디지털 지식 전문가 조형식의 지식마당
■ 조형식 | 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG TV 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.
스마트 시티란 무엇인가?
스마트 시티는 통신망 기반시설이 인간의 신경망처럼 도시 구석구석까지 연결되어 있는 미래형 도시를 말한다. 어떤 기업은 사물인터넷, 인공지능 등 첨단 정보통신기술을 통해서 도시의 모든 인프라가 연결되는 세상을 똑똑한 미래도시, ‘스마트 시티’라고 정의한다.
그림 1. 스마트 시티와 디지털 변혁
과거에 유행했던 유비쿼터스 시티와 무엇이 다른가?
무선통신망의 발전으로 사람들은 ‘유비쿼터스 도시(ubiquitous city)’ 또는 ‘유시티(U-city)’를 생각했다. 이 유시티는 첨단 IT 인프라와 유비쿼터스 정보 서비스를 도시공간에 융합하여 행정 서비스, 자동화한 교통, 방범, 방재 시스템, 주거공간의 홈 네트워크화 등 각종 서비스가 가능해지는 21세기 미래형 도시를 말한다. 유비쿼터스는 “어디에나 존재하는”이란 뜻의 라틴어로서, 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않는 상태에서 장소에 구애 받지 않고 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 의미한다.
이 용어는 십 수 년 전에 한동안 유행하다가 사라졌다. 최근에는 인공지능과 다양한 디지털 기술로 무장하면서 스마트 시티는 다시 우리에게 다가왔다. 스마트 시티는 유무선 통신망으로 도시 전체와 국가를 연결시키려고도 하였다. 그러나 이러한 스마트 시티는 점점 진화되어서 정보통신기술 인프라는 기본이고 새로운 디지털 기술과 결합되고 확장되고 있다.
진정한 스마트 시티는 단순한 연결뿐 아니라 인공지능이나 디지털 트원, 사물인터넷 등 모든 디지털 기술을 사용한 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 더 많은 도시 문제들을 스마트 또는 현명하게 해결하는 도시의 디지털 변혁이라고 할 수 있다.
스마트시티(smart city)는 다양한 유형의 전자 데이터 수집 센서를 사용하여 자산과 자원을 효율적으로 관리하는데 필요한 정보를 제공하는 도시이다. 교통 및 운송 시스템, 발전소, 급수 네트워크, 폐기물 관리, 법 집행, 정보 시스템, 학교, 도서관, 병원 및 기타 커뮤니티 서비스를 모니터링하거나 관리하기 위해 처리하거나 분석되는 데이터가 포함된다. 스마트 시티의 개념은 도시 운영 및 서비스의 효율성을 최적화하고 시민들과의 연결을 위해 네트워크에 연결된 다양한 물리적 장치인 사물 인터넷과 정보통신기술의 통합이다.
그림 2. 스마트 시티의 다양한 요구사항과 해결책
왜 스마트 시티인가?
첨단 정보통신기술(ICT)을 이용해 도시의 모든 인프라를 네트워크화한 미래형 첨단 도시인 스마트 시티는 ICT 기술을 활용해 현재 도시 생활 속에서 유발되는 있는 교통 문제, 환경 문제, 주거 문제, 시설 비효율 등을 해결하고 시민들이 편리하고 쾌적한 삶을 누릴 수 있도록 도시를 스마트하게 만드는 것이라 할 수 있다.
스마트 시티가 본격적으로 시작된 것은 최근이므로 스마트 시티에 대한 성공사례가 드물지만, 싱가포르는 야심적으로 스마트 시티를 적용해서 성공하고 외국으로 수출하려고 한다. 한국도 싱가포르의 사례를 예의주시하면서 올해에는 성공사례와 구축 경험과 기술을 수출하려고 한다.
싱가포르의 스마트 시티 성공사례인 디지털 트윈 기술
싱가포르가 스마트 시티 생태계에서 주목 받는 것은 가상 공간에서 다양한 실험들을 먼저 시뮬레이션해보고 나서 실제 현장에 투입할 수 있게 하는 디지털 트윈(digital twin) 환경을 체계적으로 구현했기 때문이다.
싱가포르는 2014년 스마트 국가(Smart Nation)라는 프로그램을 시작하였다. 이 프로그램은 싱가포르의 3D 지도로 동적인 3D 도시 모델과 협업 데이터 플랫폼인 가상 싱가포르(Virtual Singapore)를 개발하는 것이다. 이 플랫폼은 싱가포르의 대규모 시나리오를 사용하여 통찰력을 얻고 솔루션을 개발하고 시뮬레이션을 실행하는 도구를 제공할 예정이다.
그림 3. 가상 싱가포르 플랫폼
스마트 시티의 성공 조건이 무엇일까?
싱가포르의 스마트 시티 프로그램에서 얻은 교훈은, 스마트 시티에 대한 도전은 도시가 어떻게 작동하는지 묻는다면 아무런 단서가 없다는 것이다. 사람들은 대략 에너지 소비를 알고 있거나 폐기물 수집 과정을 알고 있다고 생각할 것이다. 도시가 어떻게 운영되고 있는지에 대한 전체론적 견해를 갖고 있는지 물어 보면 그 정보가 없다.
스마트 시티에서는 다양한 센서나 소스를 통해서 많은 데이터를 수집한다. 그러나 사람들은 이 모든 데이터로 무엇을 해야 할지 모른다고 한다. 데이터를 수집하는 사람들은 데이터를 어떻게 처리해야 하는지를 알기에 가장 좋은 위치에 있지 않다고 한다. 스마트 시티의 본질은 데이터 자체가 중요한 것이 아니라, 수집된 데이터로 도시문제들을 시뮬레이션해서 스마트하게 해결하는 것이다.
스마트 시티를 건축이나 토목기술의 관점에서 접근하려고 한다면, 이전에 정보통신기술(ICT)의 관점으로 유시티를 접근할 때와 같은 실수를 반복할 수 있다.
그러나 이번에도 정보통신기술의 관점에서 새로운 먹거리로 생각하는 이익집단이 많다. 그래서 정부의 예산에 의존하는 ‘한국형 스마트 시티’를 경계해야 한다. 스마트 시티는 오픈형이고 다양한 분야에서 유기적으로 참여해야 성공할 수 있다. 디지털 변혁의 시대에는 한 분야의 기술로 주도하기는 너무 복잡하고 실패할 위험이 있다. 디지털 변혁에서 경계해야 할 가장 중요한 것은 디지털 기술의 도입에 집중하면서 문제의 본질을 왜곡하는 것이다.
정부와 많은 기관들이 올해 2019년에 의욕적으로 스마트 시티를 추진하려고 한다. 그리고 많은 기업들이 참여하려고 할 것이다. 성공하길 바라지만 정책의 조급증과 좁은 식견의 전문가 의사결정이 염려된다. 발전에는 반드시 시행착오가 필요하지만, 반복되는 시행착오는 결국 국민의 세금 낭비가 될 수 있다.
변혁이란 변화에 대한 근본적인 혁신적 대응이다.
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