<시험정리>사물인터넷개론

산업혁명

1차(증기) : 18세기 영국 -> 최대 최대의 공업국가 (배타적 소유시대)

- 혁신 부문 : 중기의 동력화

- 생산 방식 : 생산 기계화

2차(전기) : 19~20세기 초 미국 ->세계 최강 국가의 지위 (배타적 소유시대)

- 혁신 부문 : 전력, 노동 분업

- 생산 방식 : 대량생산

3차(컴퓨터와 인터넷) : 20세기 후반 -> 자동화 시대 (디지털, 네트워크에 의한 열린 접속 시대)

- 혁신 부문 : 인터넷, SNS

- 생산 방식 : 부분 자동화 

4차 (IoT/CPS/인공지능) 

- 혁신 부문 : ICT와 제조업 융합

- 생산 방식 : 시뮬레이션을 통한 자동생산

(초 연결, 초 지능화로 산업구조 사회 시스템 혁신) ICT와 제조업 융합

 

인류사회의 변천 과정

농업혁명(제 1의 물결) -> 산업혁명(제 2의 물결 : 18세기 말 ~ 19세기 초) ->

정보혁명(제 3의 물결 : 1980년대) -> 유비쿼터스 혁명(제 4의 물결 : 21세기)

 

물리공간 + 전자공간 => 제 3의 공간

인간은 시공간을 효율적으로 사용하는 방향으로 경제적, 사회적을 발전시킴.

 

공간혁명

1. 도시혁명 : 시간 제약을 극복->물리공간 축소

2. 산업혁명 : 물리공간 분화, 공간 생상성 확대

3. 정보혁명 : 시간제약 극복 -> 물리공간을 컴퓨터에 넣음

4. 유비쿼터스혁명 : 전자, 물리 공간을 컴퓨터 물리공간에 넣음

 

4차 산업혁명 시대 주요 기술

1.사물인터넷 2.로봇공학 3.3D 프린팅 4.빅데이터 5.인공지능

 

접근 방식

개혁->혁신->혁명

 

4차 산업 혁명은 2차 정보화 혁명이다.

- 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 5G 등 정보통신 기술이 사회, 경제 전반에 융합되어 혁신적인 변화가일어나는 차세대 산업혁명

- 물리공간+가상세계 사이버 공간의 연결과 기술 융합으로정의할 수 있는 => 만물초지능 혁명

- 인공지능 기술+데이터 활용 기술의 융합이 4차 산업혁명의 핵심

- 초연결사회(Hyper-Connected Society)

-> 3ANY(언제,어디서든,무엇이든) 지식, 정보 활용이 용이한 네트워크 기반에서 지식 정보로 예측가능한 초연결사회

Sense(환경인식)->Think(상황판단)->Action(자율적 동작)

- 4차 산업혁명의 특징 : 속도, 범위, 시스템의 영향

 

4차 산업혁명 분야별 주요 변혁내용

- 경제 시스템 변혁 -> 디지털 플랫폼 접근 용이 ->

1) 공유경제 : ex) 카 쉐어링

2) 플랫폼 경제 : 빅데이터, Ai등 핵심 인프라 및 생태계를 갖추고 활용하는 경제(창의력으로 버는 경제)

3) 수확가속법칙 - 무어 법칙(기술적 특이점) human intellect, machine intelligence의 만나는 지점(특이점)

- 사회, 문화시스템 변혁 -> (기존)수직통합,중앙집권 => (변경)수평,투명한 사회 구조 ->

1) 증강인류 : 스마트폰 정보를 이용하여 인가의 한계 초월한 신인류

2) 휴먼커넥션 시대 : ex) SNS

3) 한계비용제로세회 : 정보를 추가로 만드는 것에 비용이 들지않음(블로그)

- 고용, 노동 시스템 변혁 -> 뒤떨어지는 기술에 대한 재교육

1) 노동 대체로 사라지는 직업->인공지능 서비스, 스마트 제조

2) 노동공간 구속력 탈피->인공지능 서비스, 스마트 제조

 

Hyperconnectivity Convergence 초연결 융합 공간의 형성

=>실세계 공간과 사이버 공간을 통한 초융합 공간 생성

 

 

사물인터넷 아키텍처(Iot Architecture) S-P-N-D-Se(보안)

데이터 생성/소비Device->연결Network->데이터 처리Platform->서비스 제공Contents(보안 : Security)

사물인터넷=커넥티드 디바이스 + 지능 (서비스화) => 새로운 가치 생성

사물인터넷은???

사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 서로 연결되어,

정보가 생성, 수집, 공유, 활용되는 초 연결 인터넷이다.

모바일 기반에서 IOT, 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big data)가 연계된 새로운 가치, 서비스 창출

데이터 생성(IOT)->데이터 저장(Cloud)->데이터 분석(Big data)->Service //모바일 기반

 

사물인터넷이란 Service-Platform-Network-Device-security구조

- 명칭의 변화 : M2M -> Ubiquitous -> NFC - RFID

- 객체가 인터넷에 연결되는 것.

좁은 의미 : 단순히 연결

넓은 의미 : 단순 연결 + 가치 추가 => 가치를 사용자에게 제공

 

가장 일반적 사물인터넷 구조 DNPC(S)로 지칭

Deivce(데이터 생성/소비) Network(연결) Platform(데이터 처리) Customer(서비스 제공)

 

사물인터넷 4대 활성화 요소

1.소형화(nm)

- 미세전자제어기술, 나노 기술

2.저전력화

- 저전력 블루투스 (2.4 GHz, 10m~ 100m, 무선개인영역통식(WPAN))

3.표준화(규격 통일)

- 표준 API통해 다른 디바이스 연결, 다른 디바이스와 데이터 교환을 위한 모듈화

4.저가격화

 

사물인터넷 기술 발전 단계 (단말->연결->지능->자율)

1단계(연결형) - 주변환경 센싱, 결과 전송, 원격에서 사물 제어

2단계(지능형) - 센싱 및 전송한 데이터 분석,예측하는 지능적 행위

3단계(자율형) - 상호 소통, 자율 의사 결정 =>물리 세계 자율적으로 제어

 

Hype Cycle

발생기->버블기->각성기->성장기->안정기

 

singularity(특이점)

->미래학, 기술사학의 개념 중 하나, 인간이 기술 발전을 이해할 수 있는 한계점

->인간이 스스로 만든 기술을 이해 못하거나 따라잡지 못하는 시점을 뜻하는 용어다.(기술적 개념의 고도화로 인해)

->인공지능이 인간의 지능을 넘은 시점분터 매우 빠른 학습과 연쇄적 자체걔량으로 지능폭발

=>결과적으로 인류총집합의 지능을 넘어 스스로 초지능에 도달

 

Moore's Law(무어 법칙)

mechanical(기계적)->relay(전기신호)->Vaccum tube(진공관)->Transistor(트랜지스터)->Integrated circuit(IC)

18개월~24개월 마다 반도체에 집적할수 있는 능력이 2배씩 증가한다(므어의 경험)

다만, 약 10~15년 뒤 자신의 법칙은 한계에 도달할 것.

=>반도체에 전하를 가두거나 이동시킴(전하가 머무르는 방 or 지나갈 길 필요)

=>현재 반도체 기술 수준으로는 선폭(길) 수 nm /3~5nm공정은 전자 상호간 간섭, 열 반생으로 정보처리 한계도달

=>전자공학 한계 도달

=>앞으로는 차세대 정보저장기술이 필요(한계를 극복해야함)

 

차세대 정보저장기술 (스핀트로닉스) spin+ electronics

전자공학에 스핀의 특성을 더함(정보 저장, 전달 능력을 크게 향상)

전하(방향성x) 단지 이동으로 정보 전달 + 스핀(방향성o) 움직이지 않아도 정보 전달 가능

=>전자 이동 없어 무어 법칙 한계도 문제가 안됨

ex) electric charge(Transistor) + spin(Hard Disk Drive)  => Spintronics

 

The Law of Accelerating Returns (수확가속의 법칙)

이유: 진화(생물학적 또는 기술적) 더 나은 차세대 산물을 생성 -> 효율적/유능한 방법 흭득 -> 다음 세대 진화에 적용

=>(순환구조)

 

초연결사회 정의(hyperconnectivity)

사람과 사람을 둘러싸고 있는 다양한 사물이 생성한 데이터 간 연결을 통해 사회 전 분야에 변화와 혁신을 이끄는 사회

환경 인식(Sensing), 상황 판단(Thinking), 자율적 동작 수행 과정(Action) => 초 연결 사회

 

초연결 사회로의 패러다임

1. 1970년대 VAN의 등장 (부가통신망, Value Added Network)

- 업무시스템 최적화, 인프라의 네트워크화 (컴퓨터 이용 중심으로 비지니스 구조)

2. 1990년대 인터넷 보급

- 전자상거래 확대, 데이터를 활용한 업무 개선 (폭넓은 디지털화,네트워크화 된 사회)

3. 2000년대 모바일 보급

- 개인 정보 발신력 강화, 플랫포머의 에코시스템 확대 (개인과 연결된 데이터 활용이 가능한 사회)

4. 현재 IoT, AI진화 (사물인터넷의 등장) -> 초연결사회로의 진화

- 데이터가 부가가치 창출 핵심, 실세계와 사이버 공간 융합 (CPS에 의한 데이터 구동형 사회)

 

초연결사회를 규정하는 6A개념

기존 통신 개념 = 3A : 언제(Anytime), 어디서(Anyplace), 누구나(Anyone, 사람) 의 3-Any

초연결사회 = 3A + 무엇이든(Anything, 사람/사물), 어떤 서비스 든(Any Service), 어떠한 네트워크 든(Any Network)

=> 6-Any 형태로 진화

 

CPS등장 배경 (가상물리시스템(CPS : Cyber Physical System))

- 4차 산업 핵심 기술간 상호연동시 H/W, 운영체계, 네트워크, 프로토콜, 식별체계의 이질성 및 S/W규모, 복잡성으로 인한 결함 발생 가능성 증대

=> 결함 극복 및 이종 복합 시스템 간 고신뢰성, 실시간성 보장을 위한 무결점 자율제어시스템 CPS 등장

 

CPS 정의

- 현실세계와 가상세계 간 연결 통해 현실과 가상 데이터 융합,분석 및 결과 데이터를 현실세계에 환류(feedback)

개념도

- 초연결 : 센서가 부착된 IoT 기기에서 발신된 각종 데이터를 클라우드 상에서 빅데이터로 수집

- 초지능 : 방대한 데이터는 인공지능과 결합된 빅데이터 처리 기술로 정보 지식화

 

CPS 핵심 기술

1. 컴퓨팅 및 S/W 기술

- 시스템 수준 오류 탐지 및 복구 기술, 정형 검증 기술

2. 통신 기술

- S/W 중심 네트워크 기술

3. 자율제어 기술

- 자각기반 상황인지 기술, 자율제어 기술

 

CPS 주요 활용분야

- 스마트제조 (CPS 이용 생성 공정 모니터링 및 제어)

- 스마트교통 (자동차, 교차로, 신호 등 물리 시스템에 CPS 활용)

- 스마트시티 (CPS 이용 사람의 이동과 활동 데이터 수집)

- 스마트빌딩 (스마트 단말과 CPS 활용)

- 스마트전력 (풍력, 태양광, 지열 등을 전력 그리드에 접속, 자원낭비 최적화, 에너지 신뢰성, 효율성 향상)

- 스마트의료 (원격/실시간 모니터링 또는 치료 로봇으로 환자 상태 관찰)

- 스마트농업 (토지 관련 정보, 데이터 수집으로 정밀도 높은 농업관리 시스템 실현, 센서로 모니터링 가능)

 

정보통신 (ICT : 정보처리 기술+ 통신 기술)

- 넓은의미 : 인간의 몸동작, 음성으로 정보 전달

- 좁은의미 : 기계에 의존하여 정보 전달

 

정보 처리 기술 : 데이터를 컴퓨터가 처리해서 정보로 만듦

 

통신기술 : 정보원과 정보 목적지 사이에서 정보를 전송하고 처리하는 기술

 

정보통신 시스템

- 기능으로 구분하면 정보 전송 시스템, 정보 처리 시스템으로 분류

 

정보 형태 : 데이터, 음성, 이미지, 영상, 멀티미디어

 

정보 통신 산업

1) 통신 산업

1. 전기통신 : 전화, 원격화상회의

2. 정보통신망 : LAN < WAN < MAN(통신망) ,PSTN, PSDN, ISDN, 디지털 전용망

3. 정보 제공 서비스업 : VAN(부가 가치 통신망)

4. 방송 산업 : 라디오, TV

2) 정보 처리 산업

1. 하드웨어 산업 : 컴퓨터 주변 기기, 반도체, 집적회로 제조 및 판매

2. 소프트웨어 산업 : 소프트웨어 생산, 정보 제공(DB), 정보 처리

발전 과정

1. 전기 통신 이전 : 몸동작, 언어, 각종 물리적 도구로 통신

2. 전기통신(1세대) : 전기적 펄스 형태, 모스 부호로 통신

3. 전기통신(2세대) : 전화를 사용

4. 정보통신(3세대) : 데이터 통신 <- 에니악개발을 시초로 발전

5. 정보통신(4세대) : 통신 + 컴퓨터 기술 <- 패킷 교환망 ARPA 통신망 개발이 시초 (VAN, ISDN개발)

 

정보통신기술 ICT와 다른 영역의 융합

1. IT 2. NT 3. BT 4. CT 5. ET 6. ST

 

유비쿼터스 공간의 탄생

- 유비쿼터스 컴퓨팅 : 수많은 컴퓨터를 유무선 네트워크로 연결하여 언제 어디서나 필요한 정보를 받는 환경

ex) 사물통신(M2M : Machine to Machine)

 

통신기술 혁명의 4단계

1. 컴퓨팅 혁명

- 디지턴 기술 확산, 컴퓨터 고성능화, PC 가격의 저렴화, S/W기술 발달

-> 컴퓨터 도입 열품, IT 관심 증가, 정보 가치 부여 시작

2. 네트워크 혁명

- 기업,가정에 PC 보급, PC통신 등장 및 확산, 일부 지역 인터넷 보급, 네트워크 인프라 확충

-> IT의 효율성 인식, 업무용S/W 개발 및 보급, IT 분야 경쟁 시작, 인터넷 활용 증가

3. 전자 공간 혁명

- 1가정 1PC 보급, 인터넷의 보편화, 초고속 네트워크 구축, 이동통신 등장

-> IT 활용 필수성 인식, 지지털 경제 부상, 전자 공간 등장, 지식경제 급성장 및 거품화

4. 제 3공간 혁명

- 전자공간+물리 공간, 지능형 정보 가전 출현, 홈 네트워크 가속화, 무선 인터넷 보편화

-> 물리공간 중요성 인식, 제 3공간 등장 및 산업화

 

사물인터넷의 개념 M2M(사물통신)->IoT(사물인터넷)->IoE(만물인터넷)

- 모든 사물, 기기가 지능적으로 정보를 수집하고 다른 사람 또는 사람이 사용하는 기기와 무선 또는 유선통신을 통해 정보를 주고 받는 것

- 기존 유비쿼터스, 사물통신과 비슷하지만, 사물통신은 통신장비와 사람의 통신을 주 목적으로하고, 사물인터넷은 사물끼리도 통신한다는 점에서 다르다.

 

사물인터넷 구현 기술 요소

1. 센싱 기술 : 주변 사물과 환경으로부터 정보를 얻는 기술

2. 유무선 통신 기술 : 고속, 병렬 처리를 할 수 있는 유무선 통신, 네트워크 인프라 기술

3. 서비스 인터페이스 기술 : 각종 서비스 분야에 적합하게 정보 가공 및 처리

4. 보안 기술 : 사물인터넷에 대한 해킹, 정보 유출 방지 기술

 

사물인터넷의 발전 방향 : 인간과 ICT의 융합

->인간의 사물인터넷화 ex) 로봇, 휴머노이드

 

사물+ICT 융합 ex) 스마트 시계

공간+ICT 융합 ex) 스마트 홈, 스마트 시티

 

5G(Fifth Generation Mobile Communications) : 4G 대비 10배~1000배 성능

 

인공지능(AI : Artificial Intelligence)

=> 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력, 자연언어의 이해능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현

 

AR/VR (Augmented Reality/Virtual Reality)

=> 증강현실은 증가된 현실, 실제 현실에 가상의 영상을 더한 공간, 가상현실은 현실같은 체험을 위한 가상 공간

 

사물인터넷 실현 위한 핵심 기술 - 네트워크 인프라 기술, 서비스 플랫폼 기술

현재 사물인터넷 국제 표준 - oneM2M표준 (공동플랫폼으로 정의)

 

oneM2M 계층 모델 : 종단간 사물인터넷 서비스 위한 계층 모델

1. 애플리케이션 계층 (AL : Application Layer) 안에 AE 존재

2. 공통 서비스 계층 (CSL : Common Services Layer) 안에 CSE 존재

3. 네트워크 서비스 계층(NSL : Network Services Layer) 안에 NSE 존재

-> 사물 인터넷 시스템에서 쓰이는 물리적 단말, 게이트웨이, 서버는 이 계층 모델을 따라 구현

 

실제 (Entity) : 사물의 구조나 상태, 동작 등을 모델로 표현하는 경우 그 모델의 구성요소

 

애플리케이션 실체 (AE : Application Entity)

->처리 업무를 실행할 때 통신 목적을 달성하기 위해 이용하는 여러 서비스 기능

- M2M/IoT 솔루션(스마트홈, 스마트그리드)의 응용 논리와 원격 온도 측정같은 응용논리를 제공하는 논리적 실체

ex)화물 추적, 원격 혈당 모니터링, 원격 전력 측정같은 제어응용프로그램

 

공통 서비스 실체 (CSE : Common Services Entitiy)

->다양한 AE들이 공동으로 사용할 수 있는 서비스 기능으로 구성된 플랫폼

- M2M/IoT 노드에서 실행되는 논리적 실체

- 공통 M2M/IoT 서비스 기능인 공통 서비스 기능(CSFs) 포함

- 인터넷 서버, 디바이스 미들웨어 및 네트워크 게이트웨이 미들웨어에 필요한 다양한 애플리케이션 지원

 

하위 네트워크 서비스 실체 (NSE : Underlying Network Services Entity)

->서비스 제공에 필요한 기능들 전체 집합의 부분 집합 및 한 지역에서 서비스를 제공하는 기능군

- CES에게 네트워크 서비스제공 (디바이스 관리, 위치 서비스, 디바이스 트리거링, 네트워크 연동)

- 그 위에 AE가 구현되어 여러 서비스 제공

 

AE와 CSE는 Mca 참조 포인트로 CSE와 CSE는 Mcc 참조 포인트로 CSE와 NSE는 Mcn 참조포인트로 연결

 

사물인터넷 기능별 실체(Functional Entity)간 연결은 각 실체 간 통신 흐름(Communication Flow)을 의미하는

참조 포인트(Reference Point)로 구현

 

상황이나 명령데이터 저장을 위해서 Mcc,Mca 참조 포인트로 CSE 에서 Create/Update 명령 실행

->CRUD(Create,Retrieve,Update,Delete)명령 실행으로 리소스 조작 가능

 

각 실체 간 통시 흐름을 의미하는 참조 포인트에 사용할 수 있는 API는 외부 실체와 통신 시 실제 바인딩 프로토콜에

매핑되어 전송

 

oneM2M 공통 플랫폼

- 필드 영역, 인프라스터럭쳐 영역으로 구성

- AE, CSE, NSE로 구성

 

oneM2M 사물인터넷 기능 구조

- 애플리케이션 변 디바이스 유형에 따라 다양한 구성 가능

- 응용 전용 노드(ADN)은 하나 이상의 AE를 포함하지만 CSE는 포함하지않음.

- ADN은 Mca 참조 포인트를 통해 MN, IN과 통신 (기능이 제한된 M2M/IoT 디바이스에 탑재)

 

oneM2M 사물인터넷 지원 구조

- 중간 노드(MN)은 디바이스 노드(DN)와 네트워크 인프라 연결 게이트웨이 역할

- Mca 참조 포인트로 ADN과 통신

- Mcc 참조포인트로 다양한 통신 제공

- IN은 네트워크 인프라에 위치 -> M2M/IoT서비스를 제공하는 노드

 

oneM2M 사물인터넷 기능 구조 적용 사물인터넷 영역 구조

- 디바이스 영역(DD), 플랫폼 영역(PD), 애플리케이션 영역(AD)

 

ITU-T Y 2060 정의에 따른 사물인터넷 구조

1. 디바이스 계층

- 특성 사물에 부착->데이터 추출->네트워크 통해 타 단말 또는 이를 관리하는 게이트웨이로 전송(ex) RFID)

2. 네트워크 계층

- 데이터 송수신, 유무선 통신 역할, TCP/IP 기반 유선망 외 ZigBee, Bluetooth, WiFi,LTE 등 무선 통신 지원

3. 서비스 및 응용 지원 계층

- 데이터 처리, 저장 같은 일반 지원 능력과 다양한 응용 요구사항에 따라 특정 능력 지원 제공(공통 지원 능력)

4. 응용 계층 으로 분류

 

IERC IoT-A 사물인터넷 구조

-기능, 네트워크, 정보 관점에서 구조 정의 (3개 계층으로 구분)

: 디바이스 / 관리, 통신, 서비스 구성, IoT 절차 관리, 가상실체, IoT 서비스 및 보안 등 역할 수행 / 응용 계층

 

시스코 사물인터넷 구조

- 포그 컴퓨팅 : 클라우드보다 지상에 더 근접한 서비스 제공

 

Khan 사물인터넷 구조

- 5개 계층 : 인식, 네트워크. 미들웨어, 응용, 비즈니스 계층

 

클라우드

- 자신 컴퓨터가 아닌 연결된 다른 컴퓨터로 정보를 처리, 자신의 컴퓨터에 설치없이 인터넷 접속으로 사용

-> 앞으로 터무니 없이 큰 저장 장치 필요 X 단, 중앙 서버 해킹, DDos 공격에 매우 치명적

- 핵심 기술 : 가상화(서버 사용률 높임), 분산처리(여러 대 컴퓨터로 작업 후 한 컴퓨터로 모음)

- 종류 : 소프트웨어 서비스, 플랫폼 서비스, 인프라 서비스

 

 

 

표준

공식적표준 - 국제 및 국내 표준화 기구가 관여

-국제(ISO, IEC, ITU), 지역(ETSI, APT), 국가(ANSI, 기술표준원), 단체(TIA, TTD, ARIB, TTA)

=>국제 제정 표준화 속도가 느림 (약 3~6년 소요)

사실상 표준 - 주로 제품에 관련된 표준, 제품 제조사들이 관여(국내외 표준화 기구와 협력)

=>시장원리에 따라 시장 지배기능 가짐

포럼/컨소시엄 표준 - 사실상 표준의 낙오 기업의 연합(선두 기업 대항 수단)

=>사실상 표준에서 낙오된 기업이 연합, 선두 기업 대항 수단

앞으로는 컨소시엄에 의한 표준화보다 다수 표준을 복수로 지원할 확률이 크다

 

4차 산업을 위해

1. 미국 - 스마트아메리카 챌린지 프로젝트 개시

제조 혁신보다 IoT, 빅데이터, 클라우드 등 산업인터넷 부문에 주력

IoT 활용 스마트시티 구축 연구(ICT)

주요시장 B2C(Business To Consumer)

2. 독일 - 인더스트리 4.0

생산기술 분야 중심으로 AI와 OT(Operation Technology:생산기술)을 융합한 Smart Factory 중심의 전략 수립

주요 시장 B2B(Business To Business)

3. 영국 - 스마트시티, 스마트그리드(지능형 전력망) 등 생활,에너지 관련 분야 중심인 소비자형 산업에 주력

제조업 분야 산업 복원을 위해 고가치 제조(HVM:High Value manufacturing) 추진

인더스트리 4.0과 달리 차세대 제조업 기반 기술 이노베이션 축 전력 구사

각지에 캐터펄트 센터 설치 운영

4. 일본 - 1.수렵 사회->2.농경 사회->3.공업 사회->4.정보 사회->5.Society 5.0(초스마트 사회)

Society 5.0의 목표로 기업의 4차 산업혁명 참여 및 개인 라이프스타일 변화 유도

모든 분야에서 쾌적하고 풍요로운 사회/ 정부 산업 사회의 디지털화 추진 목표/ 인더스트리 4.0 개념 포함

로봇공학과 각종 산업 연계

5. 중국 - 중국판 인더스트리 4.0인 중국제조 2025(Made in China 2025) 공포

6. 한국 - 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터에 대한 투자 확대 및 인공지능형 기반 시설 조성과 소프트웨어 교육 등에 주력

1) 삼성전자 - 스마트홈 스마트싱스,클라우드 서비스 조이언트, AI플랫폼 비브 랩스 인수합병으로 관련 기술 확보

지능형 컴퍼니언 로봇 볼리 개발

2) SK텔레콤 - 인공지능 비서 누구 출시

3) 현대기아차그룹 - 자율주행, 전기, 수소 자동차 등 미래형 자동차 개발

최근 우버와 협력하여 수직 이착률이 가능한 비행 택시 개발

4)아모레 퍼시픽

뷰티+IT 접목한 3D프린팅 마스크팩 개발

 

보스턴 컨설팅 그룹의 4차 산업혁명 주요 기술

1.빅데이터 및 분석 2.자율로봇 3.시뮬레이션 4.수평/수직 통합형 시스템

5.사물인터넷 6.사이버 보안 7.클라우드 8.3D 프린팅 9.증강현실

 

Gartner의 4차 산업혁명 시대 미래유망 기술 메가 트랜드

1.인공지능 민주화 2.디지털생태계 3.DIY 바이오해킹 4.초몰입경험 5.유비쿼터스 인프라

 

Gartner의 유명 기술 하이프 싸이클(hype cycle)

발생기->거품기->각성기->성장기->안정기

 

유망 사업

1.실버 사업(고령 인구 증가로 인한 고령자용 상품 서비스 증가)

2.바이오 헬스 산업(디지털 생체정보 수집, 맞춤 원격진료)

3.사물인터넷(소프트웨어 발전으로 인한 삶 변화)

4.빅데이터(모든 데이터의 대규모 집합/ 분석,예측하는 시스템)

5.인공지능(컴퓨터 지능, 4차 산업혁명의 핵심)

6.3D 프린팅 기술(열을 가해 겹겹히 쌓아 올리는 적층가공 기술)

7.정보보호 산업(외부 변수에 늦게 반응하는 정보보호 기술 특성 상 시장을 앞서갈 수 없다.)

8.2차 전지 산업(사용 후 재충전하여 다시 쓸 수 있는 2차 전지 산업) ex)핸드폰 충전

 

외국 사물인터넷 정책

미국

- 제조업 - 리쇼어링 정책(혜택과 규제 완화로 공장을 자국으로 불러들임)

- 기후,환경 - 지능형 배수 시스템

- 에너지 - 스마트 그리드

유럽 IoT-A프로젝트

- 지능형 가정 분야, 지능형공장, RFID기술을 이용한 공급 체인, 농업, 에너지(스마트 그리드)

일본

- IT융합에 의한 신산업 창출 전략

- 세부 분야 6개(스마트 농업, 스마트커뮤니티, 헬스케어, 로봇, 차량,교통 시스템, 콘텐츠,창조 사업)

- 유비쿼터스 사물인터넷 실현을 위해

=>디지털 식별체계 부여, 객체-객체 톡(talk), 어디에서나 컴퓨터 사용, 객체들 표준 추적 등 관심

중국

- 스마트 그리드, ... 10대 분야 중점적 연구

- 주요기술

1) 센싱 및 프로세싱 담당 인지 계층

- IC, 센서/MEMS, RFID, 임베디드 소프트웨어 같은 센싱/프로세싱 기술

2) 통신 인프라 제공 통신 계층

- 3G/4G 이동통신망과 IPv6(128bit 주소 체계)기반 무선센서 네트워크, RFID/USN 통합 기술

3) 응용 서비스 제공 응용 계층

- 미들웨어(운영체제와 소프트웨어 중개)포함 클라우드 컴퓨팅, 스마트그리드, 지능형 교통망 등 응용 시스템 기술

 

국내 사물인터넷 정책

- 핵심기술 개발, 국내외 표준화 추진, 법제도 개선

- 데이터 3법 처리, 자율차 레벨3 허용 등 규제 완화

- M2M 표준화를 적극 참여 oneM2M, 3GPP, ITU등 국제 표준화 활동 기관을 통해 지원

개인 IoT 서비스 (사람들에게 편리하고 쾌적한 삶)

1) 자동차 분야

- 자율주행, 긴급구난자동전송

2) 헬스케어 분야

- 팔찌케어 서비스(워치)

3) 홈 분야

- CCTV 서비스

산업 IoT 서비스 (산업 여러 분야에서의 생산성, 효율성 향상, 부가가치 창출)

1) 건설 현장 작업 교육

2) 기능 개선 협의

공공 IoT 서비스(재난 예방, 환경오염 감시 등의 서비스 제공)

 

자율 주행차 레벨(미국자동차 공학회 기준)

0(수동)~5(자동)

 

건강관리

- 스마트 밴드 (헬스케어 기기)

->걸음 수, 소모 칼로리, 수면시간 분석 등 확인 가능

- 휴대용 건강측정기

->체온, 심박수, 혈중 헤모글로빈 농도 등 확인 가능

- 스마트 운동화

->기존 운동화에 활동 추적 장치 부착 (개인 건강 관리를 돕는다)

- 스마트 의류

->운동선수들의 과학적 훈련을 위해 의류에 부착 (운동 시 신체변화 기록, 관리)

- 스마트 신발

->신발 깔창에 내장된 압력 센서 8개, 1개의 3축 가속도 센서로 족적 분석 (자세교정, 열량분석, 척추질환 조기 진단)

- 스마트 방석

->방석에 내장 압력 센서 활용하여 자세 모니터링 (자세에 대해 경고)

- 스마트 슬리퍼 (기울기 인식 기술 + 무선 통신 기술)

->실버산업에 최적화 된 슬리퍼 (슬리퍼 바닥의 내장된 센서가 발로 가해지는 압력, 보폭 데이터 수집)

->환자, 고령자의 비정상적 움직임 감지 시 슬리퍼 무선 송신 장치가 의사, 가족에게 경보 발송

- 스마트 벨트

->허리둘레 변화를 측정(당뇨 위험 사전 통보)

- 스마트 체중계

->체중 및 체질량 지수 변화 관리(BMI)

- 스마트 줄넘기

->줄넘기 횟수 기록, LED이용, 전용 앱과 연동

- 스마트 칫솔

->블루투스 기능, 메모리카드로 모바일 디바이스와 연동 (칫솔질 패턴으로 치아 건강상태 분석)

- 스마트 포크

->사용자의 식사 속도, 포크질 횟수로 식습관 개선(bluetooth)

- 스마트 물병

->건강 유지를 위한 물 양 조절

- 스마트볼

->축구 선수들 측정에 도움이 되는 공(bluetooth)

- 스마트 축구화

->스피드 센서 장착, 축구선수 측정에 도움

- 스마트 라켓

->일반 라켓+센서 (bluetooth)

- 스마트 플로그

-> 플로그 전원 ON/OFF, 전력사용량 모니터링

- 스마트미터

-> 가전제품 전력사용량 확인, 전력이용 패턴의 빅데이터 분석(전력 낭비 예방)

- 스마트 에어컨

-> 에어컨 + 스마트폰 앱간 연동 (원격 제어 가능)