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문제 정의
- 이를 위해 먼저 현실 세계와 가상 세계를 연결하는 IoT의 기본적인 개념 및 표준화 현황을 살펴보고, 더불어 IoT 기술을 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스 분야별로 세부적인 기술 개발 현황을 알아보고, 향후 개발될 차세대 IoT 기술을 고찰한다. 더불어 모니터링, 제어, 최적화, 자율화 단계별로 미래 IoT 서비스에 대해 알아본다. 마지막으로 결론을 맺고자 한다.
- 따라서 본 기고에서는 현재의 IoT 기술과 서비스 현황을 고찰하고, 이를 토대로 미래 IoT 핵심 기술과 단계별 IoT 서비스 진화에 대해 살펴본다. 이를 위해 먼저 현실 세계와 가상 세계를 연결하는 IoT의 기본적인 개념 및 표준화 현황을 살펴보고, 더불어 IoT 기술을 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스 분야별로 세부적인 기술 개발 현황을 알아보고, 향후 개발될 차세대 IoT 기술을 고찰한다.
제안 방법
- 따라서 본 기고에서는 현재의 IoT 기술과 서비스 현황을 고찰하고, 이를 토대로 미래 IoT 핵심 기술과 단계별 IoT 서비스 진화에 대해 살펴본다. 이를 위해 먼저 현실 세계와 가상 세계를 연결하는 IoT의 기본적인 개념 및 표준화 현황을 살펴보고, 더불어 IoT 기술을 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스 분야별로 세부적인 기술 개발 현황을 알아보고, 향후 개발될 차세대 IoT 기술을 고찰한다. 더불어 모니터링, 제어, 최적화, 자율화 단계별로 미래 IoT 서비스에 대해 알아본다.
성능/효과
- 이를 기반으로 대규모의 다양한 IoT 응용 서비스도 개발될 것이다. 또한 실험적 IoT 인프라를 통해 많은 디바이스, 플랫폼, 응용 서비스에 대해 기능과 성능을 검증할 수 있다.
후속연구
- 향후 IoT 플랫폼은 대규모 스마트 서비스를 지원하기 위해 가상화, 지능화, 기술 융합화, 상호작용이 요구되며, 더불어 인지 기반 서비스를 지원하는 방향으로 개발될 것으로 예상된다. 그리고 사물로부터 수집된 다양한 데이터를 의미 있는 정보로 가공하고, 지속적인 자가 학습하는 지능적인 요소를 포함하며, 인지와 빅데이타 기술도 플랫폼에 활용하여 자율적인 IoT 서비스를 지원할 것이다.
- 이를 위해 Massive IoT 기술, 엣지 네트워크환경의 이질적 서비스 요구사항 사이에 최적의 결합을 제공하는 인지형 네트워킹(cognitive networking) 기술이 개발될 것이다. 그리고 실시간 지능 서비스 지향 자율형 IoT 네트워크 인프라를 구축하고, 이종 IoT 디바이스 연동과 IoT 이동성과 IoT 서비스 연속성을 지원하는 연구 개발이 진행될 것으로 사료된다.
- 더불어 차세대 IoT 관심은 센서 중심의 환경 모니터링에서 구동체 중심의 사물 제어, 사물들 간의 협업, 미래인터넷/클라우드/빅데이터/5G와의 IoT 연계 기술로 넘어갈 것이다. 그리고 유럽 중심의 대규모 글로벌 협력 형태의 IoT 연동이 확장될 것이며, 이와 같은 글로벌 IoT 인프라에서 검증된 플랫폼과 디바이스를 이용한 새로운 스마트 서비스도 개발될 전망이다. 또한 인공지능 기술은 IoT 핵심 요소로 다양한 IoT 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스에 적용될 것이며, 사물과 인간, 사물과 사물 간 상호작용이 이루어져 미래 새로운 지능형 IoT 서비스와 시장을 창출할 것으로 전망된다.
- 더불어 IoT는 실세계와 가상세계에 존재하는 사람, 사물, 공간, 데이터, 프로세스 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 상호 소통하고 작용하며, 정보가 생성·수집·공유·활용되는 미래 지능형 서비스 인프라가 될 것이다.
- 또한 IoT 디바이스에 인공지능 알고리즘이 탑재되어 실시간 상황 데이터 분석뿐만 아니라, 제어 기능도 제공할 것이다. 더불어 사물 간에 연결성을 갖고, 환경과 인간의 명령을 실시간 인지하고, 주변의 환경 인식 정보의 의미를 분석하여, 주변 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 디바이스기술도 개발될 것이다.
- 더불어 차세대 IoT 관심은 센서 중심의 환경 모니터링에서 구동체 중심의 사물 제어, 사물들 간의 협업, 미래인터넷/클라우드/빅데이터/5G와의 IoT 연계 기술로 넘어갈 것이다. 그리고 유럽 중심의 대규모 글로벌 협력 형태의 IoT 연동이 확장될 것이며, 이와 같은 글로벌 IoT 인프라에서 검증된 플랫폼과 디바이스를 이용한 새로운 스마트 서비스도 개발될 전망이다.
- 따라서 앞으로 차세대 IoT 서비스는 다양한 응용 분야에 IoT와 지능화 기술을 접목하여 시민 참여 지능형 응용이 개발되고, 더불어 인간을 중심으로 주위 다양한 IoT 디바이스와 연동하고, 상이한 서비스를 통합하거나 연결한 복합 IoT 서비스가 개발될 것이다. 또한 사용자는 사이버 오픈 마켓(Cyber Open Marketplace)과 같은 IoT 사이버 공간을 통해 가상 사물과 서비스 객체를 검색하는 지능적인 서비스도 개발될 것이다.
- 따라서 향후 IoT 사물을 모니터링하고 조절하는 기술이 더 개발되고, 그리고 비즈니스 환경이나 산업 현장에 활용하기 위해 주위 상황 데이터를 분석하며, 이를 이용한 지능적인 IoT 서비스를 개발할 것이다. 이와 같은 IoT 서비스를 위해 최적 결정과 제어 기술, 원격 펌웨어와 소프트웨어 업데이트, 원격 및 자가 진단, 자율 분석 및 보고, 자체 보안 관리 등의 부가적인 기능도 개발될 것으로 전망된다.
- 따라서 향후 표준 IoT기술과 응용을 통해 수많은 사물이 지능화되고, 인터넷에 연결되어 의미 있는 정보와 지능적인 서비스를 제공할 것으로 보인다.
- 또한 IoT 디바이스에 인공지능 알고리즘이 탑재되어 실시간 상황 데이터 분석뿐만 아니라, 제어 기능도 제공할 것이다. 더불어 사물 간에 연결성을 갖고, 환경과 인간의 명령을 실시간 인지하고, 주변의 환경 인식 정보의 의미를 분석하여, 주변 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 디바이스기술도 개발될 것이다.
- 따라서 앞으로 차세대 IoT 서비스는 다양한 응용 분야에 IoT와 지능화 기술을 접목하여 시민 참여 지능형 응용이 개발되고, 더불어 인간을 중심으로 주위 다양한 IoT 디바이스와 연동하고, 상이한 서비스를 통합하거나 연결한 복합 IoT 서비스가 개발될 것이다. 또한 사용자는 사이버 오픈 마켓(Cyber Open Marketplace)과 같은 IoT 사이버 공간을 통해 가상 사물과 서비스 객체를 검색하는 지능적인 서비스도 개발될 것이다.
- 그리고 유럽 중심의 대규모 글로벌 협력 형태의 IoT 연동이 확장될 것이며, 이와 같은 글로벌 IoT 인프라에서 검증된 플랫폼과 디바이스를 이용한 새로운 스마트 서비스도 개발될 전망이다. 또한 인공지능 기술은 IoT 핵심 요소로 다양한 IoT 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스에 적용될 것이며, 사물과 인간, 사물과 사물 간 상호작용이 이루어져 미래 새로운 지능형 IoT 서비스와 시장을 창출할 것으로 전망된다.
- 이때 모니터링 서비스는 기업과 고객이 사물의 동작 상태와 이력을 추적하고, 사물의 활용을 더 촉진할 수 있다. 수집된 모니터링 데이터는 사물의 사용 패턴을 분석하고, 새롭게 사물을 설계하여 성능을 향상시키는 데 활용할 수 있으며, 새로운 사물을 만드는 데 기여할 수 있다. 예를 들어 의료 IoT 기기가 혈당 센서를 통해 측정하여 환자가 임계 혈당 레벨에 도달하기 전에 환자와 의사에게 경고할 수 있다.
- 최근 세계적으로 많은 연구 기관에서 IoT 서비스를 지원하는 oneM2M과 OCF 표준 기술을 이용한 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 서비스 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 앞으로 IoT 기반의 모니터링, 제어, 최적화, 자율화 서비스를 지원하기 위해 인공지능 기술을 이용하여 사물, 게이트웨이(또는 허브), 플랫폼을 지능화할 것이며, 이질적인 IoT 디바이스와 플랫폼의 통합과 연동을 통한 대규모의 IoT 인프라가 구축될 것이다.
- 앞으로 인간은 인터넷 상에서 많은 컴퓨터를 연결하여 데이터, 정보 및 지식뿐만 아니라, IoT를 이용하여 일상 사물로부터 정보를 수집하고, 주위 환경을 제어하게 될 것이다. 이를 제공하기 위해 IoT 기술은 현실과 가상 세계를 인터넷으로 연결하고, 가상 사물(virtual thing)을 통해 현실 세계의 상황을 사물을 통해 인식하고, 상황에 따라 적절하게 실제 환경과 사물을 조절하는 서비스를 지원한다.
- 특히 다양한 IoT 플랫폼을 연동하여 상호 호환성을 검증하고, 여러 IoT 디바이스 및 네트워크를 상호 연결한 실험적 IoT 테스트베드가 개발될 것이다. 이를 기반으로 대규모의 다양한 IoT 응용 서비스도 개발될 것이다. 또한 실험적 IoT 인프라를 통해 많은 디바이스, 플랫폼, 응용 서비스에 대해 기능과 성능을 검증할 수 있다.
- 앞으로 IoT 네트워크에서는 모든 사물이 상호 연결되는 초연결 사회에 접어들면서 대량의 사물들간의 초연결을 지원하는 저전력, 장거리, 비면허 대역 통신기술 및 대규모 연결을 지원한다. 이를 위해 Massive IoT 기술, 엣지 네트워크환경의 이질적 서비스 요구사항 사이에 최적의 결합을 제공하는 인지형 네트워킹(cognitive networking) 기술이 개발될 것이다. 그리고 실시간 지능 서비스 지향 자율형 IoT 네트워크 인프라를 구축하고, 이종 IoT 디바이스 연동과 IoT 이동성과 IoT 서비스 연속성을 지원하는 연구 개발이 진행될 것으로 사료된다.
- 따라서 향후 IoT 사물을 모니터링하고 조절하는 기술이 더 개발되고, 그리고 비즈니스 환경이나 산업 현장에 활용하기 위해 주위 상황 데이터를 분석하며, 이를 이용한 지능적인 IoT 서비스를 개발할 것이다. 이와 같은 IoT 서비스를 위해 최적 결정과 제어 기술, 원격 펌웨어와 소프트웨어 업데이트, 원격 및 자가 진단, 자율 분석 및 보고, 자체 보안 관리 등의 부가적인 기능도 개발될 것으로 전망된다.
- 향후 IoT 생태계 상호 연동을 위한 실험적 국가 및 글로벌 IoT 인프라가 구축될 것이다. 특히 다양한 IoT 플랫폼을 연동하여 상호 호환성을 검증하고, 여러 IoT 디바이스 및 네트워크를 상호 연결한 실험적 IoT 테스트베드가 개발될 것이다. 이를 기반으로 대규모의 다양한 IoT 응용 서비스도 개발될 것이다.
- 향후 CPS는 산업 기계와 정보가전 등의 운용 임베디드를 지원할 뿐만 아니라, 무인자동차 및 스마트 제조공정 등에 지능 알고리즘을 활용하여 자율적인 IoT 시스템 개발에 기여할 것으로 예상된다.
- IoT는 사물을 인터넷에서 연결하여 현실과 가상세계의 모든 정보를 상호작용하는 환경을 제공한다. 향후 IoT 기술은 디바이스, 네트워크, 플랫폼, 그리고 서비스 중심으로 발전할 것으로 보이며, 이들 세부 요소별로 IoT 기술 현황과 미래기술을 고찰한다.
- 향후 IoT 디바이스는 사용자에게 오픈 하드웨어 및 소프트웨어 형태로 통합 개발 환경을 제공하는 DIY 기반의 오픈 지능형 디바이스가 개발될 것이다. 현재 아두이노(Arduino), ioBridge iota, ARM mbed, Intel Edison 등 IoT 디바이스 제작회사는 오픈 하드웨어로 발전할 것으로 보이며, 더불어 임베디드 리눅스와 Node.
- 향후 IoT 생태계 상호 연동을 위한 실험적 국가 및 글로벌 IoT 인프라가 구축될 것이다. 특히 다양한 IoT 플랫폼을 연동하여 상호 호환성을 검증하고, 여러 IoT 디바이스 및 네트워크를 상호 연결한 실험적 IoT 테스트베드가 개발될 것이다.
- 향후 IoT 서비스는 모니터링, 제어, 최적화, 자율화 단계로 발전할 것으로 예상되며, IoT는 특정 제품 중심이 아니라, 지능적인 서비스 중심으로 발전할 것으로 예상된다[11].
- 향후 IoT 플랫폼은 대규모 스마트 서비스를 지원하기 위해 가상화, 지능화, 기술 융합화, 상호작용이 요구되며, 더불어 인지 기반 서비스를 지원하는 방향으로 개발될 것으로 예상된다. 그리고 사물로부터 수집된 다양한 데이터를 의미 있는 정보로 가공하고, 지속적인 자가 학습하는 지능적인 요소를 포함하며, 인지와 빅데이타 기술도 플랫폼에 활용하여 자율적인 IoT 서비스를 지원할 것이다.
- 최근 컴퓨터와 데이터뿐만 아니라, 현실 세계의 사물(Things)을 인터넷에 연결하고, 사물로부터 상황 정보를 수집하고 주위 환경을 제어하는 IoT(Internet of Things) 기술에 관심이 집중되고 있다. 향후 IoT는 2020년에 인터넷에 연결되는 사물의 수는 약 수 백억 개까지 증가할 것으로 전망되고 있으며, 다양한 응용 분야에 접목될 것이다. 더불어 IoT는 실세계와 가상세계에 존재하는 사람, 사물, 공간, 데이터, 프로세스 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어 상호 소통하고 작용하며, 정보가 생성·수집·공유·활용되는 미래 지능형 서비스 인프라가 될 것이다.
- 향후 새로운 사물의 하드웨어와 소프트웨어에 대한 새로운 IoT 보안 체계와 기술이 요구되며, 해킹으로부터 사물의 실시간 정보를 보호할 보안 통신 프로토콜의 연구가 필요하다. 더불어 IoT 플랫폼과 응용 서버의 보안 솔루션과 기술도 요구된다.
- 향후 인공지능 기술이 IoT 디바이스, 네트워크, 플랫폼 등의 IoT 핵심 요소에 접목되어 개발될 뿐만 아니라, IoT 서비스인 IoS(Internet of Service)에 이용되어 지능적인 IoS를 개발할 것으로 전망된다. 그리고 IoT 서비스도 인공지능 기술과 접목하여 발전할 것이며, 단순 모니터링에서 제어, 최적화, 자율화 단계로 발전할 것으로 예상된다.
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