유비쿼터스 컴퓨팅 : 비즈니스 모델과 전망 삼성경제연구소 2005. 9. 5 jkcho@mmlab.snu.ac.kr

목 차 연구배경 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념 5대 핵심 요소기술 유비쿼터스 컴퓨팅의 추진현황 유비쿼터스 컴퓨팅의 미래 결 론

연 구 배 경

연 구 배 경 비지니스 모델 제시 및 장기 발전 전망 도출 “유비쿼터스 컴퓨팅” 용어의 사용 일상화 연 구 배 경 “유비쿼터스 컴퓨팅” 용어의 사용 일상화 IT 산업의 미래 모습 e-Korea → u-Korea 선진국에서는 유비쿼터스 컴퓨팅의 상업화 구현 RFID (Radio Frequency ID) 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 국내 논의 미흡 기업에 대한 정확한 방향제시 미흡 비지니스 모델 제시 및 장기 발전 전망 도출

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념

기 본 개 념 “언제 어디서나 사용하는 컴퓨팅” XEROX 의 Mark Weiser가 처음 사용 컴퓨터의 유틸리티화 기 본 개 념 “언제 어디서나 사용하는 컴퓨팅” 라틴어에서 유래 ‘도처에 널려있다’, ‘언제 어디서나 동시에 존재한다’ XEROX 의 Mark Weiser가 처음 사용 수많은 컴퓨터가 결코 사용자를 귀찮게 하거나 불편하지 않게, 조용히 자신을 이용해 주기를 기다리는 이상적인 컴퓨팅 환경 컴퓨터의 유틸리티화 수도와 전기와 같이 편리하고 자유롭게 컴퓨팅 도구 사용 컴퓨팅은 신경 쓰지 않고 ‘일의 본질’에 신경

기 본 개 념 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워킹 구 분 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스 네트워킹 컴 퓨 터 주변의 모든 사물 기 본 개 념 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워킹 구 분 유비쿼터스 컴퓨팅 유비쿼터스 네트워킹 컴 퓨 터 주변의 모든 사물 휴대용 기기 또는 정보가전 초 점 사물에 초점 기존 전자기기 초점 현 실 화 먼 미래에 실현가능 수 년내 실현가능 개 념 유비쿼터스 네트워킹을 포함한 넓은 개념 좁은 개념

기 본 개 념 유비쿼터스 컴퓨팅과 가상현실 (전자공간을 현실공간에 심기) (현실공간을 전자공간에 심기) 기 본 개 념 유비쿼터스 컴퓨팅과 가상현실 Virtual Reality (현실공간을 전자공간에 심기) Embodied Reality(ubiquitous computing) (전자공간을 현실공간에 심기) Real Environment Augmented Reality Virtual Environment Virtuality 출처 : 하원규, 한국소프트웨어 산업협회 심포지엄 자료, 2003.4.8

등 장 배 경 컴퓨터의 발전과정에서 나온 개념 제2의 물결 제3의 물결 제1의 물결 컴퓨터 > 인간 컴퓨터 = 인간 등 장 배 경 컴퓨터의 발전과정에서 나온 개념 <메인프레임의 시대> <PC의 시대> <유비쿼터스 사회> 제2의 물결 제3의 물결 제1의 물결 컴퓨터 > 인간 컴퓨터 = 인간 컴퓨터 < 인간 거대하고 고가인 컴퓨터 한대를 복수의 사람들이 공동으로 사용했다. PC가 보급돼 1인 1대씩 컴퓨터를 사용할 수 있게 됐다. 여러 장소에 숨어 있는 컴퓨터를 사람들이 컴퓨터를 사용하고 있다는 자각이 없는 상태로 이용한다. 화분 자판기 디지털TV 침대 커튼 화장실 건물

등 장 배 경 현재 컴퓨팅의 문제점을 극복하기 위한 대안 컴퓨팅 기기 계산/제어/통신 센싱 계산/제어/통신 인터페이스 등 장 배 경 현재 컴퓨팅의 문제점을 극복하기 위한 대안 컴퓨팅 기기 계산/제어/통신 센싱 계산/제어/통신 인터페이스 센싱 통신 인간 판단 통신 인간이 컴퓨터를 위해 센싱 및 인터페이스 기능 제공 컴퓨터가 필요한 정보를 센싱하고 사용자에 맞게 인터페이스 제공 현재 컴퓨팅 유비쿼터스 컴퓨팅

구 현 방 법 내재화를 강화시킴으로써 자연스러운 컴퓨팅 구현 컴퓨팅 기능이 환경에 내재되어, 이로부터 정보를 획득하고 활용 구 현 방 법 내재화를 강화시킴으로써 자연스러운 컴퓨팅 구현 컴퓨팅 기능이 환경에 내재되어, 이로부터 정보를 획득하고 활용 사람이 인식하지 못하는 상태에서 컴퓨팅 기능 수행 출처 : 사카무라 켄, 유비쿼터스 컴퓨팅 혁명, 동방미디어

구 현 방 법 휴대성을 개선하여 언제 어디서나 컴퓨팅 출처 : 오길록, 유비쿼터스 IT 헉명과 우리의 대응책, 도산아카데미

구 현 방 법 완전한 유비쿼터스 컴퓨팅 : 이동성 + 내재성

5 대 핵심 요소기술

요 소 기 술 유비쿼터스 컴퓨팅의 5대 구성요소 사 람 환 경 유비쿼터스 컴퓨팅 인터페이스 보 안 커뮤니케이션 프로세싱 센 서 요 소 기 술 유비쿼터스 컴퓨팅의 5대 구성요소 사 람 환 경 인터페이스 보 안 커뮤니케이션 프로세싱 센 서 최소기능 : 센서모듈 유비쿼터스 컴퓨팅

센 서 기 술 외부의 변화를 인지하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 입력장치 센서 필수요건 센서 구분 센 서 기 술 외부의 변화를 인지하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 입력장치 시청각, 빛, 온도, 냄새 등 → 전기신호로 변환 센서 필수요건 소형화, 저가화, 저전력화 센서 구분 수동형 사물 내의 식별자 칩을 리더기가 감지 RFID (Radio Frequency IDentification) 능동형 센서가 환경변화를 감지하여 정보를 전송 Smart dust

센 서 기 술 수동형 센싱 시스템 기술대안 센싱 객체 센싱 주체 무선 기술 RFID 기술 RFID 태그 RFID 리더기 센 서 기 술 수동형 센싱 시스템 기술대안 센싱 객체 센싱 주체 무선 기술 RFID 기술 RFID 태그 RFID 리더기 LF, HF, UHF 액티브 뱃지 뱃지 센서 적외선 바코드 기술 바코드 바코드 리더기

센 서 기 술 능동형 센싱 시스템 구분 대상 사람 센서종류 인터페이스 시각 가시광선 눈 이미지 센서 동작인식 청각 소리 귀 센 서 기 술 능동형 센싱 시스템 구분 대상 사람 센서종류 인터페이스 시각 가시광선 눈 이미지 센서 동작인식 청각 소리 귀 사운드 센서 음성인식 촉각 기계에너지 피부 접촉 센서 터치스크린 후각 화학물질 코 가스센서, 바이오 센서 - 미각 입(혀) 이온센서, 바이오 센서

프 로 세 서 기 술 센서를 통해 얻은 데이터를 분석하고 판단 유비쿼터스 컴퓨팅 프로세서용 OS 사람의 두뇌에 해당 프 로 세 서 기 술 센서를 통해 얻은 데이터를 분석하고 판단 사람의 두뇌에 해당 고성능 프로세서가 불필요 유비쿼터스 컴퓨팅 프로세서용 OS 처리부담이 적고, 실시간 처리가 가능해야 함 간단한 구조, 저전력 설계가 필수적 Smart Dust : Tiny OS 일본 : TRON (The Real-time OS Nucleus)

커 뮤 니 케 이 션 기 술 사람  사물, 기기간 상호작용을 위한 무선통신기술 커 뮤 니 케 이 션 기 술 사람  사물, 기기간 상호작용을 위한 무선통신기술 동적으로 이동하는 기기들을 위한 Ad-hoc 기술 기기들을 식별하기 위한 IPv6 기술 구 분 주 파 수 최대거리 최대속도 비 고 Bluetooth 2.4GHz 10m 1Mbps 802.15.1 UWB WPAN-HR 3.1-10.6GHz 110Mbps(10m) 220Mbps(4m) 802.15.3 ZigBee WPAN-LR 3.4GHz 868/915MHz 30m 250Kbps 20/40Kbps 802.15.4

인 터 페 이 스 기 술 인간에 근접한 형태의 지능화된 인터페이스 언제 어디서나 존재하는 디스플레이 인 터 페 이 스 기 술 인간에 근접한 형태의 지능화된 인터페이스 입력 : 음성인식, 문자인식, 동작인식 출력 : 시각 중심에서 벗어난 유연한 형태의 인터페이스 제공 ※ 카네비게이션의 음성 언제 어디서나 존재하는 디스플레이 냉장고, 자동차 뿐만 아니라 거울, 벽면등 다양한 곳에 존재 유비쿼터스 디스플레이 네트워크

보 안 및 프 라 이 버 시 유비쿼터스 컴퓨팅은 보안에 아주 취약 기밀성, 인증, 무결성 필요 보 안 및 프 라 이 버 시 유비쿼터스 컴퓨팅은 보안에 아주 취약 언제 어디서나 정보누출 가능성 존재 안심하고 사용할 수 있는 기술 필요 기밀성, 인증, 무결성 필요 인증수단 : 센서, 생체정보, 행동특징 자율성과 프라이버시 상충관계 극복 최적의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 위해 많은 정보 수집 향후 유비쿼터스 컴퓨팅 보급에 걸림돌

유비쿼터스 컴퓨팅 추진현황

실 험 프 로 젝 트 (미 국) Things That Think (MIT Media Lab) 실 험 프 로 젝 트 (미 국) Things That Think (MIT Media Lab) 컴퓨터가 우리의 일상 생활 속으로 들어가 그것들의 협조를 통해 인간의 삶을 지원하는 미래 컴퓨팅 비전을 실현 인간 중심의 컴퓨터 환경 구축 인간을 주인으로 섬기는 지능화된 사물 및 컴퓨터 연구 사물들은 사용자의 언어, 행동, 생활습관 등을 스스로 이해하고, 적합한 서비스 제공 ※ 사람들의 커피 기호를 파악하는 커피메이커, 수분조절 하는 화분

실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Oxygen”Project (MIT CS Lab) 실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Oxygen”Project (MIT CS Lab) 컴퓨터가 산소와 같이 흔한 것이 되어 언제 어디서나 쉽게 이용 이용자가 특별한 지식 없이도 언어나 시각과 같은 자연 인터페이스를 매개로 언제 어디서나 목적에 맞는 서비스를 이용할 수 있는 컴퓨팅 환경 구현

실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Smart Dust”Project (UC Berkeley) 실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Smart Dust”Project (UC Berkeley) 센서 네트워크에 활용되는 극소형 컴퓨터 Smart dust 1㎣ 크기로 내부에 자율적인 센싱(autonomous sensing)과 통신 플랫폼(communication platforms) 능력을 갖춘 보이지 않는 컴퓨팅 시스템. 가벼워 떠다닐 수 있음 에너지 관리, 제품의 품질관리, 유통 경로 관리, 군사목적으로 이용 (기상상태, 생화학적 오염, 병력과 장비의 이동을 감지) <1999년 현재> <목 표>

실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Cooltown”Project (HP) 실 험 프 로 젝 트 (미 국) “Cooltown”Project (HP) 유/무선 네트워크 기술과 웹 기반의 정보통신기술을 기반으로 하는 미래 도시 모델 맞춤형 커스터머 서비스, e비즈니스,원격교육, 원격의료, ITS, 화재 및 방재 등을 위한 대응상황 서비스 제공 현실세계에 존재하는 모든 것이 동시에 웹 상에서도 존재하는 “Real World Wide Web” 구현 영국의 버크셔, 미국의 Palo Alto 및 캐나다에 시범타운 설립

실 험 프 로 젝 트 (유 럽) 사라지는 컴퓨팅(Disappearing Computing) 중심 실 험 프 로 젝 트 (유 럽) 사라지는 컴퓨팅(Disappearing Computing) 중심 Smart-its : 초소형 칩을 내재하여 사물의 지능화 추구 Paper++ 프로젝트 : 특수잉크와 센서를 이용하여 종이에 컴퓨팅 능력 부여 2WEAR 프로젝트 : 착용형 기기들을 동적으로 연결하는 컴퓨팅 환경 구축 출처 : http://www.disappearing-computer.net/projects.html

실 험 프 로 젝 트 (일 본) 유비쿼터스 네트워크 중심 Goopas 프로젝트 : 역의 자동개찰을 이용한 정보제공 서비스 실 험 프 로 젝 트 (일 본) 유비쿼터스 네트워크 중심 Goopas 프로젝트 : 역의 자동개찰을 이용한 정보제공 서비스 건강 화장실 프로젝트 : 체중, 당뇨수치 등을 자동측정하고 건강상태를 확인하는 변기 개발 출처 : 한국전산원, 유비쿼터스 환경구축을 위한 국내외 동향분석, 2004

상 용 프 로 젝 트 (RFID) RFID (Radio Frequency IDentification)

상 용 프 로 젝 트 (RFID) RFID 응용분야 SCM 창고관리

상 용 프 로 젝 트 (RFID) 적용사례 물류 및 쇼핑 : Wall-Mart 테스코 제품 : 질레트 면도기 의류 : Benetton, prada GAP 국내 : 국회도서관, 탄약관리, CJ 쇼핑

상 용 프 로 젝 트 (RFID) RFID 도입의 문제점 개인 정보보호 경제성 저가품에 부착시 제조업체에 부담초래 소형 소매체인에는 실익이 없음 표준화를 위한 대결 미국, 유럽 : MIT의 오토ID센터가 제안한 EPC (Electronic Product code)를 표준 일본 : 유비쿼터스 ID 센터 (UBID)를 통한 독자 표준 모색

유비쿼터스 컴퓨팅의 미래

비 지 니 스 모 델 유비쿼터스 컴퓨팅의 단계별 진화

비 지 니 스 모 델 가치 시스템의 진화

비 지 니 스 모 델 가치 시스템상의 부가가치 변화

비 지 니 스 모 델 H/W 기업의 추진방향

응 용 분 야 의 확 산 유비쿼터스 컴퓨팅의 응용구분

응 용 분 야 의 확 산 유비쿼터스 컴퓨팅의 응용분야별 발전방향

응 용 분 야 의 확 산 유비쿼터스 컴퓨팅 네트워크의 진화

장기발전을 위한 과제 기술적 문제 경제적 과제 사회적 과제 복잡성 문제 기술의 표준화, 핵심기기 및 부품의 저가화 소프트웨어 기술의 발전 경제적 과제 킬러 어플리케이션 초기투자 비용의 장기적 회수방법 사회적 과제 프라이버시 문제 및 안정성 문제 복잡성 문제 정보의 복잡도를 효과적으로 제어하고 통제하는 기술 Data Mining 기술 네트워크 광대역화, IPv6 도입

결 론

유비쿼터스 컴퓨팅 은?

우리가 간직해야 하는 것은? 출처 : 스포츠서울 2004년 11월 12일 “트라우마”

질 의 및 응 답