일본산업뉴스요약

심층단면
‘사람’ ‘우주’ ‘수중’을 잇는 R&D포럼의 최전선
NTT가 보여주는 가까운 미래

연구원 약 2,500명, 연간 연구개발비 약 2,000억엔을 보유한 NTT그룹의 차세대 기술 약 100점 이상이 전시되는 ‘R&D포럼’. NTT는 NTT무사시노(武蔵野)연구개발센터(도쿄)에서 15일까지 R&D포럼을 개최하고 있다. 우주와 수중에서의 고속통신, 인간의 내면을 데이터화해 사이버공간의 가상공간에 아바타를 만드는 기술 등을 소개한다. 최첨단 정보통신기술을 통해 2030년경의 가까운 미래의 모습을 엿볼 수 있다.

■ 가상공간에 아바타
-- 업무∙건강, 스스로 판단 --
“나는 가와조에(川添) 리얼의 아바타인 ‘가와조에 트윈’입니다. 2030년의 미래에서 왔습니다”. NTT연구기획부문장을 맡고 있는 가와조에 이사의 강연에서 가외조에 이사의 얼굴, 목소리뿐만 아니라 가치관과 성격의 특징 등을 데이터화해 가상공간에 만들어낸 아바타가 회의장의 디스플레이에 비춰졌다. “아바타 스스로 생각해 이야기하는 것도 가능하다”라고 가와조에 이사는 말한다.

예를 들어, 회의장 중에 전화가 걸려오면 아바타는 “대신 전화 좀 받아줘”라고 부탁한다. 30분 후에 회의가 끝날 것이라고 분석한 아바타는 전화를 받아 “30분 정도 후에 전화를 드리겠습니다”라고 말한다. 이미 아주 작은 목소리로 전달한 지시를 음성인식으로 AI에게 처리하도록 하는 기술, 이용자와 동일한 목소리를 AI가 내도록 하는 음성합성기술은 “거의 상용 레벨이다”(가와조에 이사).

아바타는 사아버 공간에 존재하는 다양한 데이터를 수집∙분석하기 때문에 인간이 알 수 없는 정보를 제공해줄 수 있다. 예를 들어 각종 센서가 수집한 정보를 기반으로 강연장에 참석한 사람들의 흥분도를 산출해 흥분도가 낮은 사람들이 많이 모여있는 곳으로 시선이 향하도록 조언해준다.

아바타가 이용자의 뱃살이 늘어난 것을 지적하고 생활습관을 바꾼 경우와 바꾸지 않을 경우의 미래 모습을 예측해 이용자에게 보여줄 수도 있다. 이미 “NTT사원들의 과거 건강검진 데이터를 바탕으로 수 년 후의 생활습관병 발생 리스크를 예측할 수 있게 되었다”(가와조에 이사)라고 한다.

-- 마음의 데이터화로 생활을 윤택하게 --
이용자의 일상 속 행동을 분석, 심리적 고민 등을 찾아내어 과거 기록 등을 바탕으로 최적의 릴렉스 방법을 제시해주는 미래도 곧 실현된다.

가상공간의 아바타는 치매환자와 그 가족의 커뮤니케이션 지원에도 도움이 될 것으로 보인다. 치매환자의 몸에 장착된 센서, 카메라, 마이크를 통해 일상생활의 패턴과 감정을 데이터화해 가상공간에 환자의 아바타를 만들어낸다.

치매환자가 아침에 먹은 음식을 기억하지 못해도 아바타가 아침에 먹은 것을 가족이나 간병인에게 알려줄 수 있다. 치매환자가 눈 앞에 있는 아들의 얼굴을 기억하지 못해 불안해 하는 것을 아바타가 캐치해 처음으로 멜로디언을 연주한 아들의 사진을 환자에게 보여주거나, 유치원생이었던 아들과 함께 자주 불렀던 동요를 들려주며 아들의 얼굴을 떠올리도록 도와주기도 한다.

현재의 AI스피커는 이용자의 지시대로 음악을 틀어주지만 가상공간의 아바타는 이용자의 경험 및 심리를 분석해 스스로 최적의 음악이나 영화를 틀어준다. 사람 내면의 데이터화를 효율적으로 이용할 수 있게 된다면 일상생활을 한 단계 레벨 업 할 수 있게 될 것이다.

■ 어디에서든 고속통신 가능
-- 수중, 초음파 활용 --
NTT는 수중이나 우주에서의 고속통신기술에 대한 연구도 추진하고 있다. 초음파를 이용해 HD 동영상을 바다 속에서 지상으로 전송하는 실증실험을 시즈오카(静岡) 현 누마즈(沼津) 시 스루가(駿河) 만에서 7월에 실시. 선박 아래 수심 80m의 바다 속과 선박 간의 송수신에서 기존 대비 수십 배 빠른 매초 1.2메가비트의 통신 속도를 실현했다.

수중에서는 전파를 이용할 수 없기 때문에 소리 또는 빛을 통한 통신이어야 한다. 하지만 빛을 이용한 바다 속 무선은 해면에 내리쬐는 태양광이 노이즈가 된다. 플랑크톤 등으로 물이 탁해지면 통신 거리를 수 미터밖에는 확보하지 못하는 단점도 있다.

반면, 300킬로헤르츠(kHz)의 초음파를 마이크(하이드로폰)를 통해 송수신할 경우 얕은 여울에서도 100m의 통신 거리에서 매초 1메가비트(Mb) 이상의 속도를 낼 수 있다. 바다 속 화산 영상의 원격 감시뿐만 아니라 수중에서 가동하는 로봇 및 건설기계 등의 자율주행∙원격조작이 가능하게 된다면 다이버 부족을 보완할 수 있다.

-- 우주분야, JAXA와 연대 --
NTT는 JAXA(우주항공연구개발기구)와 지상과 우주를 초고속으로 연결하는 광무선통신 인프라의 공동연구를 시작한다. 정지궤도와 저궤도의 위성 간, 정지궤도 위성과 지상국 사이에서 1초 당 100기가비트(Gb) 이상을 목표로 한다.

무선통신에서는 송신기와 수신기 모두 복수의 안테나를 이용해 동시에 같은 주파수로 서로 다른 정보를 전송하는 ‘MIMO기술’로 통신의 대용량화를 실현하고 있다. 하지만 위성통신에서는 전파가 퍼지는 거리가 지상보다 길고 지연량도 많아지기 때문에 휴대전화에서 실용화되고 있는 MIMO기술을 그대로 적용하는 것은 어려웠다.

이번 공동연구에서는 수신 타이밍과 주파수 오차가 다른 복수의 신호를 조정해 적절하게 처리하는 NTT의 기술과 JAXA의 저궤도위성시스템 설계기술을 활용해 저궤도 위성과 지상국 사이에서 MIMO기술을 이용한 대용량∙초고속 통신을 목표로 한다.

■ 환경대책에도 활용
지구온난화 대책에 활용할 수 있는 차세대 기술도 전시되었다. 이산화탄소와 물이 있는 조건 하에서 태양광을 조사해 그 화학반응으로 수소 등의 탄소연료를 만들어내는 인공광합성 장치이다. 현시점에서 수소로의 변환효율은 0.2%. 실험실 레벨의 실증에서 300시간의 연속 운전에 성공. 앞으로 가나가와(神奈川) 현 아쓰기(厚木) 시에서 야외에서의 실증실험을 예정하고 있다. 공장에서 배출되는 CO₂의 재활용 등 상용화를 위해 변환효율 10%의 실현을 목표로 한다.

-- 투명한 2차전지’ 개선 --
‘투명한 2차전지’의 개선도 추진한다. 기존에 비해 크기를 세로 약 29cm, 가로 21cm로 10배, 성능을 5배인 0.25밀리와트시(mWh)로 해 전력량을 50배 높였다. 선글라스 정도였던 평균 투과율도 3배의 69%로 창문 수준으로 향상시켰다. 투명한 2차전지를 시판 디지털시계에 접속한 결과, 2시간 동안 동작하는 것을 확인했다. 태양광전지를 통해 얻은 전력을 충전할 수 있는 창문 유리, 스마트글래스용 렌즈 등에서의 이용을 기대할 수 있다.

 -- 끝 --