접관’을 실현한 것이 채용지원 서비스의 '탤런트 앤드 어세스먼트(T&A)'이다. 2017년에 ‘SHaiN(샤인)’이라는 명칭으로 스마트폰 앱을 통해 서비스 제공을 시작. 특수 광원 제조사인 우시오전기 등 100사 가까이에서 도입하고 있다.

소형에 경량, 환경 부담도 저감

환경 부담이 낮은 항공기 개발을 목표로, 연료를 태워 터빈을 회전시키는 제트엔진에서 전동 모터로 전환하려는 프로젝트가 주목 받고 있다. 규슈대학의 이와쿠마 교수팀은 미국의 보잉 등과 극저온에서 냉각시켜 전기 저항을 제로로 하는 ‘초전도’를 이용한 모터 개발을 추진하고 있다. 초전도를 통해 발생된 강력한 자장으로 모터를 회전, 소형에 경량이지만 강력한 동력원으로 만들 계획이다. 현재는 출력 1킬로와트의 시작기 단계이지만, 2030년에는 전기의 힘만으로 비행이 가능한 항공기가 탄생할지도 모른다.

현재의 항공기는 압력이 높아진 공기와 제트 연료를 혼합해 연소, 그 가스의 힘으로 터빈을 회전시켜 추진력을 낸다. 하지만 모터로 비행할 경우, 전기를 사용하기 때문에 방출되는 이산화탄소가 크게 줄어든다.
전동 비행기는 소형의 가스터빈으로 발전해 모터로 팬을 회전시킨다. 기체 상부에 소형 모터들을 나란히 설치한다면 양력이 높아져 필요한 연료를 줄일 수 있다.

하지만 소형기인 보잉 737형 기체를 비행시키기 위해서는 최대 20메가와트의 출력이 필요하다. 일반 모터로 출력을 내기 위한 발전기에서 모터까지 추진시스템 전체 무게는 10톤 정도가 된다. 이 때문에 가벼운 모터가 요구되고

1. 머리말
NTT연구기획부문에서는 R&D의 지견을 바탕으로 다채로운 테크놀로지가 어떻게 세계를 ‘스마트’하게 만들어 우리들의 ‘일상’이 되어 가는 지를 글로벌 한 시점에서 테크놀로지 트랜드로서 정리해 NTT R&D의 선진적인 활동을 소개했다. 또한 혁신적인 네트워크의 구상인 ‘IOWN’을 제안하는 ‘NTT Technology Report for Smart World’를 2019년 5월 9일에 발표했다. 이 글에서는 해당 리포트의 개요를 소개하겠다.

2. 스마트한 세계와 내추럴한 테크놀로지를 위해
NTT는 앞으로의 세계를 ‘스마트’하게, 그 세계를 뒷받침하는 테크놀로지를 내추럴한 것으로 만들어 가려고 한다. 테크놀로지를 발전시키면 시킬수록 지금까지 ‘개체’로 존재하던 데이터 및 작업, 사람, 산업이 점차 서로 밀접하게 연결되어 ‘스마트’ 해 질 것이다. 영역을 초월한 연대는 지금까지 창출하지 못했던 새로운 공동 창조를 가능하게 만들어 그 결과, 더욱 스마트한 세상으로 빠르게 나아갈 것이다.

스마트한 세계에서는 연령 및 성별, 국적, 직업과는 상관없이 모든 사람들이 테크놀로지의 혜택을 받을 필요가 있다. 그러기 위해서는 테크놀로지가 ‘내추럴한’ 것이 되어야 한다. 현재, 우리가 첨단 기술을 체험할 때는 그것을 사용하고 있다는 것을 의식하지 않을 수 없으며 가끔씩은 전문적인 지식이 요구되는 경우도 있다. 그러나 그렇게 되면 가지고 있는 지식이나 경험에 따라 테크놀로지의 혜택을 받는 사람과 그렇지 못한 사람의 격차가 발생하게 된다.

연료전지와 축전지

1. 머리말
오늘날 국내외에서 ‘배출가스에 의한 대기오염’ ‘CO₂ 배출에 의한 지구온난화’ ‘화석연료의 고갈’이라는 위기감에서 전동차로 이목이 집중되고 있다. 전동차의 실용화에는 긴 역사가 있으며 다양한 시행착오를 겪어왔다. (중략)

2. 전동차량, 연료전지, 축전지의 관계
전동차량이 폭넓게 이용되기 위해서는 각 나라와 각 지역의 에너지 사정, 정책, 고객의 기호 등 다양한 요구에 맞추는 것이 중요하다. EV, HV, FCV, PHV(플러그인 하이브리드차)와 같은 다양한 라인업의 전동차 개발을 추진하고 있다. 축전지와 연료전지를 모두 개발함으로써 모빌리티의 폭이 넓어지고 고객의 선택지도 증가한다.

3. 연료전지란?
연료전지는 수소와 산소를 화학 반응시켜 전기를 만드는 발전장치다. 반응 과정에서 물만 생성할 뿐 CO₂ 배출량은 제로다. 또한 수소는 다양한 1차에너지로 제조할 수 있기 때문에 화석연료처럼 고갈 우려가 없고 안정적으로 공급할 수 있다. 그래서 세계 각지에서 친환경적이며 안정적인 공급을 기대할 수 있는 수소에너지 이용이 시작되었다.