우주 테크(Space Tech)의 발흥

160조엔 시장에 도전하는 기업들

DX(디지털 변혁)의 물결이 우주로 확산될 조짐이 보이고 있다. 위성데이터의 비즈니스 활용에서부터 AI기술이 활용된 자율제어 로봇을 이용한 우주 진출 지원, 위험한 우주쓰레기 제거까지 내용은 다양하다. 160조엔 규모라고 알려져 있는 거대 시장을 둘러싼 우주 테크(Space Tech) 기업들의 도전을 취재했다.

지상에서 400킬로미터 떨어진 상공의 우주 공간에 위치한 국제우주정거장(ISS). 올 10월, ISS 내에서는 묵묵히 움직이는 로봇암의 모습을 볼 수 있었다. 이 로봇암이 조립하고 있는 것은 태양광발전 패널로, 부품을 장착하고 그곳에 볼트나 나사를 끼워 순차적으로 패널을 조립해나갔다.
 

이 로봇암의 움직임은 사람이 조작하는 것이 아닌, 모두 자율제어로 진행되었다. 로봇암 끝에 장착된 카메라로 촬영한 영상을 바탕으로 대상을 인식해 모션플래닝(Motion planning)이라고 부르는 자율제어 기술을 통해 자동으로 작업이 이루어진 것이다.

-- 일본 발 자율제어 로봇이 ISS 내에서 작업 --
이것은 일본의 로봇개발 벤처기업 기타이재팬(GITAI Japan)이 미국항공우주국(NASA) 등의 협력을 얻어 실시한 실증실험의 모습이다. 기타이는 10월 28일, 우주용 자율로봇 ‘S1’을 이용한 범용 작업의 수행 기술 실증에서 ISS에서 예정되었던 모든 작업에 성공했다고 발표했다.

바이오매스화와 고기능 재료를 이용한 에너지 절약

모든 산업이 탄소중립(Carbon Neutral: 온난화 가스의 배출량 실질 제로)으로 향하는 가운데, 일본이 자랑으로 여기는 재료 기술을 활용하지 않을 수 없다. 재료의 바이오매스화에 의한 화석 자원 사용량 삭감과 고기능화 재료를 이용한 에너지 절약을 축으로 하여 다양하고 개성적인 재료 기술이 탈탄소를 추진한다.

Part 1. 총론
바이오매스와 기능 향상으로 탈탄소, 2개의 축으로 재료 기술이 공헌

기후 변화에 대한 사회적인 우려가 본격화되는 가운데 CO₂를 비롯한 온난화 가스의 배출량을 삭감해 탄소중립(온난화 가스의 배출량 실질 제로)을 실현하는 수단으로서 신재료에 이목이 집중되고 있다. 재료 기술이 탈탄소에서 담당하는 역할은 폭넓다. 재료 그 자체를 화석자원 유래로 없애는 방법 이외에도 비용 면에서 현실적인 해답으로 채택되는 기존 기술을 답습하면서 그것을 보완하고 고도화하는 재료도 계속 생겨나고 있다.

최근 탈탄소 분야에서도 제품의 라이프 사이클 전체에서의 환경 부하를 평가하는 LCA(라이프 사이클 평가)의 개념이 확산되고 있다. 재료 자체나 부품 및 제품의 제조 단계, 제품으로서 사용하는 단계, 사용이 끝난 제품을 폐기 처리하는 각각의 단계에서 나오는 CO₂ 배출량을 생각한다.

 가격 1/3에 원격으로 조정, 무선 이어폰과 같은 디자인 채용

샤프가 올 초가을 보청기 사업에 전격 뛰어들었다. 21년 9월 17일, 경도∙중등도 난청자를 위한 보청기 '메디컬 리스닝 플러그(MH-L1-B)'를 투입했다. 샤프에 따르면 이 제품은 일반적인 보청기의 3분의 1 가격이라고 한다. 딱 봐도 보청기로 보이지 않는 스타일리시한 외관이라는 강점을 겸비했다. “시장의 반응도 좋고, 제품의 매출도 호조다”(샤프).

보청기를 개발하게 된 계기는, 샤프가 개발해 온 ‘스마트폰’의 존재다. 샤프는 히로시마현의 거점을 중심으로 모바일 통신 단말 등의 개발을 담당하고 있다. 그러나 일본 국내의 스마트폰 사업 환경이 어려워지고 있어, 지금까지와 다른 사업 영역으로 확대한다는 목표를 세우고 있었다.

스마트폰을 이용하는 연령층은 점점 확산되고 있다. 특히 ‘높은 연령층에게 새로운 서비스를 제공할 수 없을까?’라고 모색하는 가운데 ‘보청기’가 후보에 올랐다고 한다.

사실 경도∙중등도 난청자는 비용이 비싸거나 착용 시에 외관이 거슬린다는 등의 이유로 보청기를 사용하지 않는 경우가 많다. 샤프에 의하면 보청기를 소지하지 않는 경도∙중등도의 난청자가 추정 1,134만명 존재한다.

신춘 디지털 대 예측 2022, 드디어 사회 기반이 될 것인가？

-- 5G는 공장이나 자율주행으로 확대된다 --
국내 SA(Stand Alone) 전개에서 선두를 달리는 것은 소프트뱅크다. 21년 10월, 5G 회선을 이용한 일반 가정용 인터넷 접속 서비스 ‘Soft Bank Air’에서, SA 방식의 상용 서비스를 일본에서 처음으로 시작했다. 이 뒤를 NTT도코모가 잇고 있다. 전용 데이터 단말을 사용하는 SA 방식의 법인용 통신 서비스를 21년 12월에 시작했다.

KDDI도 뒤를 따른다. KDDI의 다카하시(高橋) 사장은 21년 10월 29일에 열린 결산 회견에서 “SA 방식의 상용 트라이얼을 21년 12월에 시작하고, 21년 중에 상용화한다”라고 말했다. ‘제4’의 이동전화 사업자인 라쿠텐모바일도 상용망에서 SA 방식을 검증하는 등 준비를 하고 있다.

SA 방식의 상용화에 따라, 22년 이후에는 5G의 활용 범위가 스마트폰 이외로 확대된다. 공장의 자동화나 원격 의료, 자율주행 등에서도 활용된다. 5G는 산업이나 생활을 지원하는 사회 기반으로서의 성격이 점점 강해질 것으로 보인다.

각 사는 실적을 쌓아가고 있다. 예를 들면, 소프트뱅크는 21년 12월에 시즈오카 현과 시즈오카현 가케가와시(市), 도큐와 협력해 SA 방식의 5G 네트워크를 이용한 자율주행 실증실험을 실시했다. 시즈오카현 내의 여러 도시를 달리는 자율주행 차량의 운행 상황을 컨트롤센터에서 실시간으로 감시하고, 필요에 따라서 차량을 원격 조종하는 내용이다.

JAL과 JR동일본이 활용, 누구나 시스템 개발이 가능한 시대로

시스템 개발기술 ‘노코드(No-code)/로우코드(Low-code)’가 본격적인 보급기에 접어들고 있다. 프로그래밍의 번거로움을 대폭 줄이고, 전문 지식을 가지고 있지 않는 업무 부문부터 IT 부문까지 누구나 시스템을 개발할 수 있는 것이 특징이다. 일본항공(JAL)이나 JR동일본같은 대기업부터 중소기업에 이르기까지 다양한 기업들이 활용하기 시작했다.

DX에 이목이 집중되면서 시스템의 내제화 분위기가 높아지고 있는 것이 순풍으로 작용하고 있다. 이러한 이점들이 있는 노코드/로우코드이지만, 그 효과를 끌어내려면 요령을 파악할 필요가 있다. 선진 기업들의 취재를 바탕으로, 노코드/로우코드 개발의 성공 포인트를 밝힌다.

Part 1. 유저 기업의 70%가 도입에 긍정적
기간계 시스템 개발에도 활용, DX와 코로나 사태가 순풍으로 작용

노코드/로우코드 개발 툴의 등장은 시대의 필연이라고 할 수 있다. 개발 생산성을 높여 업무 부문의 요구를 충족시키는 방법이 지금 절실하게 요구되고 있기 때문이다. 유저 기업의 70%가 도입에 적극적이라는 의향을 배경으로, 벤더들도 제품 확충을 서두르고 있다.

최근 동향에 대한 종합적 분석

우리의 일상생활 속에서 정보나 계산을 위한 가젯이 넘쳐나게 된 것에는 무엇보다 최근 몇 년 간의 정보과학 발전의 영향이 크다. 이 정보과학에 있어서 기존에는 독립적으로 진화해왔다고 여겨져 왔던 두 개의 영역, 양자정보처리와 기계학습. 이 두 분야가 최근 급속도로 접근하면서 상당히 매력적인 연구 영역이 새롭게 탄생해 눈부신 발전을 이루고 있다.

하지만, 두 분야 모두 그 긴 연구의 역사에서 광범위하고 깊이 있는 전문성이 추구되어왔기 때문에 그 융합영역의 발전은 개관하는 것만으로도 쉽지 않을 수 있다. 이러한 동기에서 이번 특집은 융합영역인 양자기계학습을 중심으로 두 분야의 접근으로 탄생한 새로운 영역의 최전선에서 활약하는 전문가들이 그 기초가 되는 수리와 최근 동향에 대한 종합적인 분석을 해주었다.

1장: 인간 뇌의 정보 처리 방법에 힌트를 얻은 학습 방식을 기계학습 분야에 융합하는 시도로 RC(Reservoir computing, 축적컴퓨팅)기술이 큰 기대를 모으고 있으며, 다양한 구현 방법이 제안되어왔다. 그 중에서 최근에는 양자 다이나믹스를 이용한 양자RC이라고 불리는 기술이 등장했다. 과연 이 양자RC란 어떤 것일까? 제 1장에서는 그 기초 원리부터 최근의 동향, 현 시점에서의 과제 및 향후 전망을 소개한다.

특정 목적으로 최적화된 6가지 통신

와이어리스 통신은 ‘도구’이다. 5G/4G와 Wi-Fi 등은 다양한 용도에 사용되는 훌륭한 도구이지만, 때로는 이러한 범용적인 도구만이 아닌 특정 목적용으로 최적화된 ‘특화형’ 도구가 필요한 경우도 있다. 공공 안전용의 PS-LTE, 인체용의 BAN, 산악용의 LPWA, 수중용 광무선 장거리형 와이어리스 급전, Bluetooth의 음성 신규격 등, 6가지의 진화하는 ‘특화형 와이어리스’에 대한 특집으로 만들었다.

Part 1 PS-LTE로 공공 안전 DX – 재해 대응에 원활, 신 시장도 탄생
Part 2 체표∙체내에 무선망 – Body Area Network 최신 동향
Part 3 산악용 LPWA로 지방 창생 – 목표는 IoT권외를 제로화
Part 4 수중 광무선이 여는 미래 – 네트워크로 바다가 풍요롭게
Part 5 무선 급전이 장거리화 – 한 개 층 전체 센서에 전원공급
Part 6 음성통신이 20년만에 진화 – Bluetooth의 신규격 ‘LE Audio’