컴퓨터의 이해 Chapter 10

목차 유비쿼터스 컴퓨팅 홈 네트워킹 지능정보단말기 지능형 로봇

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 8.1.1 유비쿼터스의 개념 유비쿼터스(ubiquitous)란 ‘어디든지 존재한다’ 또는 ‘편재한다’라는 의미를 가진 라틴어 노트북 컴퓨터의 일반화, 무선 컴퓨터 접속, PDA의 개발, 휴대폰의 지능화로 인해 언제 어디서나 정보를 원활하게 보내고 받을 수 있는 환경이 바로 유비쿼터스의 세계 유비쿼터스 컴퓨팅을 최초로 정의한 미국의 마크 와이저(Mark Weiser)는 유비쿼터스 컴퓨팅을 “인간이 언제 어디에 있든지 네트워크에 접속된 컴퓨터를 자신의 컴퓨터로 사용할 수 있는 환경이다”라고 정의한 바 있음

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 <그림 10.1> 유비쿼터스 기술의 다양한 응용 <그림 10.2> 가정내의 유비쿼터스 환경

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스의 주요 특징 유비쿼터스는 네트워크에 접속되어야만 한다. 초고속 통신망에 연결되거나 무선 LAN을 통하여 자기가 가지고 있는 컴퓨터 외에 다른 서버나 컴퓨터들과 반드시 연결되어 사용할 수 있어야 한다. 유비쿼터스는 사용자에게 잘 보이지 않아야 한다. 사용자가 컴퓨터를 사용하고 있다는 인식조차 느끼지 않는 것이 유비쿼터스 컴퓨팅이 지향하는 것이다. 유비쿼터스 컴퓨팅은 사용자에 따라 제공될 수 있는 서비스가 달라야 한다. 예를 들면 현재 자기 위치에서 가장 가까운 프린터를 통해 자기가 검색한 파일을 선택적으로 인쇄할 수도 있어야 한다

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 <그림 10.3> 유비쿼터스 활용 분야

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 <그림 10.4> 유비쿼터스 응용의 다양한 예

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념과 종류 유비쿼터스 컴퓨팅은 전자 공간과 물리 공간을 연결해주는 차세대 기반 컴퓨팅 기술로서 이동성, 인간성, 기능성 등에 따라 여러 가지 컴퓨팅 기술들로 구분될 수 있다. <그림 10.5> 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념도

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스의 다양한 응용 컴퓨팅 기술 ① 웨어러블 컴퓨팅(Wearable computing) 웨어러블 컴퓨팅은 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 출발점으로서 컴퓨터를 옷이나 안경처럼 착용할 수 있게 해줌으로써 컴퓨터를 인간의 몸의 일부로 여길 수 있도록 기여하는 기술 ② 임베디드 컴퓨팅(Embedded computing) 임베디드 컴퓨팅은 사물에다 컴퓨터 칩(microchip) 등을 심어 사물을 지능화 하는 컴퓨팅을 말한다. 예를 들면 다리, 빌딩 등과 같은 건축물에다 컴퓨터 칩을 장착하여 안정성 진단이나 조치가 가능 ③ 감지 컴퓨팅(Sentient computing) 감지 컴퓨팅은 컴퓨터가 센서 등을 통해 사용자의 상황을 인식하여 사용자가 필요로 하는 정보를 제공해 주는 컴퓨팅 기술이다.

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 ④ 노매딕 컴퓨팅(Nomadic computing) 노매딕 컴퓨팅 환경은 어떠한 장소에서건 이미 다양한 정보기기가 편재되어 있어 사용자가 정보기기를 굳이 휴대할 필요가 없는 환경을 말한다. ⑤ 퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive computing) 퍼베이시브 컴퓨팅은 1998년 이후 IBM을 중심으로 착안되었으며, 유비쿼터스 컴퓨팅과 비슷한 개념이다. 어디든지 어떤 사물이든지 도처에 컴퓨터가 편재되도록 하여 현재의 전기나 가전제품처럼 일상화 된다는 비전을 담고 있다. ⑥ 1회용 컴퓨팅(Disposable computing) 1회용 컴퓨팅은 컴퓨터가 1회용 종이처럼 가격이 매우 저렴화 될 수 있는 것을 실현하는 기술인데, 1회용 컴퓨터의 실현은 어떤 물건에라도 컴퓨터 기술을 활용할 수 있음을 지향한다. ⑦ 엑조틱 컴퓨팅(Exotic computing) 엑조틱 컴퓨팅은 스스로 생각하여 현실세계와 가상세계를 연계해주는 컴퓨팅을 실현하는 기술이다.

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 <그림 10.6> 유비쿼터스용 세계 최소형 하드 디스크 <그림 10.7> 유비쿼터스용 I/O 칩

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 <그림 10.8> 유비쿼터스용 미디어 컵

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 국내외 유비쿼터스 연구 미국과 일본을 비롯한 기술 선진국에서는 유비쿼터스와 관련된 최신 기술의 연구와 응용에 박차를 가하고 있다. 미국의 MIT Media Lab에서는 ‘인간의 상상력을 실제 현실로 연결시키는 기술을 실현시키기 위한 프로젝트들이 진행 중에 있다. 디지털 생활, 디지털 국가, 생각하는사물을 개발하기 위한 컨소시움을 형성하여 개발 중이다. 그 외에도 AT&T, IBM, Microsoft, Intel 등이 연구개발에 참여하고 있다. 일본에서는 총무성을 중심으로 초소형 칩 네트워크, 무엇이든 MY단말, 어디에서든 네트워크 등의 프로젝트가 진행 중이고 노무라 종합연구소, SONY, Toshiba, Sharp 등이 유비쿼터스 관련 연구를 진행 중이다.

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 우리 나라는 초고속 인터넷의 폭넓은 보급과 높은 이용률로 유비쿼터스 환경의 기본적인 인프라(Infra)를 가지고 있으며, 현재 유비쿼터스 시대로 진입하기 위한 연구개발의 시작 단계에 있다. 현재 ETRI 주도로 각 기업, 대학 등 산학연이 모인 'U-Korea 포럼’이 형성되어 유비쿼터스 관련 연구개발을 시작하였다

10.1 유비쿼터스 컴퓨팅 http://video.mgoon.com/2235772 http://video.mgoon.com/95801

10.2 홈 네트워킹 홈 네트워킹의 개념 홈 네트워킹(Home Networking)이란 가정 내의 정보를 처리, 관리, 전달 및 저장함으로써 집안의 여러 계산, 관리, 감시 및 통신 장치들을 연결 및 통합할 수 있도록 해주는 구성 요소들의 모임 홈 네트워킹은 1990년대 초부터 주목을 받기 시작했던 홈 오토메이션 (Home Automation)을 통해 발전된 ‘가정 내 정보화’에서 시작 최근 인터넷을 이용하는 사용자들이 급속히 늘어나고, 또한 초고속으로 인터넷에 접속할 수 있는 다양한 솔루션(solution)의 등장과 PC와 PDA 등 개인 정보 단말기들의 대중화 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 홈 네트워킹의 기본적인 개념이 형성

10.2 홈 네트워킹 <그림 10.9> 가정내의 홈 네트워킹 기본 구성

10.2 홈 네트워킹 홈 네트워킹의 등장 배경 다양한 형태와 기능을 가진 각각의 정보 가전들이 상호간에 데이터를 교환하고 정보의 공유가 가능한 디지털 기술 및 인터넷 인프라의 확충에 따른 대용량 정보의 전송이 가능한 초고속 인터넷 서비스의 발전에 따라 정보가전을 통한 가정내 정보전달의 효율화의 필요성이 대두 멀티미디어 통신 환경의 구축 및 다양한 응용의 등장에 따라 일반 사용자들이 새로운 PC 이용 환경의 변화, 가정내 멀티 PC의 보급, 그리고 다양한 가전 장치들 간의 효율적인 자원 공유를 위한 통신 환경의 변화에 따라 정보가전의 네트워크화 요구가 증가 가정에서의 멀티미디어 PC의 대중적인 보급과 디지털 TV,디지털, 오디오 등 디지털 정보가전의 사용이 급속히 증가하고 있다.

10.2 홈 네트워킹 <그림 10.11> 홈 네트워킹의 연결도

10.2 홈 네트워킹

10.2 홈 네트워킹 http://blog.naver.com/nabi_party/120047124840 http://www.tagstory.com/video/video_post.aspx?media_id=V000254673

10.3 지능정보단말기 지능정보단말기 지능정보단말기 기능 기존의 PC나 PDA의 기능을 더욱 발전시켜 사용자의 편의성 및 의사 소통의 효율성, 자연성을 극대화시키는 형태의 지능적인 휴대용 단말기로 Post-PC라고 함 지능정보단말기 기능 인간의 오감 메커니즘을 모방하여 인간 중심의 휴먼 인터페이스를 제공함 편재형 컴퓨팅 환경과의 무선 접속을 위한 개인용 휴대형 단말기능과 오감센서 등의 착용형, 휴대형 센싱 장치를 제공함 개인용 휴대형 단말을 오감 정보 서비스를 사용할 수 있도록 하는 시스템 소프트웨어, 미들웨어, 응용 소프트웨어 기능을 제공함 광역 무선 통신망과의 통합 접속 및 로밍 기능을 기반으로 편재된 컴퓨팅 환경과의 실시간 이동형 통신 기능을 제공함

10.3 지능정보단말기 정보단말 및 컴퓨팅 환경의 발전 추이 사용자들의 정보 이용 환경과 사용 목적에 따라 기능이 분리되어 용도가 전문화되고 사용자의 편의성 및 의사 소통의 효율성, 자연성을 극대화 시키는 형태 입출력 기기 형태가 더욱 소형화되고 기능이 세분화되어 착용형, 편재형 컴퓨팅 환경과 실시간 통신으로 결합되어 다양한 기능을 제공받을 수 있도록 발전될 것임 소형의 유무선 통신망이 통합된 형태의 편재형 컴퓨팅 환경으로 발전될 것임 오감 정보를 종합적으로 제공하는 단말기로 발전할 것임

10.3 지능정보단말기 지능정보단말기의 외국 기술 개발 현황 증강 현실(Augmented Reality) 차량 자동 항법 장치 지리 정보시스템을 이용한 위치 추적 및 도로와 건물을 설명해 주는 서비스로 행인의 위치를 자동으로 표시함 차량 자동 항법 장치 차량이 위치를 네트워크를 통해 언제나 추적이 가능하도록 함 운전에 필요한 지리정보, 차량 및 운전자 상태 정보, 메시지 정보 등을 실시간을 전송함 GIS/GPS를 이용한 자동차 자동 항법 장치

10.3 지능정보단말기 오감 정보처리 기능을 제공하는 지능정보단말기

10.3 지능정보단말기 응급 서비스와 지능정보단말기 손목시계 형태의 장치에 신체 상태를 측정하는 센서와 무선 인터넷 통신 수단을 장착하여 긴급 상황발생 시 자신을 돌보아 줄 사람이나 가까운 응급센터에 자동으로 연락 연락이 되는 닿는 곳에서는 즉시 환자의 신체적 상태를 PDA 등으로 체크해 볼 수 있고 평상시에는 건강 상태 정기 체크 및 건강 이상 예측 등에 활용함 지능정보단말기를 이용한 응급 서비스

10.4 지능형 로봇 지능형 로봇의 정의 현재 산업 생산 현장에서 많이 활용되고 있는 로봇(Robot)은 용접, 조립  등 비교적 단순한 반복 작업에 많이 쓰이고 있는데 이러한 로봇을 ‘제 1세대 로봇’이라고 하며, 인간의 음성을 이해하고 사람에 가까운 인식과 판단을 기능을 가진 인공지능형 로봇을 ‘지능형 로봇’(Intelligent Robot)이라고 함 지능형 로봇은 무선 네트워크 등 별도의 조작이 없이도 스스로 판단하고 행동하며, 외부 환경에 적응할 수 있는 로봇으로서 인공지능, 신경망, 퍼지 이론, 지능형 제어 등 지능시스템 전반에 걸친 첨단 컴퓨터 기술들의 활용이필수적

10.4 지능형 로봇 <그림 10.16> 국내 최초로 KBS 교향악단을 지휘하는 지능형 로봇 R3-M

10.4 지능형 로봇

10.4 지능형 로봇

10.4 지능형 로봇 <그림 10.17> 우리나라에서 만든 2족 보행 공룡 로봇

10.4 지능형 로봇 <그림 10.18> 트럼펫을 연주하는 지능형 로봇 <그림 10.19> 카페 손님에게 음료수를 전하는 지능형 로봇

10.4 지능형 로봇 지능형 서비스 로봇 지능형 서비스 로봇이란 인간에게 각종 지식 및 정보 서비스 를 제공하는 소프트웨어 기술 중심의 로봇으로서, 사람을 인식하고 문자도 읽을 수 있으며 사람의 행동에도 적절하게 반응하는 지능형 로봇을 말한다. 한국전자통신연구원(ETRI)에서는 ‘지능형 로봇 개발’ 사업의 일환으로 영상인식 기술, 문자인식 기술, 음성합성 기술이 결합된 IT 기반 지능형 서비스 로봇인 ‘에트로’(ETRO)를 개발하였다. ‘에트로’는 사람의 얼굴 생김새로 신분을 인증하고 문자를 인식해 소리 내어 읽어줄 수 있으며 채팅을 통해 교통, 날씨 등 사용자의 질문에 대한 답을 인터넷에서 검색해 말소리로 응답할 수 있다.

10.4 지능형 로봇 <그림 10.20> 에트로 로봇

10.4 지능형 로봇 지능형 로봇의 미래 로봇과 인간의 관계는 로봇이 인간 명령체계에 순응하는 지금 까지의 수직적 단계에서 점차 로봇과 인간과의 공존 및 협조의 관계로 진전 될 것이다. 이러한 관계의 진전은 인간과 컴퓨터의 대화 기술이 발전함에 따라 급속한 진전을 보일 것이다. 여기에다 IT/인터넷 관련 정보기술과 컴퓨터 S/W에 바탕을 둔 지식관리 및 지능화 기술의 접목 형태로 발전될 것이다. 앞으로는 집집마다 전화, 텔레비전, 냉장고 등 가전 제품들이 있듯이 지능형 서비스 로봇이 집집마다 여러 대 놓이게 될것이라는 예측이며, 지능형 서비스 로봇 시장은 2005년부터 2020년까지 연평균 최소 17%씩 성장해 2020년에는 4,000억 달러에 이를 전망이다.

10.4 지능형 로봇 <그림 10.21> 유비쿼터스 기기들과 결합된 지능형 공간에서의 서비스 로봇