전기전자/정보통신

Nikkei Computer_2017.03.30. 특집요약 (p24~55)

IoT가 만드는 미래의 모습 100+1
인터넷으로 연결되는 새로운 가치 창출

IoT가 본격적인 보급기를 맞이하고 있다. 모든 것이 인터넷으로 이어지고, 새로운 가치를 창출하는 조류가 가속화되고 있다. 본 특집에서는 이미 도입이 추진되어 성과가 나타난 사례를 중심으로 다룬다. 또한 IoT가 진화한 나라나 기업의 시도, 새롭게 생겨나는 위협이나 리스크, IoT가 만드는 미래의 모습 등 101개의 토픽을 소개한다.


서장. 소비자와 거대 창고를 직결

[IoT 001] 버튼만 누르면 쇼핑이 완결
「상품을 고를 필요도 없다. 최고의 쇼핑을 실현할 수 있다」. Amazon Japan의 하시모토(橋本) 시니어 프로덕트 매니저는「Amazon Dash Button」에 대해 이렇게 표현한다.

Amazon Japan은 2016년 12월 5일부터 Dash Button을 일본 국내에 제공하기 시작하였다. Dash Button은 버튼을 누르기만 하면 일용품을 주문할 수 있는 단말이다. 미국에서는 2015년부터 제공하고 있다. Dash Button을 개발한 미국 아마존닷컴은, 항상 구매하는 일용품은 최대한 쇼핑에 드는 수고를 줄여야 한다고 생각하였다.

발매 개시 시점에서 제공된 Dash Button은 41종류다. 소비자가 정기적으로 소비하는 청량음료나 세제와 같은 상품이 주력으로, 각각의 브랜드 업체와 제휴하였다. 하시모토 씨는「발매부터 1주일 만에 절반의 브랜드 버튼이 팔렸다」라고 밝혔다.

Dash Button이 바꾸고자 하는 것은 쇼핑의 구조 그 자체다. 버튼을 누르면 기동하여 이용자의 집에 있는 무선 LAN에 접속. Amazon.co.jp에서 상품을 주문한다. EC(전자상거래) 사이트에서 상품을 고르는 수고가 없어지는 것이다.


Part 1. 세계를 바꾼 사례 50

●제조
[IoT 002] JGC: 플랜트사고 징후를 감지하여 미연에 방지
제조업이 점점 서비스업화해 간다. JGC(日揮, Japan Gasoline Company)는 IoT로 화학 플랜트의 사고를 미연에 방지하는 사업 확대를 추진 중이다. 2016년 12월에 NEC와 공동으로「이상 징후 감지 서비스」를 제공하기 시작하였다. 대상은 석유정제나 LNG(액화천연가스), 화학 플랜트 등을 보유하는 고객이다. 2017년 1월 시점에서 국내외의 5개 거점에서 가동 중이다.

플랜트의 생산설비에 장착한 센서가 압력, 온도, 유량 등을 수집한다. NEC가 개발을 추진해 온 AI「Invariant 분석」을 사용하여 분석한다. 과거의 운전 데이터를 바탕으로 실증을 거듭한 결과, 2~3일 전에 이상 징후를 감지할 수 있었다.

JGC의 미우라(三浦) 상무집행임원은「설비 운전자가 알아차리기 어려운 작은 이상이 쌓여 큰 문제로 이어진다. AI는 그 징후를 감지할 수 있다」라고 설명한다. 큰 문제를 미연에 방지하여 가동률을 최대한 높인다.

●생활∙의료
[IoT 010] 아마존닷컴∙LINE∙Vinclu: 음성으로 가전 조작, 가정에 음성 AI 보급
미국의 아마존닷컴이 미국이나 유럽에서 판매하는 스피커형 음성 보조 단말「Amazon Echo」가 차세대 인터페이스로서 주목을 받고 있다. 음성인식 AI「Alexa」를 탑재하여 음성으로 쇼핑이나 가전제품 조작 등을 할 수 있다. 스마트폰으로 간단하게 조작할 수 있는 것이 강점이다. 2017년 2월 23일 시점에서 Alexa를 통해 이용할 수 있는 기능(Skill)의 종류는 만 개 이상에 달한다.

일본 국내에서도 음성 AI를 이용한 단말이 등장하고 있다. LINE은 2017년 3월에 독자 개발한 음성 AI「Clova」를 탑재한 스마트 스피커「WAVE」를 발표하였다. IoT 벤처기업인 Vinclu은 LINE와 연계하여 홈 어시스턴트 기기「Gatebox」에 Clova나 각종 서비스를 연계시킨다는 계획이다.

●오피스∙점포
[IoT 029] Strawberrycones: 피자 온도를 지켜 수고와 식 재료 손실을 삭감
배달피자전문점「나폴리의 가마」를 경영하는 Strawberrycones는 2017년 2월, 저가의 장거리∙저소비전력 무선통신「SIGFOX」를 일부 점포에서 식재료 관리에 이용하기 시작하였다. 피자의 도우나 토핑을 보관하는 냉장∙냉동고에 온도 센서를 장착하여 무선으로 냉장∙냉동고 안의 온도를 15분 마다 스마트폰이나 태블릿으로 확인할 수 있도록 하였다.

기온의 변화나 냉각기 고장, 또는 실수로 문을 닫지 않아 온도를 일정하게 유지할 수 없는 문제를 방지하는 것이 목적이다. 피자 도우는 냉장고 안에서 발효시키기 때문에 보존 온도 관리가 중요하다. 지금까지는 냉장고 온도를 사람이 관리하고 있었기 때문에 온도를 일정하게 유지하지 못하는 문제가 일년에 몇 번 정도 발생하였다고 한다. 전국적으로 약 125개의 점포를 운영하고 있으며, 식재료 폐기로 인한 손실은 전체에서 연간 약 2,000만 엔에 달한다. 우선은 20개 점포에 도입하여 손실을 300만 엔 정도 줄인다는 계획이다.

●교통∙인프라
[IoT 037] NTT도코모·도쿄무선: AI로 이동 수요 예측, 택시 가동률 향상
NTT도코모와 도쿄무선협동조합은 2016년 12월,「AI택시」의 실증 실험을 시작하였다. AI로 이동 수요를 예측하여 운전자에게 알림으로써 매출을 늘리는 효과를 얻었다.

도쿄무선의 택시 약 4,400대를 네트워크화하여 차량탑재기기를 통해 승하차 시각∙위치 등의 데이터를 수집∙축적한다. 도코모의 휴대전화기지국에 접속하고 있는 인원수를 통해 산출되는「리얼타임 인구통계」의 데이터를 조합하여 AI로 분석한다. 사방 500미터 단위로 30분 후까지의 택시 수요 대수를 예측한다.

예측치를 택시로 발신. 차량탑재 태블릿으로 수요가 많을 것 같은 지역이 지도에 표시된다. 이 지도를 보면 운전자는 승객을 발견하기 쉬워진다. 연말의 바쁜 시기에 실증 실험에 참가한 운전자는 전월 대비 매출 증가액이 회사 전체 평균을 50% 정도 웃돌았다고 말한다. 베테랑 운전자의 경우, 번화가에서는 AI가 없어도 승객이 많을 것 같은 장소를 경험과 감각으로 알 수 있다. AI 예측은 교외 주택지 등 감각을 적용하기 어려운 장소에서 효과적이라고 한다.

●농업
[IoT 049] 나가노 현: 포도의 재배 정보로 병의 원인을 조사한다
「와인용 포도가 병에 걸리는 원인을 데이터에 근거하여 조사하고 싶다」. 나가노현 농정부 농업기술과의 후지나가(藤永) 연구보급계 담당계장은 이렇게 말한다.

나가노현은 2017년 4월부터 IoT를 활용하여 와인용 포도 재배에 관한 데이터를 수집하여 복수의 농가와 공유하는 사업을 시작한다. 연간 예산으로는 718만 2,000엔을 계상하였다. 수집 대상은 기온, 강수량, 온도, 일사량 등이다.「잎이 젖어 있으면 병에 감염되기 쉽다」라는 식의 인과관계를 조사한다. 3년간 총 30대의 센서 단말을 설치한다. 표준높이 50미터 간격으로 설치하여 각 농지마다의 특성을 조사한다. 농업기술과의 나카자와(中澤) 전문기술관은「현지에 센서를 설치하지 않으면 알 수 없는 미묘한 조건을 분석할 수 있다」고 설명한다.


Part 2. 대량의 사물을 저렴하게 연결한다

●혁신이 계속되는 최신 테크놀로지
[IoT 052] IoT에 필요한 요소기술은 무엇인가?
IoT를 구성하는 요소는 정보를 수집하기 위한 센서기기, 센서 정보를 송신하기 위한 네트워크, 수집한 데이터를 해석∙가시화하기 위한 클라우드 기반 등을 들 수 있다.

센서기기는 인프라로부터 진동이나 온도, 습도와 같은 환경 데이터를 수집한다. 가전제품이나 집, 오피스로부터는 이용자의 생활이나 업무에서 나오는 데이터, 자동차를 통해서는 GPS의 위치 정보나 차량 주행 데이터 등이다. 수집한 데이터는 인터넷을 통하여 클라우드로 송신된다. 최근에는 저비용∙저소비 전력으로 넓은 범위를 커버하는 IoT용 통신기술로서 LPWA가 주목을 받고 있다.

센서를 통해 수집한 빅데이터를 처리하기 위해서는 클라우드 상의 강력한 데이터 처리 인프라가 필요하다. 최근에 들어서는 대량 데이터의 분석에 AI를 활용하는 움직임도 시작되고 있다.


Part 3. 거대시장을 향한 주도권 경쟁

●파악해야 할 최신 동향
[IoT 067] IoT시장의 규모는 어느 정도?
IoT의 시장 규모에 대해서는 다양한 계산이 있다. 시장 조사 회사인 IDC Japan은 2017년 2월, 2016년부터 2021년까지의「국내 IoT시장 지출액 예산」을 발표하였다. 이에 따르면, 국내 IoT시장에서의 유저 지출액의 2016년 예상치는 5조 270억 엔. 연간 평균 성장률 17% 기준으로 증가하여, 2021년에는 11조 237억 엔에 달할 것으로 예측한다.

2016년의 경우, 업종 별로는 제조업이나 운수업 관련 지출이 시장의 대부분을 차지한다. 이들 업종은 이전부터 내장 기기 및 인프라에 지출하고 있기 때문에 IoT를 활용할 여지가 크다. 앞으로 성장이 기대되는 용도로서는「농업 필드 감시」「소매 점포 내 개별 Recommendation」「Smart Grid(차세대 전력망)」등을 들 수 있다. 이들 용도는 전체를 웃도는 연간 평균 성장률 25%의 고성장이 예상된다고 한다.

IT벤더에게 있어서 IoT시장의 확대는 사업 기회로 이어지지만, 수요를 얻는 것은 간단한 일이 아니다. IDC Japan의 도리스(鳥巣) 분석가는「IT벤더가 IoT시장 성장의 혜택을 누리기 위해서는 기존의 IT기기∙서비스 제공과는 다른 어프로치가 필요하다」라고 지적한다.


Part 4. 모든 곳으로 확산되는 위협

●IoT 시큐리티의 과제와 대책
[IoT 081] IoT의 취약성은 다층방어로 지킨다
공장의 생산 설비나 시스템을 IoT화한「스마트 공장」에서는, 지금까지 이상으로 바이러스 감염 등의 보안 위험이 높아질 것이다. Alps Electric사는 자사의 나가오카(長岡) 공장의 IoT화를 추진하기 위해, 다단계로 네트워크 보안 강화를 추진하고 있다. 공장 내의 전용기기는 보안 대책 소프트를 도입할 수 없는 것이 많다. Alps Electric은 단말에 Trend Micro의 USB메모리형 바이러스 탐색∙제거 툴을 적용하여 정기적인 검사를 실시하고 있다.

소프트를 인스톨할 수 있는 단말에서는 시스템을 특정용도화(Lockdown)하는 바이러스 대책 소프트를 적용한다. 사전에 정한 어플리케이션밖에 실행할 수 없도록 하여, 부정 프로그램의 침입이나 실행을 방지한다. Alps Electric은 네트워크를 통해 이상을 감지하는 기술의 도입도 검토하고 있다고 한다.


Part 5. 미래를 만드는 인프라

●보이기 시작한 새로운 시대의 모습
[IoT 092] 연간 1조 개의 센서, 1인 당 약 150개
1년에 1조 개의 센서가 생산되는 시대가 도래한다. Fujitsu Research에 의하면, 정부나 기업은 2023년 무렵에는 연간 1조 개의 센서를 활용한다고 한다. IoT추진단체인 미국의 Trillion Sensors Summit는 2013년에 미국의 이벤트에서「Trillion Sensors Universe」라는 구상을 제창하였다.

IoT를 사용한 서비스나 비즈니스가 증가할수록 사용되는 센서의 수도 증가한다. 1조 개의 센서에 대해 단순하게 계산해 보면, 전세계 인구의 약 70억 명의 한 사람 한 사람에게 매년 약 150개의 센서가 할당된다는 계산이 나온다. 세상의 센서 수가 증가하면 필요한 프로세서의 개수도 증가한다. ARM의 우쓰미(内海) 사장은「당사가 설계한 칩은 연간 150억 개 생산되고 있다」고 말한다. 1억 개의 센서가 사용되는 시대가 그렇게 멀지 않은 미래에 찾아올 것 같다.

[IoT 101] 버튼 하나로 모든 것을 조작하는 세상으로
아마존닷컴의 Dash Button과 같은 하드웨어 구성으로, 그 기능을 자유롭게 개발할 수 있는 것이「AWS(Amazon Web Services) IoT Button」이다. 미국에서는 개발자 용으로 제공되고 있으며, 구입한 엔지니어는 자유롭게 기능을 개발할 수 있다. 일본 국내에서 제공 개시 예정은 분명하게 정해져 있지 않다. AWS IoT Button은 AWS의 각종 서비스와 접속할 때에 필요한 인증기능을 미리 내장하고 있다. 이용자는 Button을 통해 자유롭게 AWS에서 제공되는 클라우드 서비스 기능을 불러올 수 있다.

개발할 수 있는 기능은 Button을 1회 누르는「Single Click」, 2회 누르는「Double Click」, 그리고「길게 누르기」다. 이들 3개 중 하나를 실행하면 AWS IoT를 통해 각종 서비스와 연결된다. 예를 들면, 데이터베이스「Amazon Dynamo DB」, 통지를 송신하는「Amazon SNS」등이다. 버튼을 누르면 코드를 실행하는 프로그램을, 실행 환경인「AWS Lambda」상에 준비하는 것도 가능하다. Lambda를 사용하여 제3자가 제공하는 클라우드 서비스와 접속도 할 수 있다.

아마존닷컴은 개발자가 택시 배차나 가전기기의 제어 등의 기능을 개발할 것으로 예상하고 있다. 이미 미국의 개발 엔지니어가 실내의 전구 리모컨이나 주차장 입구의 개폐 등의 기능을 개발하였다.

GMO Internet사의 신자토(新里) 특명담당 기술분석관은「아마존의 진짜 목적은 외부 개발자가 만든 IoT Button기능을 일반 이용자에게 제공하는 것에 있는 것은 아닐까?」라고 분석한다. 어플리케이션 개발을 촉진하는 에코시스템을 구축하려고 하는 것이다.

버튼을 누르기만 하면 쇼핑할 수 있는 세상이 확산되고, 일상의 다양한 작업을 점점 자동화해 준다. 이들 구조는, 버튼을 누르기만 하면 AWS상의 프로그램을 불러낼 수 있는 구조가 주는 혜택이다. AWS의 거대한 계산 리소스를 버튼 하나로 조작할 수 있는 세계. 그것이 아마존이 그리는 미래다.

   -- 끝 --