과학기술정보통신부 · 2017. 12. 15. · 최근 발표된 헬스케어 관련 기술 동향...

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주간기술동향 2016. 3. 9.

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1826호

기획시리즈 ........................................................................................ 2

글로벌 디지털 헬스케어 기술 동향과 과제

[이승관/성남산업진흥재단]

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 4차 산업혁명과 디지털 헬스케어

Ⅲ. 결론 및 시사점

ICT 신기술 ..................................................................................... 13

차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요기술과 R&D 방향

[박병주/정보통신기술진흥센터]

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요 기술 현황

Ⅲ. 차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요 R&D 추진(안)

Ⅳ. 시사점

ICT Zoom ...................................................................................... 24

사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정 요인 분석

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 분석결과

Ⅲ. 결론 및 시사점

최신 ICT 이슈 ................................................................................ 32

Ⅰ. 완전자율주행 무인택시 시대를 여는 ‘웨이모’ Ⅱ. 애플 출신 직원들이 만든 AI 기반 주방 가전, “준 인텔리전트 오븐” Ⅲ. 웹사이트 방문자의 CPU 파워를 몰래 빌려 가상통화를 채굴하는 수법

Ⅳ. Weekly Brief

주간기술동향 2017. 12. 13.

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최근 ICT의 확산으로 디지털 헬스케어산업이 또 다시 세간의 관심을 끌고 있다. ICT 기술과 헬스케

어 산업의 융합을 통해 의료 서비스의 효율성이 증대되고 있다. 정보통신기술과 의료 서비스를 접

목하여 언제, 어디서나 건강관리 및 의료 서비스의 제공이 기술적으로 가능하게 되었다. 네트워크

기술과 디지털 의료기기의 개발로 의료기관을 벗어난 곳에서 진단이 가능하게 되었으나, 의료 서비

스의 공간적 제약을 극복하기 위해서는 아직 넘어야 할 과제가 수 없이 많다. 디지털 헬스케어 산

업은 기존의 의료기기 시장과 함께 헬스케어 시장의 외연 확대를 촉진할 것으로 예상되나, 산업환

경에 맞는 제도적 정비, 서비스 접근성 제고 및 다양한 외부 사업자와의 협력 등이 반드시 요구된다.

이승관

성남산업진흥재단 책임

I . 서론

디지털 헬스케어란 ICT(정보통신기술)를 활용하여 인간의 건강을 개선하는 다양한 방법론을

의미한다. 디지털 헬스케어는 원격진료, 스마트헬스, 모바일 헬스를 포괄하는 광의의 개념으로,

유헬스(U-Health)와 비교하여 산업의 주도권이 의료영역(의료기관, 환자)에서 일반 소비영역(일

반제조기업 및 소비자)까지 확대된 형태를 보인다[20]. 고령화에 따른 예방과 일상관리의 중요

성이 증대되고 있으며, 건강 수명 연장을 위한 개인 맞춤형 헬스케어 니즈가 증대되고 있다.

ICT기술과 헬스케어 산업의 융합을 통해 정보통신기술(ICT)과 융합한 의료기기 시장이 매년 10%

넘게 성장하여 2020년에는 14조 원 규모에 이를 것으로 전망된다[17].

최근 발표된 헬스케어 관련 기술 동향 및 전망을 나타내는 Gartner Hype Cycle 에서 볼 수

있는 바와 같이, 헬스앱, 웨어러블 기술 등이 최고조의 관심을 받고 있으며 디지털 헬스케어 혁

신은 더욱 가속화될 것으로 예상된다[3].

글로벌 디지털 헬스케어 기술 동향과 과제

* 본 내용은 이승관 책임연구원(☎ 031-782-3054, [email protected])에게 문의하시기 바랍니다.

** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.

3 정보통신기술진흥센터

기획시리즈 - 디지털 헬스케어

[표 1] 국내 디지털 헬스케어 시장규모 (단위: 조 원)

연도 2012년 2013년 2014년 2020년

시장규모 2.2 2.6 3.0 14.0

식품의약품안전처, 현대경제연구원

식품의약품안전처가 발표한 ICT·3D 프린팅·로봇 등 첨단기술이 융합된 의료기기 산업의

전망 분석 보고서에 따르면, 현재 국내에서는 환자 생체정보를 수집하여 의료기관으로 전송하

는 기기·소프트웨어를 중심으로 17 건의 제품이 허가·신고되었다. 관련 특허는 매년 300 건

이상 출원되고 있고 임상시험을 진행하고 있는 건도 2건 있다. 디지털 헬스케어는 환자의 혈압

·심전도 등 생체정보를 실시간으로 측정하여 진단과 치료를 돕는 기술이다. 빅데이터 기술을

활용하여 환자뿐 아니라 건강한 사람의 각종 건강 지표, 질환 여부, 적합한 건강 관리법 등을

제시해주기도 한다.

디지털 헬스케어로 관리가 가능한 생체정보가 혈당·맥박·혈압 등 기본적인 생체정보에

머무르고 있으며 빅데이터나 인공지능(AI)을 활용한 의료 서비스 기술도 걸음마 단계이다. 반면,

선진국에서는 스마트렌즈로 실시간으로 간편하게 혈당을 측정하는 기술(구글·노바티스), AI로

암 등 환자에게 최적의 치료법을 제시하는 기술(IBM), 만성질환자의 규칙적인 복약 관리를 돕는

기술(메드마인더) 등 디지털 헬스케어 기술을 고도화하고 있다[7].

본 고에서는 글로벌 디지털 헬스케어 기술 동향을 살펴보고 현재의 상황과 앞으로 나아갈

The Digital Health Hype Cycle 2017 November 15, 2017.

[그림 1] Digital Health Hype Cycle 2017

주간기술동향 2017. 12. 13.

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방향에 대해서 고찰한다. 헬스케어 서비스와 ICT 융합 발전과정을 살펴보면 타깃이 환자, 만성

질환자(고혈압, 당뇨, 만성호흡기질환 등)뿐만 아니라 건강한 일반인까지도 포함하며 빠르게 성

장하고 있다[19].

[표 2] 헬스케어 서비스와 ICT융합의 발전 과정

구분 E-헬스케어 U-헬스케어 디지털 헬스케어

시기 2000년 2006년 2011년

서비스 범위 치료 및 정보제공 치료/관리/예방 치료/관리/예방/복지/안전

공급자 병원 병원, ICT기업 병원, ICT기업, 보험사, 서비스 기업 등 다양화

수요자 의료인, 환자 의료인, 환자, 일반인 의료인, 환자, 일반인,

기업, 정부

기반 통신기술 초고속 인터넷 무선 인터넷 스마트기기, 앱스토어

한국보건산업진흥원, 2015. 10.

II . 4차 산업혁명과 디지털 헬스케어

4 차 산업혁명이 소개된 이후, 일본 경제산업성 산업구조심의부회(2016)는 4 차 산업혁명의

영향을 다음과 같이 전망하였다.

4차 산업의 영향은 보건산업 분야에도 적용되고 있어 의료기기 산업 또한 변화에 순응하여

지속적인 변화를 보이고 있다. 실례로 의약품과 의료기기가 융합된 connected product 가 등장

하고, IT와 BT가 결합된 신개념 의료기기가 등장하는 등 의료기기 산업에 나타나고 있는 다양

영화 아일랜드

[그림 2] 스마트밴드와 AI(인공지능)가 디지털 헬스케어에 활용되고 있는 장면



[표 3] 신개념 의료기기 전망

부문 내용

생산/서비스 대량생산, 획일적 서비스에서 개별 요구에 맞춘 생산, 서비스가 가능해짐

경제성 사회가 보유하고 있는 자산과 개인의 요구를 최소의 비용으로 매칭 가능함

인간 대체성 인간의 역할 인식, 학습 가능 지원 및 대체가 이루어짐

전체의 효율성 새로운 서비스의 창출, 상품의 서비스화, 데이터 공유에 의한 공급체계 전체의 효율성이 비약적으로 향상됨

식품의약품안전평가원, 신개념 의료기기 전망 분석 보고서, 2017. 2.

한 기술의 융복합은 현재 보건산업의 영역을 규정하는 경계를 허물어 갈 것이며, 또한, 전통적

의료산업의 영역도 확대되고 있어 그 동안 의료영역(진단 및 치료)에 머물렀던 의료산업이 Anti-

aging산업, Wellness산업, 건강관리 등과 같은 건강관리 영역(예방 및 관리)으로 확대되고 있다.

이렇듯 보건산업에 나타나고 있는 4 차 산업혁명으로 인해 사물인터넷, 웨어러블 인터넷, 이식

기술, 주머니 속의 슈퍼컴퓨터, 커넥티드 홈(Connected Home), 인공지능과 의사결정, 로봇과 서

비스, 3D 프린팅과 인간의 건강 등과 같은 보건산업기술이 크게 성장할 것으로 예측되고 있다.

1. 열린 생태계

이 시대의 화두인 4 차 산업혁명은 인공지능, 로봇기술, 빅데이터, 생명과학 등과 정보통신

기술(ICT) 융합으로 새로운 시대를 예고하고 있다. 특히, 의료계에 큰 변화를 요구하고 있다. 디

지털 헬스케어 산업이 성공하기 위해서는 페쇄적이지 않은 열린 생태계(Eco System)가 조성되

어야 한다. 즉, 의료와 정보통신기술의 융합을 위해 협력을 기반으로 하는 디지털 헬스케어 생

태계 조성이 필요하다. 디지털 메디컬 기기, 웨어러블, 빅데이터의 활용과 응용을 위한 생태계

조성이 필요하다[14].

[표 4] 디지털 헬스케어 주요 분야

부문 내용

디지털 메디컬 기기 질병 진단 혹은 치료, 예방을 위한 제품

디지털 진단을 포함하는 개념

디지털 테라피 치료분야에서 특정한 임상적 결과를 달성하기 위한 제품

(예: 당뇨, 천식관리를 위한 소프트웨어)

웨어러블 소비자용으로 개발된 생체신호 측정장비

원격의료 원거리에서 제공되는 헬스케어 서비스 원격 환자 모니터링을 포함하는 개념

분석 & 빅데이터 다양한 종류의 데이터를 결합 및 분석

기타 헬스케어 소비자 계약 등

‘디지털 헬스케어’ 글로벌 각축전, iPnomics, 2016. 3. 21.

주간기술동향 2017. 12. 13.

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최근 들어, 모바일 네트워크/애플리케이션, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 등 정보통신기

술의 급속한 발전에 힘입어, 이를 활용, 융합한 헬스케어 서비스가 기존의 사후치료 방식에서

예측이 가능한 예방 중심의 개인맞춤형 정밀의료(Precision Medicine)로 단계적으로 빠르게 진화

해가고 있다[16].

2. 주요 국가별 디지털 헬스케어 동향

디지털 헬스케어 산업은 혁신을 기반으로 하는 미래의 성장동력이며 신규 고용창출에 많은

기여를 할 것으로 기대되고 있어 독일, 미국, 일본 등은 디지털 헬스케어 산업을 전략적으로 육

성하고 있다. 특히, 독일의 경우는 헬스케어 경제를 부가가치 경제 채널로 육성하고 있다. 미국

은 헬스 IT계획을 중심으로 진단 분야 등에서, 일본은 디지털 의료기기 개발 및 사업화에서, 중

국은 비침습의료기 등을 중심으로 디지털 헬스케어 산업을 육성하기 위한 정책적 노력을 적극

추진하고 있다[8],[13].

일본에서는 고령화로 인한 의료비 급증문제 해결책으로서 헬스케어 산업이 주목 받고 있다.

일본의 헬스케어 산업은 기존의 의약품, 의료기기 등이 핵심을 차지하고 있는 가운데 보다 광

범위한 산업 분야를 포함하고 있다[2]. 최근 일본 후지경제에 의하면 IoT 관련기기/시스템은 재

택의료와 원격의료가 가능해져 수요가 크게 증가할 것으로 전망하면서 2025 년에는 시장 규모

가 2016년 대비 55.8% 증가한 1,685억 엔에 이를 것이고, 특히 통신기능 탑재 인공장기, 인공

심장, 디지털보청기, 인공안구시스템 등도 증가할 것으로 분석되었다[1]. 2015년 원격의료의 허

용 확대에 힘입어 2016 년부터 IT 기업의 원격의료 서비스 제공이 본격화되면서 2016 년부터

PORT 메디컬, OPTIM, MRT 가 공동 개발한 ‘Pocket Doctor’ 및 24 시간 의사상담 서비스 ‘Ask

Doctors’ 등의 원격의료 서비스가 개시되고 있다[6].

중국은 건강에 대한 인식 제고로 헬스케어 지출이 증가하고 있는 가운데, 민간 기업들을 중

심으로 디지털 기술이 융합된 새로운 비즈니스 모델들이 등장하고 있으며, 이들 모델은 환자와

의료진의 만족도를 높이고 병원의 운영관리 효율화를 제고할 것으로 기대된다. 미국 국제무역

위원회(USITC)는 중국의 2014년 헬스케어 지출이 6,000억 달러에 근접한 것으로 추정하고 있으

나 아직도 GDP 대비 비율은 6%를 하회하고 있어 새로운 디지털 헬스케어 비즈니스의 성장을

전망하고 있다. 중국에서는 IT 기술과 혁신으로 무장된 민간기업을 중심으로 새로운 디지털 헬

스케어 비즈니스모델이 등장하고 있다. IT 기업들이 주도하는 새로운 모델은 기존 헬스케어 서



비스를 지원하는 역할에서부터 실제 오프라인 병원 설립에 이르기까지 다양하다. 이들 기업은

의료진을 위한 소셜 네트워크 서비스, 환자와 의사를 연결하는 의료컨설팅, 진료예약 및 온라

인 진단과 결제, 온라인 병원, 특정 상황에서의 구급 서비스 제공 등 다채로운 모델들을 개발하

고 있다[10].

디지털 헬스케어 산업 생태계를 보면, 중소기업의 경우는 센서와 IoT 기기 중심, 대기업은

클라우드 중심, 통신업체는 빅데이터 중심, 플랫폼과 SW기업은 분석 중심이며, 개인건강 관리

면에서는 SW 기업, 헬스케어기업, 보험사, 의료기관 중심 서비스 등으로 구성되어 있다. KT 의

경우는 디지털 헬스케어 플랫폼을 구축·운영하여 의료행정, 데이터 통합과 관리, 12개국 언어

로 다국어 서비스 지원, 맞춤형 데이터 서비스를 추진하고 있으며, 이에 따라 헬스케어 데이터

의 가치가 날로 중요해지고 있다[15].

3. 디지털 헬스케어 글로벌 트랜드

최근 캐나다 오타와에서 개최된 제 12 차 국제의료기기 규제당국자포럼(International Medical

Device Regulator Forum: IMDRF)에서 의료용 소프트웨어(SaMD)와 디지털 헬스케어를 중점적으로

다루었다. 특히, 미국의 디지털 헬스케어 액션플랜 및 디지털 헬스케어 사전승인 시범사업을 소

개하면서, 디지털 헬스케어 규제에 IMDRF의 SaMD 가이드라인을 활용할 것을 권고했다.

해당 시범사업은 의료용 소프트웨어 제조업체(또는 기술별로)에 사전승인권을 부여하고 IMDRF

의 SaMD 4등급 분류체계를 적용하여 심사 면제 또는 신속 심사 후 유통까지 가능한 혁신적인

시범사업을 운영할 것을 발표했다. IMDRF에서 제정한 SaMD 가이던스를 미국 의료기기 제도 내

에서 적용하기 위해 다양한 시도를 하는 것이라 판단된다. 현재 캐나다도 디지털 헬스케어를

USITC

[그림 3] 중국 헬스케어 지출규모 및 GDP 대비 비율 추이

(단위: 십억 달러) (단위: %) 600

500

400

300

200

100

0

6

4

2

0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

헬스케어 지

출 규

모

GDP 대

비 비

율

헬스케어 지출 규모 헬스케어 지출 비용의 GDP 대비 비율)

주간기술동향 2017. 12. 13.

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위한 심사 프로세스 개발을 계획 중이다[15].

웰니스(Wellness)와 디지털 헬스케어 웨어러블 분야에서 트래커(Tracker)의 대표적인 핏빗

(Fitbit)이 2015년 41억 달러의 가치로 나스닥에 상장했다. 미국의 나이키, 조본과 더불어 샤오미

등 중국의 업체들이 대거 웨어러블 사업에 뛰어들고 있다. 애플과 삼성의 스마트와치가 새로운 플

랫폼 생태계를 이루어 가고 있다[5].

4. 디지털 헬스케어의 주요 핵심기술

디지털 헬스케어의 주요 핵심기술은 비침습 무구속 무자각 건강정보 측정 기술, 맞춤형 진

단 및 현장진단 기술, 개방형 건강관리 플랫폼 기술, 맞춤형 건강관리 서비스 기술로 구분이 가

능하다. 디지털 헬스케어 국내 기술 수준은 세계 최고 기술 보유국인 미국 대비 약80.9%로 기

술 격차는 약 1년이다. 세부 기술별로 국내 기술 수준을 보면, 비침습 무구속 무자각 건강정보

[표 5] 디지털 헬스케어의 핵심기술

핵심기술명 과제명 요소기술의 세부내용

비침습 무구속 무자각 건강정보

측정 기술

비침습 자가건강진단 기술

- 비침습성 추출 생체시료(뇨, 머리카락, 타액, 눈물 등) 측정/분석 기술

- 간소화 약침습성 생체시료(혈액, 뇌척수핵) 추출 기술

무구속 생체신호 측정기술

- 전기적 비접촉 생체 신호 측정 기술 - 신체 접촉용 임피던스 센서 - 활동 모니터링 및 일상성 추출 기술

무자각 생활정보 패턴 측정 기술

- 웨어러블 디바이스(wearable device, 옷, 시계, 안경 등) - u-Health 기능성 생활용품(가전제품, 가구, 주택, 자동차 탑재 센서)

인체 이식형 생체신호 측정 기술

- 생체적합 바이오칩/센서 - 무선 인체 삽입 센서 - 원격 신호 전달 장치 - 무전원 센서

맞춤형 진단 및 현장진단 기술

유전정보 기반 맞춤형 진단 기술

- 맞춤형 질병진단이 가능한 DNA 유전정보 기반 질병 진단 칩/센서 기술

현장진단 바이오칩/ 센서 기술

- 혈액/소변/타액 등의 질병 바이오마커 농도를 현장에서 바로 측정할 수 있는 바이오칩/센서 기술

개방형 건강관리 플랫폼 기술

개인 건강 레코드 구축/공유/활용 기술

- 개인 건강 정보를 레코드로 구축하고 공유하며 활용하기 위한 기술로 개인 건강 레코드의 표준화, 개인건강 레코드의 교류 등의 기술을 포함

건강 빅데이터 분석 기술

- 건강관련 코호트 빅데이터 분석 기술 - 축적된 개인 건강정보의 빅데이터 분석을 통한 개인 건강 추이 예측 기술

모바일 건강관리 서비스 플랫폼 기술

- 표준 기반 건강정보의 빅데이터 분석을 통한 개인 건강 추이 예측 기술

- 서비스를 위한 개방형 API기술



핵심기술명 과제명 요소기술의 세부내용

맞춤형 원격건강관리 서비스 기술

원격 건강 모니터링 기술

- 원격시스템에 의한 환자의 실시간 모니터링 - 실시간 모니터링에 의한 실시간 진단

맞춤형 원격진료기술

- 생명-의료 빅데이터 기반 환자의 맞춤형 진단 - 원격의료시스템에 의한 환자의 원격진단-원격상담, 원격병리진단, 원격방사선진단 등

- 특히, 독일은 원격의료 및 모바일에 의한 연계기반의 헬스케어 디지털 진료체계 시스템 구축 및 활용기술 분야 진출이 활발하여 디지털 헬스케어 진료기술이 활성화

맞춤형 원격치료기술

- 원격시스템에 의한 환자의 실시간 관리-원격간호, 원격처방, 원격재활 등

- 원격 의료시스템에 의한 맞춤형 원격 치료-원격 심장치료, 원격 정신치료, 원격방사선치료, 원격 피부치료, 원격치과질환 치료, 원격수술 등

2017 MEDICA CONNECTED HEALTHCARE FORUM, 2017.11.13./ KIST, 15대 국가 융합기술 수준조사, 2014.

측정 기술 분야는 미국 대비 약 75%로 기술격차는 약 1.5년이며, 맞춤형 진단 및 현장진단 기

술 분야는 미국 대비 약 75%로 기술격차는 약 1.5년이다. 개방형 건강관리 플랫폼 기술 분야는

미국 대비 약 85%, 맞춤형 원격 건강관리 서비스 기술 분야는 미국 대비 약88.6%로 기술격차

는 약 1년이다[4].

5. 헬스케어 디지털 트랜스포메이션

디지털 헬스케어 산업의 확산과 더불어 디지털 환경 하에서 디지털 트랜스포메이션(Digital

Transformation)은 의료 서비스와 데이터의 지속적인 성장 발전과 확장을 가능하게 해주며, 환자

로 하여금 새로운 수준의 정보 접근을 가능하게 해 준다. 환자로 하여금 웨어러블 웰니스 앱과

스마트폰을 진단도구로 활용하게 해 준다. 2015년 글로벌 헬스케어 시장에서는 대형화를 통해

규모의 경제를 달성하고 다양한 서비스를 제공하기 위해 전략적 인수합병이 다수 발생하였다.

이와 함께 새로운 비즈니스 모델을 도입하기 위해 독립적 의료진 집단을 영입하는 경우도 다수

목격되었으며, 이러한 신규 영입 혹은 인수합병 후에는 통합 기술 플랫폼을 구축하는 경향이

글로벌 헬스케어 시장에서 존재하였다. 2015 년에는 글로벌 헬스케어 사업간 인수합병이 급격

히 증가하였는데, 미국에서는 유나이티드헬스그룹(UnitedHealth Group: UHC)의 카타마란(Catamaran

Corp)사 인수(거래규모 132억 달러)와 CVS헬스(CVS Health Corp)사의 옴니케어(Omnicare Inc)사

인수(126억 달러) 등이 대표적인 사례이다[18].

디지털 헬스케어에 의한 병원과 환자와의 연결성 제고로 효율적인 병원경영과 규모의 경제

실현이 가능하게 된다. 헬스케어 수요는 특히 중국, 인도, 인도네시아, 말레이시아 등 아시아의

주간기술동향 2017. 12. 13.

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신흥국을 중심으로 한 인구 증가 및 고령층의 증가로 지속적인 성장세가 전망된다. 이들 국가

들은 디지털 헬스케어 인프라가 아직 미비하지만, 경제성장과 더불어 디지털 헬스케어에 대한

수요 증가와 이에 따른 관련 산업의 급속한 성장이 전망된다[12]. 디지털 헬스케어 주요 수혜분

야는 EMR, EHR, PHR, 원격진단, 원격의료, 모바일헬스 응용 분야 등으로 정보의 지속성과 접근

성, 예방 및 맞춤형 진료를 가능하게 해준다[11].

[표 6] 디지털 헬스케어 관계 당사자별 혜택

분야 환자 제공자 비용 지불자

EMR(Electronic Medical Records)

읽고 이해가 용이 저장 및 활용 용이,

효율성과 생산성 증가 -

EHR(Better diagnosis and treatment)

향상된 진단과 치료 조정과 정보 의사결정 신속한 결제시스템

PHR(Personal Health Records)

개인 웰니스와 관리 정보의 지속성 헬스케어 연계 및

문제예방

Remote Diagnostics 중복 검사 감소 접근성 용이 저비용

Remote Monitoring 환자 중심 통합 진료 응급 및 재입원 감소 저비용

Telecare 전문가 진료 접근성 증가생산성 증가 및 헬스케어 자원

부담 감소 저비용

m-Health applications 더 많은 진료 및 시간절약 선제적이고 맞춤형 진료 가능 -

Big Data/Analytics 정확한 진료, 향상된 진료 진단 향상 및 치료 정확도 증가 저비용

CISCO, “The Digitation of the Healthcare Industry:Using Technology to Transform Care.”, 2017. pp.6-7.

III . 결론 및 시사점

원격진료, 건강정보 교류 활용 등 최근 디지털 헬스케어 확산을 위한 의료계 이슈들이 규제

의 틀 안에 묶여 있다. 이 같은 규제는 시장 실패를 보정하고 의료 공정성을 확보하는데 필요

한 요소이나, 지나친 규제는 사회경제적으로 비효율을 초래할 수 있다. 예를 들어, IBM 왓슨과

같은 기기의 도입을 의료법 등으로 규제한다면, 국민들은 진단과 치료율 개선을 통한 건강 증

진의 혜택을 누릴 수 없게 될 것이다. 따라서 디지털 헬스케어 산업 규제 완화에 따른 편익과

비용을 충분히 검토하여 디지털 헬스케어 산업 활성화를 위한 합리적 의사결정을 내릴 필요가

있다[9].

디지털 헬스케어 산업의 패러다임은 질병 치료의 시대에서 건강 수명의 시대로 전환되고

있으며, 정보통신기술의 발달로 헬스케어와 ICT 기술 융합의 활용성이 증가되고 있다. 고령화시



[표 7] 디지털 헬스케어 산업의 규제 완화에 따른 기대효과와 우려

기대효과와 편익 우려와 비용

고용증대 & 부가가치 창출 수출증대

의료비절감 등 효율성 개선 국민건강증진

공공성 저해, 의료민영화 개인정보 유출 및 악용

전문성 결여 의료계의 수입 저하

“제4차 산업혁명과 헬스케어산업 활성화 정책세미나, 보험연구원, 2017. 5. pp.9-10.

대의 도래와 사용자들의 요구와 시장의 빠른 확대에 힘입어 미국, 독일, 일본 등 많은 국가에서

는 빠른 디지털 헬스케어의 확산과 효율적인 기술 개발 및 서비스 적용이 가능하도록 정책적인

지원을 하고 있으며, 글로벌 디지털 헬스케어 선점을 위한 전략이 활발하게 추진되고 있다. 네

트워크 기술과 디지털 의료기기의 개발로 의료기관을 벗어난 곳에서 진단이 가능하게 되었으

나, 의료 서비스의 공간적 제약을 극복하기 위해서는 아직 넘어야 할 과제가 수 없이 많다. 디

지털 헬스케어 산업은 기존의 의료기기 시장과 함께 헬스케어 시장의 외연 확대를 촉진할 것으

로 예상되나, 산업환경에 맞는 제도적 정비, 서비스 접근성 제고 및 다양한 외부 사업자와의 협

력이 반드시 요구된다. 이와 같은 환경을 극복하기 위해 우리나라는 내수시장 규모의 한계, 원

활한 의료정보 공유 및 서비스를 제약하는 법/제도적인 한계, 헬스케어 ICT 업계의 생태계 부재

등을 개선하기 위한 정책적 노력을 기울이는 한편, 건전한 생태계 조성을 통해 디지털 헬스케

어 산업을 실질적인 신성장동력 산업으로 발전시키고, ICT경쟁력과 의료 서비스 전문성을 확산

하는 계기로 삼아야 할 것이다.

[ 참고문헌 ]

[1] “2025 年の医療 IoT 市場は1685 億円に拡大、2016 年比で倍増”, 「2017 年メディカル IoT・AI関連市場の最新動向と将来展望」富士経済, 2017. 6. 27.

[2] “4 차 산업혁명 시대, 일본의 의료헬스 케어산업, Global Strategy Report 16-012, 2016. 11, pp.5-6.

[3] “The Digital Health Hype Cycle 2017,” Nov. 16. 2017.

[4] “디지털헬스케어 동향”, 융합Weekly TIP, 융합연구정책센터, 2015. 9. 14, p.3.

[5] “디지털헬스케어 미래 IT과학”, http://mayee.tistory.com/160

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[7] “신개념 의료기기 전망 분석 보고서,” 식품의약품안전처 식품의약품안전평가원, 2017. 2, pp.3-4.

[8] “디지털헬스케어 정책 현황 및 과제”, ICT Viewer, 한국정보화진흥원(NIA), 2016. 4. 26. p.9.

[9] “제4차 산업혁명과 헬스케어산업 활성화 세미나”, 보험연구원, 2017. 5, pp.9-10.

[10] “중국의 새로운 디지털 헬스케어 비즈니스”, 의료시장 동향, 한국보건산업통계, 2016. 6. 20.

[11] CISCO, “The Digitalization of the Healthcare Industry:Using Technology to Transform Care.”, 2017.

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[12] Deloitte, “2016 Global healthcare outlook. Battling costs while improving care”, 2016. pp.3-4.

[13] HEALTHCARE AT ITS BEST, Healthcare in North Rhine-Westphalia Facts, NRW.INVEST GERMANY,

2017. 11. 13, pp.2~3.

[14] http://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=1038205

[15] Min-sung Kim, “KT Digital Healthcare Business”, MEDICAL 2017 KOREA The 8th Global Healthcare

& Medical Tourism Conference, Global Healthcare New Challenge & Insights for the Future, 2017.

11. 21, p.65.

[16] 백롱민, “디지털 헬스케어와 미래 의료”, MEDICAL 2017 KOREA The 8th Global Healthcare &

Medical Tourism Conference, Global Healthcare New Challenge & Insights for the Future, 2017. 11.

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[17] 서울경제, “디지털 헬스케어, 2020년 14조 시장”, 2017. 2. 2.

[18] 양세훈, “글로벌 인수합병 활동으로 보는 헬스케어”, MegaTrendLab, 2017. 3. 9, p.1.

[19] 윤한이, “디지털 헬스케어 전망”,투이컨설팅, 2017. 6. 9.

[20] 이진수, “디지털 헬스케어, 플랫폼과 주요기업 동향”, 보건산업브리프 Vol.140, 한국보건산업진흥

원, 2014. 9. 1, p.1.

[21] 임준식,, “인공지능과 응용”, 인공지능 헬스케어 세미나, 가천대학교 인공지능헬스케어연구센터,

2017. 11. 2, p.45.

ICT 신기술


박병주

정보통신기술진흥센터 수석

I . 서론

세계적으로 4 차 산업혁명의 시대를 알리는 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)이

시작되고 있고, 모든 것을 연결하는 사물인터넷 기술이 그 중심에 있다.

2016년 다보스포럼에서 니콜라스 데이비스가 “제4차 산업혁명 시대는 기계가 지능이 필요

한 작업을 수행하고, 인간 신체에 컴퓨팅 기술이 직접 적용되고, 기업과 정부 그리고 수요자 간

의 소통을 새로운 차원에서 향상시키는 등 기술이 사회에 자리잡는 방식이 새로워지는 시대이

다”라고 상세히 정의하고 있다.

2017년 사물인터넷 기기는 전년대비 31% 증가한 84억 대를 기록할 것으로 전망되고 있으

며, 2020년에는 204억 대, 2030년에는 약 2조 대에 이를 것으로 예측되고 있다(가트너, 2017).

또한, 사물인터넷을 구성하는 사물과 연계한 데이터양도 폭발적으로 증가하여 2020 년에는

2.3ZB 에 이를 것으로 전망되고 있다(CISCO, 2016). 이러한 환경에서 기존의 사물인터넷 기술만

으로는 원하는 서비스를 실현할 수 없다.

기존 사물인터넷은 사물의 연결성에 초점을 두고 네트워킹을 통한 원격 모니터링을 실현하

는데 목적이 있었던 반면, 미래의 사물인터넷은 국가 전반의 생산성과 효율성을 높이고 국가

당면과제를 해결하기 위한 지능화된 기술로 발전해 나가야 하는데 이를 위한 기술이 바로 차세

대 지능형 사물인터넷(IoX)이다.

차세대 지능형 사물인터넷(IoX)은 물리공간 상의 수많은 지능형 사물들(Cognitive Things)이

대규모로 연결(Massive Connectivity)되어 주어진 상황에 맞게 자기조직화(Self-Organization)하고,

각자가 자율성을 갖고 지능화(Autonomy & Intelligence)하여 거대한 디지털 유기체(Digital Organism)

를 구축하는 시스템으로 정의하고자 한다.

차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요기술과 R&D 방향

* 본 내용은 박병주 수석(☎ 042-612-8142, [email protected])에게 문의하시기 바랍니다.


주간기술동향 2017. 12. 13.

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최근 가트너에서는 스마트더스트, 디지털 트윈, 휴먼 인터랙션 등을 Emerging 기술로 소개

하고 있으며, 새로운 디지털 경제 패러다임으로 인한 효율성을 높이기 위해서는 다양한 기술이

융복합되어야 실현이 가능하다. 이러한 관점에서 차세대 지능형 사물인터넷은 사물들이 데이터

를 통해 학습하는 지능형 알고리즘을 적용하는 단계에서 주변사물과 상호 통신하며 공간, 상황

에 대한 정보를 통해 협력, 예측 운영이 가능한 다양한 IoT 서비스 실현이 가능할 것으로 보이는

데, 이를 위한 주요 기술로 스마트더스트, 디지털 트윈, 휴먼 인터랙션이 포함될 수 있을 것이다.

II . 차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요 기술 현황

1. 스마트더스트

가. 개요

스마트더스트란1) 먼지 크기의 매우 작은 센서들을 건물, 도로, 의복, 인체 등 물리적 공간에

1) 1990년대 후반 미국 캘리포니아 대학의 크리스 피스터(Kris Pister) 교수가 1~2mm 크기의 초소형 센서를 개발하고 그 이

름을 ‘스마트더스트(Smart Dust)’라고 지칭

Gartner, 2017.

[그림 1] Hype Cycle for Emerging Technologies(2017)

ICT 신기술


먼지처럼 뿌려 주위의 온도, 습도, 가속도, 압력 등의 정보를 무선 네트워크로 감지, 관리할 수

있는 기술을 말한다. 스마트더스트 내에는 센서, 센서 제어회로, 컴퓨터, 양방향 무선통신 모듈,

전원장치 등이 내장되며, 현재의 초고집적 반도체 기술과 MEMS 기술을 통해 모래알 크기로 작

게 구현이 가능할 것이다.

나. 시장 전망

스마트더스트에 대한 구체적인 시장 전망은 확인하기 어렵지만, 이와 유사한 나노 IoT 시장

https://www.raconteur.net, 재구성

[그림 2] 스마트더스트 개념 및 구성요소

[IC 시장 전망] [Trillion Sensor Roadmap]

IC Insights, 2016. 스탠포드대학, 2013.

[그림 3] IC 시장 전망 및 Trillion Sensor 로드맵

주간기술동향 2017. 12. 13.

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혹은 센서시장을 통해 관련 분야 시장을 예측해 볼 수 있다.

나노 IoT 시장은 2016년에 40.26억 달러에서 2020년 90.69억 달러로 연평균 22.8% 성장할

것으로 예상되며(MarketsandMarkets(2016)), 전세계 센서 시장은 2016년 1,235억 달러에서 2021

년 2,403억 달러 규모로 연평균 15.9% 성장할 것으로 전망되고 있다(BBC Research, 2017). 한편,

Allied Market Researh (2016)는 2022년 기준 2,410억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망하

고 있다.

또한, IoT 분야 IC 및 센서 분야 성장률을 살펴보면 IC는 연평균 14%, 센서는 연평균6.5~8.5%

성장이 예측되고 있으며, 최근 미국에서 운영 중인 Trillion Sensor Roadmap 포럼에서는 연간 56%

의 성장을 통해 2030년 이후 수 십조 개의 센서시장이 형성될 것으로 전망하고 있다.

다. 기술 동향

해외 선진국에서는 많은 대학과 연구기관에서 스마트더스트 연구를 진행 중에 있으며, 미국

DARPA 는 살아 있는 곤충에 MEMS 센서를 이식하여 군사용으로 활용하려는 곤충 사이보그 프

로젝트를 진행하였고, 미시건 대학의 M3 프로젝트에서는 “Smart dust”를 위한 MCU 내장 SoC

시스템을 1×3×2mm 크기 수준의 시제품으로 선보이기도 하였다. 또한, UC 버클리는 2016 년에

먼지 크기의 신체 삽입형 뉴럴 센서(3×1×2mm)를 개발하였다.

국내에서는 산업부를 중심으로 센서산업 고도화를 위한 첨단센서사업을 통해 스마트기기/

자동차용 MEMS 및 반도체 센서 국산화 개발을 추진 중이며, MEMS 압력센서, MEMS 9축 모션

센서, 마이크로폰, 복합광센서, 자기센서 등이 개발되고 있다.

[미시건대 M3 프로젝트] [UC 버클리 신체삽입형 뉴럴 센서]

> http://www.i4u.com http://www.deviceplus.com

[그림 4] 스마트더스트 개발사례

ICT 신기술


2. 디지털 트윈

가. 개요

디지털 트윈이란 제너럴 일렉트릭(General Electric: GE)에서 만든 개념으로, 현실세계의 물리

적 사물이나 시스템을 다양한 센서 등을 통해 수집되는 정보들로 보강된 동적 소프트웨어 모델

로 구성하는 것을 의미하며, 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 자산의 디지털

트윈을 만들어 모의실험(시뮬레이션)을 함으로써 실제 자산의 특성(현재 상태, 생산성, 동작 시

나리오 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다. 에너지, 항공, 헬스케어, 자동차, 국방 등 여러

산업 분야에서 디지털 트윈을 이용하여 자산 최적화, 돌발사고 최소화, 생산성 증가 등 설계부

터 제조, 서비스에 이르는 모든 과정에서의 효율성을 향상시킬 수 있다.

나. 시장 전망

Mind Commerce(2017)에서는 전 세계 디지털 트윈 시장이 2017년 31.8억 달러 규모에서 연

평균 97.8% 증가하여 2022년에는 960.9억 달러 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다.

MarketsandMarkets(2017)은 2017년부터 연평균 37.87%의 높은 성장률을 기록하여 2023년에

는 156.6억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있다. 2016년에는 전기전자/기계 제조

산업이 디지털 트윈 시장 중에 가장 높은 점유율을 기록하고 있으나, 향후에는 산업용 기기, 컴

퓨터, 프린터, 제너레이터, 모터 등과 같은 제조 장비 분야가 시장을 주도할 것으로 전망되고,

농업, 소재, 화학, 소매 및 소비재 산업이 디지털 트윈 시장을 주도할 것으로 예측하고 있다.

다. 기술 동향

디지털 트윈은 디지털 변환(Digital Transformation)을 통한 전 산업적 변혁의 핵심기술로써,

세계적 선도기업들은 에너지, 항공, 헬스케어, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 디지털 트윈을

활용하여 생산성과 사용 효율성을 높이고, 장치 오류, 감가상각, 돌발 변수와 같은 예측 불가

요인을 미리 대처할 수 있는 기술적인 기반을 마련하기 위해 활발히 연구 중에 있다.

제조 분야 세계적 선도기업인 GE는 자사가 생산하는 모든 제품과 장비를 디지털 트윈화할

것을 천명했으며, 자사가 개발한 IoT 클라우드인 PREDIX 플랫폼을 기반으로 55만 개 이상의 디

지털 트윈화를 완료한 상태이다. 또한, 세계 최대 공장자동화 기업인 독일 SIMENS도 디지털 트

윈 플랫폼(마인드스피어)을 개발하여 장비 설계/개발/유지 시 실시간적 물리시스템 연동을 통해

주간기술동향 2017. 12. 13.

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기계 데이터를 수집하고 시뮬레이션을 통해 생산성을 극대화하는데 활용하고 있다.

3. 휴먼 인터랙션

가. 개요

휴먼 인터랙션은 인간과 컴퓨터간 상호작용에 대해 연구하는 HCI(Human-Computer Interaction)

에서 발전하여 사람-사물간 능동형 교감 인터랙티브가 가능한 IoTH(Internet of Things-Human)를

통해 사람의 원초적(primitive) 내면상태(명시적/묵시적 의도, 대표 감정 등) 및 고등(complex) 내

면상태(만족, 공감, 교감, 관심 등)를 사물이 인지하고 교감하여 오감기반의 능동적 인터랙션 태

스크를 수행하는 사람-사물 교감형 IoT 기술로 정의한다.

나. 시장 전망

휴먼 인터랙션을 대표하는 시장으로 BCI(Brain Computer Interface) 분야 시장에 대해 살펴보

면, 전 세계 BCI 시장은 2014년 7억 2,360만 달러 규모에서 연평균 10.0% 성장하여 2022년에

는 15 억 5,100 만 달러 규모가 될 것으로 예측하고 있다(Grand View Research, 2016.). 2014 년

기준으로 헬스케어 시장이 전체 시장의 50% 이상을 차지하고 있으며, 미래에도 파킨스병, 뇌전

증, 알츠하이머를 진단·치료하기 위한 제품이 시장 성장을 견인할 것으로 예상된다. 한편,

KBV Research(2016)는 2016년부터 연평균 12% 성장세를 기록하여, 2022년에는 17억 9,040만

달러 규모가 될 것으로 예측하고 있으며, 2015년 기준으로 북미 시장이 가장 많은 시장을 차지

하고 있는데, 이러한 기조는 2022년까지 이어질 것으로 전망하고 있다.

[GE90 엔진 디지털트윈] [지멘스 로봇 암 생산공장 디지털트윈]

http://middleeast.geblogs.com http://m.it.chosun.com

[그림 5] 디지털트윈 적용사례

ICT 신기술


다. 기술 동향

인간의 다양한 감각을 자유롭게 이용하려는 욕구가 커지면서 기계에 인간을 맞추려는 기술

과 제품으로 변화가 활발히 추진 중이다.

키보드, 마우스, 터치스크린 등 제한된 인터페이스 기기를 사용하는 한계를 탈피하고 음성,

동작, 감성 등 인간이 가지고 있는 다양한 감각을 활용하는 스마트 인터랙션(Smart Interaction)

연구가 확대되고 있어, 스마트 인터랙션 기술 기반의 제품 및 서비스는 모바일 정보기기 뿐만

아니라 게임/엔터테인먼트, 의료/재활 및 치료 등 다양한 산업으로의 연계 및 파급 효과가 클

것으로 기대된다. 최근 애플, 구글, 삼성 등 글로벌 IT 기업을 중심으로 VR(Virtual Reality)의 대중

화와 활용 확장성이 보편화되면서 인간-기기간, 특히 스마트폰을 중심으로 한 상호작용 기술이

점차 진화하는 중이다.

Grand View Research, 2016.

[그림 6] 전 세계 BCI 시장 전망

[영화 마이너리티 리포트의 동작인식 인터페이스 활용 장면] [동작인식 스마트 반지]

융합정책연구센터, 2016.

[그림 7] 휴먼 인터랙션 사례

주간기술동향 2017. 12. 13.

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III . 차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 주요 R&D 추진(안)

1. R&D 추진 방향

차세대 지능형 사물인터넷은 지금까지 사물의 상태를 전달하는 연결형 사물인터넷의 제한

된 기능에서 발전하여 사물의 상황정보와 지식처리까지 가능한 디지털 트윈 기능을 포함하여

지능형/자율형 사물인터넷 기술을 고도화하고 사회문제를 해결하는 차세대 서비스 기술로 발전

해야 한다.

이를 위해서는 제조업, IT 분야, 헬스케어/의료, 교통, 재난/재해, 스마트시티 등 다양한 환경

에서 엄청난 수의 사물을 연결하고 상호 데이터 전송이 보장되어야 하며, 수요와 목적에 따라

데이터 및 정보/지식 흐름이 자율적으로 제어되어 초대규모 사물의 연결성을 보장하는 기술이

개발되어야 한다. 또한, 물리적 사물과 환경에 대한 정보가 센싱/가공/분석/저장되며, 센싱 데이

터에 대한 지능적 처리를 통해 지식과 자율성을 갖추고, 기존에 사물과 서비스를 연결하는 플

랫폼에서 특정 산업에서 필요로 하는 지능형 트윈 플랫폼으로 진화하는 기술 개발이 이루어져

야 한다.

UN 에서는 2030 년까지 지구의 “지속 가능한 발전”을 달성하기 위해 필요한 사항으로서 총

17 개의 지속 가능 발전 목표(Sustainable Development Goals: SDG)를 세웠으며, 차세대 지능형

https://sustainabledevelopment.un.org/

[그림 8] UN의 17개의 지속 가능 발전 목표

ICT 신기술


사물인터넷 기술 개발을 통해 제시된 SDG 17개 목표 중에서 많은 부분을 해결할 수 있을 것으

로 보인다.

2. R&D(안) 주요 내용

상기 제시한 주요 기술인 스마트더스트, 디지털 트윈, 휴먼 인터랙션에 대한 R&D 주요 내용

에 대해서 살펴보고자 한다.

첫 번째로 인간이 접근하기 어려운 지역(감염지역, 산악, 지하, 우주, 인체), 그리고 정밀한

데이터 수집이 필요한 지역에 대량 배포가 가능한 저가의 극초소형(수 mm 수준)의 스마트더스

트 R&D가 필요할 것으로 보인다. 이를 위해서는 스마트더스트 내장용 초소형, 저전력 나노센서

기술, 경량형 고효율 에너지 하베스팅 기술, 스마트더스트 초소형/저전력 SoC 기술, 스마트더스

트 나노로봇 기술 개발 등 세부연구가 이루어져야 할 것이다.

또한, 스마트더스트간 자율적 협업을 통해 최적의 임무를 수행하고 지능을 발전시키는 분산

협업지능 기술도 필요할 것으로 보인다. 이를 통해 국방, 수자원, 해양, 산악 등 다양한 분야에

서 스스로 자율적인 운용과 지능화를 수행할 뿐만 아니라, 환경이 복잡하고 열악한 도심지 내

빌딩, 교통 인프라, 방대한 기반시설물(상/하수, 통신, 에너지수송 등)의 유지 관리를 위해서도

매우 유용할 것으로 보인다.

[표 1] 기존 초소형 IoT(스마트더스트) R&D와의 차별성

AS-IS TO-BE

- 안테나 제외한 수cm2 이상 크기, 고가, 일회성

불가 - 외장 센서, 외장 안테나 - 비친환경 배터리/패키징

- 안테나를 포함한 수 mm2 미만 크기, 저가, 초저전력,

일회용 - 안테나, 온도/위치 센서 내장 - 친환경 소재, 에너지하베스팅

IITP

두 번째로 사물, 인간, 공간 등 물리시스템에 대한 디지털 공간 내 정밀모사가 가능한 디지

털 트윈 모델링과 서비스 구현을 위한 디지털 지능 트윈 플랫폼 기술 개발이 필요할 것으로 보

인다. 세부 연구내용으로는 지속적 학습을 통해 스스로 보정할 수 있는 디지털 지능 트윈 공통

플랫폼 기술, 초복잡계 디지털 트윈 모델화와 상호연결성 기반의 자기성장형 자율적 트윈 기술,

인간 중심의 디지털 트윈 공간 지능화 기술 등이 연구되어야 할 것이다.

또한, 시스템의 오류나 성능 요구사항이 만족되지 않을 경우 사고, 사망, 환경파괴 등의 문

제를 야기할 수 있는 Mission/Safety-Critical 환경에 적용하기 위해 요구되는 디지털 지능 트윈 기

주간기술동향 2017. 12. 13.

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[표 2] 기존 디지털 트윈 R&D와의 차별성

AS-IS TO-BE

- 단순 기계 수준의 트윈화 - 물리시스템 상태 예측 - 소규모 공간 정밀모사

- 초소형사물, 인간, 공간 등 트윈화 - 물리시스템 실시간 최적 제어 - 생체 다중공간 정밀모사+학습지능+복잡계 문제 해결

IITP

술 개발이 필요하다. 이를 통해 복잡도가 높은 대규모 시스템 환경에서 신뢰도와 정확도를 제

공하면서 최적의 효율성을 보장할 수 있을 것이다.

마지막으로 휴먼인터랙션 R&D 분야에서는 사람의 멀티모달/멀티스케일 상태정보의 지능형

처리(취득, 학습, 데이터베이스 관리, 지능 증강)를 통해 원초적이고 고등적인 내면상태를 인식

하고 이를 이용하여 사람과 능동적으로 교감하는 인터랙티브 IoTH(Internet of Things-Human)가

필요할 것으로 보인다. 이를 위해서는 사람의 멀티모달 정보기반의 원초적(primitive) 및 고등

(complex) 내면상태 인지 기술, 사물의 교감능력 증강을 위한 자가성장형 인간화(Humanized) 기

술, 사람-사물 간 능동형 및 자가보정형 교감 인터랙션 구현 기술 등의 세부연구가 이루어져야

할 것이다.

또한, 자연스럽고 편리한 의도전달 UI/UX 기반의 사람의 인지 및 신체 상태를 공유하는 디지

털 휴먼트윈기반 Social Networking 기술 개발과 지능형 IoT 기술을 매개체로 한 의사소통 중재

자 및 다자간 효율적인 의사전달을 위한 상용기술 개발도 필요할 것으로 보인다.

[표 3] 기존 휴먼 인터랙션 R&D와의 차별성

AS-IS TO-BE

- 사람의 명시적 의도에 수동적 반응 - 사람의 명시적/묵시적 내면 상태 인지, 능동적 교감

IITP

IV . 시사점

제4차 산업혁명 시대의 지능정보사회에서는 기존 ICT 기술의 한계를 극복하고 타산업과 융

합이 가능한 IoT 기술의 중요성이 대두되고 있어, 이에 대한 대응이 시급한 시점이다. 특히, IoT

는 물리공간과 디지털공간을 하나로 연결하여, 보다 지능화된 미래사회로의 변화를 가져올 4

차 산업혁명의 핵심 기술로써, 국가차원의 체계적인 대응 전략이 요구된다.

2017년 IITP가 발표한 2016년 ICT 기술수준 조사에 따르면, 국내 IoT 기술수준은 미국 대비

ICT 신기술


81.0%로 1.2 년의 기술격차를 보이고 있다. IDC(2017)는 G20 국가를 대상으로 IoT 발전을 위한

준비 지수를 조사하여 발표하였으며, 우리나라가 2013 년과 마찬가지로 2016 년에도 2 위를 기

록하였다. 또한, 일본 총무성이 발표(2017.3.)한 IoT 분야 글로벌 경쟁력 지수도, 미국이 1 위를

차지한 가운데 중국·일본에 이어 우리나라는 4위를 차지하였다.

세계 각국에서는 스마트홈·시티, 재난·안전, 교통, 제조 등 다양한 산업 분야에 지능형

IoT서비스 제공을 위한 프로젝트를 추진 중이다. 특히, 디지털 트윈 기술은 GE 등 글로벌 기업

이 제조 설비나 기계류 등을 중심으로 적극적인 투자를 하고 있으며, 제반 산업 분야로 적용범

위 확대를 모색하면서 각 시장 분석기관들은 2017년 하반기에 디지털 트윈을 부상하는 신기술

로 발표하고 있다.

새 정부는 2017년 7월에 20대 국정전략-100개 국정과제를 발표하였다. 이 중에서 고령화,

도시집중화, 의료, 환경 등 다양한 사회문제 해결을 위한 기술로 IoT 기술 활용에 대한 관심이

고조되고 있어, 이에 적합한 IoT 서비스 개발이 절실히 필요하다. 이러한 시점에 기존 기술과의

차별성을 유지하면서 글로벌 시장에 도전할 수 있는 차세대 지능형 사물인터넷(IoX) 기술 개발

에 대한 정부의 선제적 투자가 무엇보다도 중요하며, 이를 통한 국내 IoT 기술 경쟁력 강화와

고부가가치 신산업 창출은 차세대 지능형 사물인터넷기반의 융합 서비스 산업 시대로 진입하

는데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

[ 참고문헌 ]

[1] 2016년 ICT 기술수준 조사보고서, IITP, 2017.

[2] Cisco Global Cloud Index: Forecast and Methodology, 2015–2020, 2016.

[3] 문재인 정부 국정운영 5개년 계획, 국정기획자문위원회, 2017. 7.

[4] 박천교, 스마트더스트(Smart Dust), ITFIND, 정보통신산업진흥원, 2004. 4.

[5] 이아름, 융합 Weekly TIP(스마트 인터랙션 기술), 융합연구정책센터, 2016. 3.

주간기술동향 2017. 12. 13.

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*

I . 개요

1. 본 고에서는 ‘4 차 산업혁명’이라는 새로운 변화에 적극 대응하고, 사물인터넷 산업에

대한 선제적 주도권을 확보하기 위한 국가 경쟁력 강화 요인에 대한 분석을 추진

이를 위해 Porter 의 다이아몬드 모형을 기반으로 우리나라 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력

에 영향을 미치는 요인들에 대한 중요도를 AHP 방법론을 사용하여 분석

향후 한국의 사물인터넷 관련 정책 과제 도출 및 기업 전략 방향 수립의 기초자료로 활용할

수 있도록 작성

2. (분석방법) 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인을 위해 마이클 포터의 다이아몬드

모형을 사용

M. Porter 는 경쟁력의 주체는 기업이고, 분석단위는 산업이며, 분석범위는 국가임을 역설하

면서 한 국가의 특정 산업을 보다 동태적이고 입체적으로 분석할 수 있는 모형으로 다이아

몬드 모형을 개발

* 본 내용과 관련된 사항은 산업분석팀(042-612-8220, [email protected])으로 문의하시기 바랍니다.


사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정 요인 분석

Michael E. Porter, 1990. IITP

(가) 마이클 포터의 다이아몬드 모형 (나) 사물인터넷 산업의 국가경쟁력 모델

[그림 1] 마이클 포터의 다이아몬드 모형 및 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 모델

ICT Zoom


동 모형에서 한 국가의 경쟁력은 생산요소 조건(Factor conditions), 국내 수요 조건(Demand

conditions), 관련 및 지원 산업(Related and supporting industries), 기업의 전략·구조·경쟁관계

(Firm strategy, structure and rivalry)의 네 가지 요인에 의해 결정된다고 보고 있음

본 고에서는 사물인터넷 산업이 전 세계적으로 태동기이며, 사물인터넷 기술의 근간을 형성

하는 ICT 산업의 국가 경쟁력이 세계 일류 수준이라는 점을 고려하여 M. Porter의 모형을 활

용하였으며, [표 1]과 같이 세부 측정 지표를 구성1)

[표 1] 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인의 개념

상위 요인 하위 요인 개념

생산

요소조건

자본 사물인터넷 산업의 총 투자(정부투자 포함) 규모

노동 사물인터넷 산업에 종사하는 노동자 수, 노동 생산성, 노동력의 질적 수준

연구개발(R&D) 사물인터넷 산업의 R&D 투자 규모 및 보유 특허 수

국내

수요조건

소비자 사물인터넷 산업의 소비 규모 및 소비자의 요구수준

내수시장 사물인터넷 산업의 내수시장 성장규모 및 성장패턴

물가 환율 및 국내 소비자 물가의 안정성

관련 및

지원 산업

ICT 산업의 가격경쟁력 사물인터넷 관련 ICT(제품, 서비스)의 수출 가격 경쟁력 ex) AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등

ICT 산업의 비가격 경쟁력사물인터넷 관련 ICT(제품, 서비스)의 성능 경쟁력 ex) AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등

ICT 산업의 기술 경쟁력 사물인터넷 관련 ICT의 기술 수준 ex) AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등

기업의

전략, 구조 및 경쟁양상

경쟁정도 사물인터넷 산업의 경쟁체제 심화

개방성 사물인터넷 산업의 해외자본에 대한 개방성

경영성과 사물인터넷 관련 기업의 생산성 및 효율성

주) 사물인터넷 산업의 큰 범위 산업이 ICT 산업이며, 특히 AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등 4차 산업혁명 핵심기술들과의

연관도가 높다고 판단되어 지표로 설정

홍재표, 2017.

3. 연구 방법은 AHP(Analytic Hierarchy Process, 계층 분석 과정) 분석방법을2) 사용

본 고에서의 목적인 “사물인터넷 산업의 국가경쟁력 제고”란 목적을 달성하기 위한 상위요

인과 하위요인을 계층화 하여 분석

1) 측정 지표는 M. Porter 의 모형을 활용한 다수의 논문 및 보고서 중, 인공지능 산업을 대상으로 국가경쟁력 분석을 실시

한 홍재표(2017)의 연구 내용이 본 보고서의 기본 취지에 가장 부합하며 인공지능 산업과의 비교분석을 위해 인용

2) Satty 에 의해 개발된 AHP 는 의사결정의 전 과정을 계층으로 구조화하고 단계별 문항을 쌍대비교(Paired Comparison)를

통해 합리적인 의사결정이 가능하도록 고안된 분석기법. 전문가들의 단순한 정성적 조사방법에 의한 평가의 단점을 보완

하고, 구성요소별 중요도(가중치) 도출에 객관성을 높일 수 있는 계량적인 분석방법임

주간기술동향 2017. 12. 13.

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각 개별 설문 시 非신뢰도(Inconsistency) 값이 10 미만이 되도록 설계하여 설문 응답의 채택

률을 높였으며, 분석 프로그램은 Super Decisions(www.superdecisions.com)를 사용

II . 분석결과3)

1. 사물인터넷 산업의 국가경쟁력에 영향을 미치는 상위요인의 중요도를 조사한 결과,

“ICT 관련 및 지원산업” 요인의 중요도가 타 요인의 중요도 보다 높은 것으로 조사

사물인터넷 산업의 국가경쟁력 중요도는 “관련 및 지원산업” 34%, 다음으로 국내 수요조건

29%, “기업의 전략구조 및 경쟁양상” 20%, “생산요소 조건” 17% 순임

사물인터넷의 “ICT 관련 및 지원산업” 중요도가 높게 나타난 것은 다양한 산업 분야에서 관

련 기술을 활용하고, 관련 데이터를 공유하는 등 사물인터넷 기업과 타산업(특히, AI, 클라우

드 컴퓨팅, 빅데이터 등) 간 협력을 통해 경쟁력을 강화하는 것이 매우 중요함을 의미

이러한 결과는 사물인터넷이 새로운 카테고리의 상품이 아니라 기존 상품의 가치를 더한 업

그레이드 버전이며, 또한 사물인터넷 상품이 하드웨어, 네트워크, SW 등 다수 요소를 결합

하는 시스템 상품이기 때문인 것으로 풀이

따라서 다양한 산업 분야에서 관련 기술을 활용하고, 관련 데이터를 공유하는 등 관련 기업과

타산업 간 협력을 통한 경쟁력 강화가 필요

3) IITP 에 등록된 과제 평가위원 中 ‘사물인터넷’ 분야 전문가 52 명(박사급 이상)에게 2017. 10.18~10.31 까지 응답을 받았으

며 그 중 비신뢰도 지수가 10이 넘은 3개의 설문을 제외한 49개의 설문지를 분석 대상으로 함

IITP & 홍재표, 2017.

(가) 상위 요인 중요도 (나) 인공지능 상위요인 중요도와의 비교

[그림 2] 사물인터넷 국가경쟁력 상위 요인의 중요도 결과

ICT Zoom


반면, 인공지능 산업의 경우4) 다른 국가가 쉽게 모방할 수 없는 선진적이고 전문적인 생산

요소를 의미하는 “생산요소 조건”의 중요도가 더 높게 나타나 사물인터넷 산업보다 관련

ICT 산업에 대한 의존도가 낮은 것으로 조사

2. 사물인터넷 산업의 국가경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중, 생산조건의 중요도를 조

사한 결과, ‘연구개발(R&D)’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 생산조건 중요도는 ‘연구개발(R&D)’

44%, ‘자본’ 39%, ‘노동’ 17% 순임

R&D 투자 규모 및 보유 특허 수를 의미하는 ‘연구개발(R&D)’ 요인의 중요도가 높게 나온 것

은 사물인터넷 산업이 자본집약적 특성이 강한 하이테크놀로지 산업이기 때문인 것으로 풀이

따라서 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 확보를 위해서는 무엇보다 사물인터넷 기술에 대한

국가 R&D 역량의 집중 및 인프라 구축을 위한 투자 확대가 매우 중요한 것으로 해석 할 수

있음

인공지능 산업의 경우에도 사물인터넷과 유사한 결과를 보였으며, 오히려 연구 개발에 대한 중

요도가 사물인터넷 산업보다 더 높은 것으로 조사

3. 사물인터넷 산업의 국가경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중, 수요조건의 중요도를 조

사한 결과, ‘소비자’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다 높은 것으로 조사

4) 홍재표, 김은정, 박호영(2017.4), “인공지능 산업의 국가 경쟁력 결정요인 분석”, 한국정보통신학회논문지 Vol. 21, No.4 의

연구결과와 비교


(가) 하위 요인 중 “생산요소 조건” 중요도 (나) 인공지능 하위요인 중요도와의 비교

[그림 3] 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 “생산 요소조건”의 중요도 결과

주간기술동향 2017. 12. 13.

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사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 국내 수요조건 중요도는 ‘소비자’

44%, ‘내수시장’ 39%, ‘물가’ 17% 순임

소비규모 및 소비자의 요구 수준을 의미하는 ‘소비자’ 요인이 중요하게 조사된 것은 사물인

터넷 수요처가 개인, 가정, 산업에 걸친 광범위한 소비자의 니즈를 기반으로 하고 있기 때문

인 것으로 해석할 수 있음

최근 사물인터넷에 대한 낙관적인 전망 하에 다양한 사물인터넷 제품과 서비스가 출시되고

있으나, 실제 생활에서 사용되고 있는 혁신적인 제품은 많지 않음

가장 큰 원인 중 하나는 사물인터넷에 대한 “있으면 좋지만, 반드시 필요하지 않은 제품”이라

는 소비자 인식에 기인

본 조사결과에서도 확인 할 수 있듯이, 사물인터넷 산업에서는 무엇보다 소비자를 만족시킬 수

있는 제품을 출시하는 것이 가장 바람직하다고 할 수 있음

사물인터넷은 기존 생태계에서 신규 생태계로 패러다임이 옮겨가는 것이므로 참여자에 대한

유인책(incentive)이 충분하지 않다면 사물인터넷의 전신인 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous

computing)의 실패를 반복할 우려가 있음에 유의

4. 사물인터넷 산업의 국가경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중, “관련 및 지원산업”의 중

요도를 조사한 결과, “ICT 산업의 기술경쟁력” 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다

높은 것으로 조사

사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 “관련 및 지원산업” 중요도는 “ICT

산업의 기술경쟁력” 55%, “ICT 산업의 비가격 경쟁력” 24%, “ICT 산업의 가격 경쟁력” 21%


(가) 하위 요인 중 ‘국내수요 조건’ 중요도 (나) 인공지능 하위요인 중요도와의 비교

[그림 4] 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘국내 수요조건’의 중요도 결과

ICT Zoom


순임

사물인터넷 관련 ICT(AI, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등)의 기술수준을 의미하는 “ICT 산업의

기술경쟁력”의 중요도가 높게 조사된 것은 사물인터넷 산업 기술이 타산업과의 서비스 융합

및 ICT 기반기술과의 융합을 동반하는 복잡한 기술 생태계를 형성하기 때문인 것으로 풀이

사물인터넷을 구현하기 위해서는 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석, 인공지능 등과 같은 기술들

이 필요

사물인터넷의 진정한 가치는 소프트웨어와 서비스가 연동되어 인터넷에 연결된 하드웨어가 만

들어내는 데이터를 수집하여 해석한 뒤 그 결과를 가지고 어떤 일을 실행했을 때 도출

이러한 중요도는 정도의 차이는 있으나 인공지능 산업도 유사한 것으로 조사

5. 사물인터넷 산업의 국가경쟁력에 영향을 미치는 하위요인 중, “기업의 전략, 구조 및

경쟁양상”의 중요도를 조사한 결과, ‘경영성과’ 요인의 중요도가 타 요인의 중요도보다

높은 것으로 조사

사물인터넷 산업의 국가경쟁력 결정을 위한 하위 요인인 “기업의 전략, 구조 및 경쟁양상”

의 하위요소 중요도는 ‘경영성과’ 41%, ‘개방성’ 33%, ‘경쟁정도’ 26% 순임

사물인터넷 관련 기업의 생산성 및 효율성을 의미하는 ‘경영성과’ 요인의 중요도가 높게 나

온 것은, 사물인터넷 기술이 빠른 속도와 강한 파급력을 지닐 것으로 전망되고 있어, 이에

대한 적시 대응을 위한 기업의 선제적 역량(생산성, 효율성 등) 확보가 매우 중요하게 여겨

지고 있는 것으로 해석할 수 있음

이러한 중요도는 정도의 차이는 있으나 인공지능 산업도 유사한 것으로 조사


(가) 하위 요인 중 “관련 및 지원산업” 중요도 (나) 인공지능 하위요인 중요도와의 비교

[그림 5] 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 ‘관련 및 지원산업’의 중요도 결과

주간기술동향 2017. 12. 13.

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6. 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인에 대한 중요도 분석 결과 “ICT 산업의 기술경

쟁력”, ‘소비자’, ‘내수시장’ 요인이 가장 큰 영향을 미치는 3대 요인으로 도출

이러한 결과는 사물인터넷 산업의 국가경쟁력 강화를 위해서는 사물인터넷과 관련된 ICT에

대한 국가 R&D 역량의 결집과 인프라 구축을 위한 선제적이고 공격적인 투자가 무엇보다

중요함을 시사

또한, ‘소비자’ 및 ‘내수시장’ 요인 강화를 위해 소비자의 니즈에 대한 지속적이고 정교한 모

니터링이 필요하며, 참여자에 대한 유인책을 강화할 수 있는 전략 수립이 요구됨

[표 2] 사물인터넷 산업의 국가 경쟁력 결정요인의 중요도와 우선순위

상위요인 상위요인 중요도

하위요인 하위요인 중요도

종합 중요도

우선순위 생산

생산 요소조건

0.17

자본 0.387 0.066 8

노동 0.169 0.029 12

연구개발(R&D) 0.443 0.075 6

국내 수요조건

0.286

소비자 0.443 0.127 2

내수시장 0.387 0.111 3

물가 0.169 0.048 11

관련 및 지원 산업

0.341

ICT 산업의 가격경쟁력 0.21 0.072 7

ICT 산업의 비가격경쟁력 0.24 0.082 5

ICT 산업의 기술경쟁력 0.55 0.188 1

기업의 전략, 구조 및 경쟁양상

0.203

경쟁정도 0.26 0.053 10

개방성 0.327 0.066 8

경영성과 0.413 0.084 4

IITP


(가) 하위 요인 중 “기업 전략, 구조 및 경쟁양상” 중요도 (나) 인공지능 하위요인 중요도와의 비교

[그림 6] 사물인터넷 국가경쟁력 하위요인 중 “기업의 전략, 구조 및 경쟁양상”의 중요도 결과

ICT Zoom


III . 결론 및 시사점

사물인터넷은 기반기술로서의 성격이 강하여 그 활용영역이 광범위할 것으로 예상되며 제4

차 산업혁명을 이끌어갈 성장엔진으로 급부상

본 고에서는 M. Porter의 다이아몬드 모형을 적용하여 우리나라 사물인터넷 산업의 국가 경

쟁력에 영향을 미치는 요인들에 대한 중요도를 AHP를 통해 도출

분석 결과, 사물인터넷 산업의 국가경쟁력 강화를 위해서는 사물인터넷과 관련된 ICT 에 대한

국가 R&D 역량의 결집과 인프라 구축을 위한 선제적이고 공격적인 투자가 중요함을 시사

글로벌 ICT 경쟁력 확보를 위해 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 로봇, 자율주행자동차 등 4차

산업혁명의 핵심 기술에 대한 깊은 이해가 필요하며, 지속적인 연구개발 및 투자를 통한 적극

적인 대응이 필요

또한, 사물인터넷 제품과 서비스의 패키지(복합, 융합제품) 개발을 촉진하는 산업 생태계 조

성 및 이를 위한 규제 완화 등 협력 환경 조성을 위한 기반 인프라 구축이 필요

사물인터넷 산업의 업종별 산업 생태계 구축은 물론, 4 차 산업혁명의 핵심 기술(Emerging) 분

야의 변화에 신속히 대응하고, 융합형 연구의 수행을 위해 전체를 조정·관리할 수 있도록 컨

트롤 타워 및 유연한 조직체계 확보가 필수적

마지막으로, ‘소비자’ 및 ‘내수시장’ 요인 강화를 위해 소비자의 니즈에 대한 지속적이고 정

교한 모니터링이 필요하며, 참여자에 대한 유인책을 강화할 수 있는 전략 수립이 요구됨

국내 소비자의 높은 민감도와 요구수준을 바탕으로 한 기술 및 서비스 개발은 사물인터넷 공

급자의 경쟁력을 제고하는 주요 장점으로 국가 경쟁력 확보에 긍정적으로 작용할 것으로 예상

이를 위해 소비자에게 새로운 가치를 제공할 수 있는 킬러 애플리케이션 개발이 필요하며, 사

물인터넷 서비스 및 수요에 대한 소비자 행동분석 등 지속적이고 체계적인 모니터링 체계구축

이 요구됨

주간기술동향 2017. 12. 13.

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웨이모(Waymo)는 개발 중인 자율운전차량을 무인택시로 운행할 것임을 밝히며, 운전자가 탑승하지

않는 완전자율운전차량의 도심 주행 테스트를 시작한다고 발표. 웨이모 무인택시는 당분간 날씨가

좋고 도로 정비가 잘되어 있으며 보행자도 적은 애리조나주 피닉스에서 테스트 될 것이나, 2018년

부터 법규가 마련되는 다른 주로 지역으로 확대하고 도로나 기후가 보다 열악한 곳에서도 테스트

를 실시할 예정이어서, 테스트 결과에 따라 무인택시 시대의 도래 시기를 가늠해 볼 수 있을 전망

*

I . 완전자율주행 무인택시 시대를 여는 ‘웨이모’

알파벳 산하 자율주행차 사업 부문인 ‘웨이모(Waymo)’는 지난 11월 7일부터 완전무인자율

주행차량의 도로주행 테스트를 시작했다고 발표

웨이모는 2017 년 4 월부터 애리조나주 피닉스와 그 인접지역에서 “조기 승차 프로그램(Early

Ride Program)”이라 불리는 자율주행차 도로주행 실증 실험을 해왔는데, 11 월부터는 보조 운

전자가 탑승하지 않는 무인택시를 운행한다고 발표한 것

현재 수십 개 기업이 자율주행차량 기술을 테스트하고 있고, 일부 상용화되기도 했지만 위급 상

황에 관여할 운전자가 탑승하지 않는 완전자율주행차량의 도로주행 테스트는 웨이모가 처음임

웨이모는 2017년 말까지는 피닉스 지역에서

도로주행 시험을 실시하지만 2018년부터는

점차 테스트 지역을 확장해 나갈 예정이며,

미국뿐 아니라 전세계 도시에 완전자율주

행 기술을 보급하는 것이 목표라 밝힘으로

써 다른 나라에서도 테스트가 전개될 가능

성을 내비쳤음

웨이모 계획의 현실화는 미국 각 주 및 다

른 나라의 도로교통법이 관건이 될 것인데,

* 본 내용과 관련된 사항은 산업분석팀(☎ 042-612-8296)과 최신 ICT 동향 컬럼리스트 박종훈 집필위원

([email protected] ☎ 02-576-2600)에게 문의하시기 바랍니다. ** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.

최신 ICT 이슈

ABC News

[그림 1] 웨이모의 완전자율주행 택시

최신 ICT 이슈


운전석에 사람이 없는 완전자율주행을 허용하는 애리조나주와 달리 인근 캘리포니아주만 해도

자율주행차량에 반드시 위급 상황에 개입할 사람이 운전석에 앉도록 규정하고 있음

법적인 문제 외에 본질적으로 안전성 이슈가 관건인데, 웨이모 측은 주 컴퓨터에 문제가 발생

하는 상황에 대비해 보조 컴퓨터 등 보완 시스템을 탑재했다며 안전성에 자신을 보이고 있지

만, 안전성 이슈는 웨이모가 자동차인 이상 늘 제기될 수밖에 없는 이슈임

웨이모는 개인이 자동차를 소유하는 것이 아니라 공유하는 모델인 “공유하는 이동성

(Shared Mobility)”을 핵심 가치로 삼고 있고, 그런 맥락에서 무인택시로 테스트하는 것임

테슬라와 볼보가 개인에게 자율운전자동차를 판매하는 모델을 계획 중이라면, 웨이모는 개인에

게 판매하는 대신 탑승 서비스 제공을 계획하고 있고, GM, BMW, 폴크스바겐은 개인 판매와

라이드 서비스를 함께 제공하는 하이브리드 사업 형태를 계획하고 있음

웨이모는 2017년 5월 차량 공유 서비스 기업인 리프트(Lyft)와 제휴한다고 발표하며, 양사가 무

인택시의 운행 시험과 기술 개발을 함께 추진한다고 밝힌 바 있음

차량 공유 서비스 시장에서는 우버(Uber)가 압도적인 선두주자이지만, 웨이모가 우버를 기밀 정

보 도용 혐의로 소송을 제기하는 등 양사는 자율운전 기술 개발을 놓고 첨예한 대립을 하고

있으며, 이런 경위 때문에 웨이모는 리프트와 제휴하는 쪽으로 급속히 방향을 틀었음

제비 한 마리가 봄을 몰고 오지는 않지만, 애리조나주에서 완전자율주행차량 테스트가 시작되

었다는 것은 무인택시를 이용할 날이 아주 멀지는 않았다는 것을 뜻하므로, 무인택시 웨이모

이용에 관한 정보를 미리 알아두는 것도 좋을 것임

웨이모 무인택시는 앱을 통해 호출하여 이용할 수 있으며, 승객은 차량 내부의 기능 버튼

을 눌러 조작할 수 있고 디스플레이 기기를 통해 운행 정보를 확인할 수 있음

웨이모 무인택시를 이용하려면 택시 호출 앱과 마찬가지로 스마트폰 앱을 이용해 현재 위치와

목적지를 입력하고 배차를 요청하면 됨

웨이모 택시는 “크라이슬러 퍼시픽 하이브리드(Chrysler Pacific Hybrid)” 미니 밴 모델을 개조한

것이며, 택시가 도착하면 이용자는 뒷자석(2열)에 올라타면 됨

안전을 위한 운전자와 엔지니어가 없으므로 차량 1 열은 공석이 되는데, 단 웨이모는 테스트

초기에 당분간 보조 운전자를 3열에 앉게 해 운행상황을 모니터링 할 것이라고 함

차내에는 무인택시를 이용하기 위한 장치들이 설치되어 있는데, 고객의 좌석 앞(1열 좌석의 등

받이 뒷부분)에는 디스플레이(In-Car Display)가 구비되어 있으며, 디스플레이에는 자동차의 주

행 상태가 표시됨

주간기술동향 2017. 12. 13.

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천장에는 조작 버튼이 달린 기기가 있는데

버튼은 총 네 개로 오른쪽부터 “출발(Start

Ride), 정차(Pull Over), 차문 잠금/해제(Lock/

Unlock), 도움 요청(Help)” 기능을 수행하며,

안전 벨트를 멘 후 문을 잠근 다음 출발 버

튼을 누르면 자동차가 출발함

주행 중에는 좌석 앞 디스플레이에 운행 상

태가 표시되며, 화면에 지도가 표시되고 현

재 위치가 아이콘으로 표시되며 주행 경로는 실선으로 표시됨

주위의 객체, 즉 다른 차나 자전거 등도 표

시되어 웨이모가 무엇을 보고 있는지, 어떤

판단을 내렸는지 파악할 수 있으며, 그 외

도착 예정시간과 주행시간 등도 표시됨

웨이모 택시는 운전자 없이 주행하지만 차

량의 운행 상태를 ‘웨이모 운영센터(Waymo

Operations Center)’에서 원격으로 모니터하

고 있음

비상사태가 발생하면 승객은 정차(Pull Over)

버튼을 눌러 차를 세운 다음 도움(Help) 버튼을 눌러 웨이모 운영센터와 연결하여 담당 직원과

통화할 수 있으며, 앱을 통해서도 통화할 수 있음

목적지에 도착해 차량이 멈추면 승객은 차문 열림 버튼을 눌러 하차하면 되고, 요금은 앱을 통

해 과금되지만 조기 승차 프로그램(Early Ride Program) 테스트 기간 동안은 무료임

웨이모 택시는 “운행가능 지역” 내에서만 주행하게 되며 가능 지역 내에서 주행을 하다가

도 주행할 수 없는 상황이 되면 자동으로 정지하도록 설계되어 있음

현재 웨이모 무인택시는 피닉스 인근에서만 운행 중인데, 이 지역은 건조 사막 지대여서 날씨

가 대체로 좋아 눈비가 거의 없으며, 비교적 신도시여서 도로 정비는 잘 되어 있는 반면 자전

거나 보행자는 적은 편이어서 자율운전차가 쉽게 주행할 수 있는 환경임

애리조나주는 규제 완화를 통해 첨단기업을 유치하기 위해 주지사 행정명령으로 자율운전차의

운행을 허용했기 때문에, 애리조나주는 지리적 조건뿐 아니라 법규 면에서도 자율운전차에 친

화적인 지역임(캘리포니아주는 2018년부터 자율운전차 주행을 허용할 예정)

ars technica

[그림 2] 웨이모 무인택시의 기능 조작 버튼

techcrunch

[그림 3] 웨이모 무인택시의 디스플레이

최신 ICT 이슈


웨이모는 무인택시가 달릴 수 있는 지역을

“운행 설계 영역(Operational Design Domain:

ODD)”이라 정의하는데, 지형, 도로 유형,

기후, 주간·야간, 법규 등의 조건에 따라

주행할 수 있는 지리적 위치가 결정되며

조건을 충족하는 장소가 ODD가 됨

ODD 는 휴대전화의 통화권에 해당하는 것

으로, 웨이모는 지도 상에 파란색으로 표

시되는 ODD 지역에서만 달릴 수 있고, 음

영(shade) 부분은 준비가 되는대로 달릴 수 있게 됨

웨이모는 ODD 역내를 운행하더라도 주행 할 수 없는 상황이 발생하면 안전하게 정지하도록 설

계되어 있는데, 이런 상황을 “최소 위험 조건(Minimum Risk Condition)”이라 부름

주행할 수 없는 상황이란 눈보라나 폭우

등인데, 가령 심한 소나기를 만나면 웨이

모는 안전한 곳에서 정차하게 되며 소나기

가 그치고 나면 다시 운행을 시작하게 됨

그러나 소나기 때문에 주행을 멈추는 자동

차는 자동차라 할 수 없기 때문에, 웨이모

는 눈비가 와도 주행할 수 있도록 알고리

즘 훈련을 계속하고 있으며, 빗속 주행시

험은 워싱턴주에서, 눈 올 때의 주행 시험

은 미시간에서 진행하고 있다고 함

완전무인자율주행차이기 때문에 웨이모는 안전성 강화에 많은 노력을 쏟고 있으며, 사고

발생 시 처리 절차와 원인 분석 방법도 마련하고 있음

웨이모는 도로 교통법에 따라 운행하며 법규가 변경되면 그에 따라 소프트웨어를 업데이트하

는데, 미국은 주마다 도로 교통법이 다르기 때문에 웨이모는 운행하는 주의 법령을 따름

가령 자전거 차선이 있는 교차로에서 우회전 규칙은 캘리포니아주와 텍사스주에서 다른데 웨

이모는 이러한 차이를 알고리즘에 담고 있으며, 또한 교통 법규뿐만 아니라 그 지역 특유의 운

전 관습이나 운전 스타일도 알고리즘에 반영하고 있다고 함

웨이모는 안전성 강화를 위해 차량의 주요 시스템을 이중화하고 있어 고장이 나더라도 백업

ODD

[그림 4] 웨이모 주행가능지역 ODD

Waymo

[그림 5] 웨이모의 눈길 도로주행 테스트

주간기술동향 2017. 12. 13.

www.iitp.kr 36

시스템에서 주행을 계속하며, 컴퓨터, 브레이크, 스티어링, 배터리 등도 이중화 되어 있음

또한, 소프트웨어가 운전자를 대신해 시스템을 지속적으로 모니터링하며, 소프트웨어가 문제를

감지하면 차량을 일단 정차시키거나 운행을 중지하는 등의 조치를 취함

주행 중에는 운행에 관한 데이터를 수집하며 운행 중 발생한 여러 상황을 기록하고 분석하는

데, 이를 통해 알고리즘을 개선하고 소프트웨어를 업데이트 하며, 사고 등의 문제가 발생했을

때에는 기록된 데이터를 통해 원인을 규명함

개인 프라이버시가 침해되는 상황이 일어날 수도 있으므로, 탑승자는 차량의 운행이 기록되고

있다는 점을 인식해 둘 필요가 있음

자동차에 사고가 발생하게 되면 소프트웨어가 충돌을 감지하여 안전하게 정차하도록 설계되어

있으며, 운영센터에 문제가 발생했음을 알리도록 되어 있음

연락을 받은 사고 전담 직원은 경찰 및 소방서와 연락하여 사고 후 절차(Post-Crash Procedures)

를 이행하게 되고, 해당 지역의 웨이모 직원은 현장으로 출동하며, 탑승자는 차내에 설치되어

있는 도움(Help) 버튼을 눌러 전담 직원과 통화할 수 있음

웨이모는 카메라로 촬영된 영상과 센서가 수집한 데이터를 사용해 사고 원인을 규명하는데, 웨

이모에 문제가 있을 경우 소프트웨어를 업데이트 하게 되며, 차량 하드웨어는 수리한 후 시험

주행을 실시하여 안전성을 확인한 다음 다시 운행에 투입됨

웨이모는 사고 방지 및 사고 피해 최소화를 위한 알고리즘을 탑재하고 있는데, 윤리적 이

슈와 연관되는 소위 “트롤리 문제” 관련한 알고리즘은 공개하지 않고 있음

웨이모의 사고 방지 및 사고 피해 최소화를 위한 알고리즘은 미국 교통부(NHTSA)가 미 전역에

서 발생한 교통사고의 원인을 분석하여 공표한 원인 유형과 빈도 결과에 근거하고 있음

NHTSA에 따르면 교통사고 중 빈도가 높은 것은 “추돌 사고, 교차로 사고, 도로 이탈 사고, 차

선 변경 사고”이며, 웨이모는 이 네 가지를 주 대상으로 사고 방지 알고리즘을 개발했다고 함

자율운전차 논의에서는 “사고의 피해를 최소화하기 위해 특정 인물을 희생하는 것이 도덕적인

가”를 묻는 소위 “트롤리 문제(Trolley Problem)”가 항상 화제가 되지만, 웨이모는 피해를 최소

화하기 위한 알고리즘의 자세한 내용에 대해서는 공개하지 않고 있음

트롤리 이슈와 관련해서는, 웨이모를 포함해 모든 자율운전차 개발업체들이 사고 회피 알고리

즘을 공개하고, 이를 공공기관에서 검증해야 한다는 요구가 지속적으로 제기되고 있�

과학기술정보통신부 · 2017. 12. 15. · 최근 발표된 헬스케어 관련 기술 동향...

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