스마트 시티는 국내에서 가장 주목받는 핵심어라고 할 수 있다. 이유는 간단하다. 정부에서 추진하려는 4차 산업혁명의 최종 결과물이기 때문이다.
2017년 문재인 대통령이 당선됐을 때 4차 산업혁명 추진 전략에서 스마트 시티를 여러 차례 강조한 적이 있다. 그뿐만이 아니다. 4차 산업혁명 위원회에도 스마트 시티의 중요성을 강조했다. 이로 인해, 스마트 시티 특별위원회가 구성되기도 했다.
작년에 정부는 부산 에코델타시티와 세종 5-1 생활권을 스마트 시티 국가 시범도시로 지정한 바 있다. 이를 실행하기 위해 2019년부터 2021년까지 정부와 민간이 참여해 3.69조 원 (세종: 1.49조 원, 부산 2.2조 원)을 투자한다.
이외에도 정부는 스마트 시티 확산을 위해 ‘스마트 시티 챌린지’라는 사업을 국토교통부 (국토부)를 통해 추진하고 있다. 해당 사업은 미국에서 지난 2016년에 진행한 ‘챌린지 사업’ 착안해 도입한 것으로 민간 기관의 창의적인 아이디어를 가지고 시민에게 맞게 조성할 수 있는 스마트 시티를 만들기 위한 것이다.
해당 사업은 1단계 (기획 단계)와 2단계 (추진 단계)로 나눠져 있고, 현재 1단계를 추진할 기업을 모집하고 있다. 현재까지 48개의 컨소시엄 (도시와 기업으로 이뤄진 팀)이 지원한 것으로 알려져 있다.
총 6개 팀이 5월에 선정될 계획이고, 선정된 팀은 개별로 15억 원의 예산을 올해 지원받는다. 그중 우수 컨소시엄은 두 곳을 선정해 내년에 2단계를 위한 200억 원 내외의 예산을 추가로 지원한다.
이처럼, 정부에서 스마트 시티를 추진하고자 하는 의지가 확고하다. 이러한 이유로, 민간 기업에서는 스마트 시티에 관심을 많이 가질 수밖에 없다.
스마트 시티는 세계적인 추세이기 때문에, 정부의 스마트 시티 관심 조성은 매우 바람직하다. 그런데 관심 조성에서만 끝나서는 안 된다. 스마트 시티를 잘 구축하는 것이 더욱더 중요하다. 이를 위해서는, 스마트 시티의 핵심을 짚어내는 것 또한 중요하다.
어떤 부분에 중점을 둬야 할까? 이를 살펴보자.
 

중심 플랫폼으로 자리 잡은 클라우드

“도시 내에 어떤 서비스를 제공할지”를 고려하는 것은 매우 중요하다. 그런데 이러한 고려는 도시 특성에 따라 다르기 때문에 시 정부 및 시민을 참여시키는 것이 중요하다. 그리고 아이디어를 도출해 서비스를 만들면 된다.
그런데 문제는 이를 구현하는 것이다. 아이디어가 그냥 구현되지 않는다는 뜻이다. 에너지 절감 서비스를 예로 들어보자. 사물인터넷 (IoT)이라는 인프라를 기반으로 한 특정 플랫폼에서 이러한 서비스가 만들어질 수 있다.
그러므로 도시 내에서 제공되는 스마트 서비스의 중심 플랫폼이 필요하다. 어떤 플랫폼을 중심으로 삼으면 좋을까?
유망한 인프라 기술로는 5G와 IoT가 있다. 이를 기반으로 한 유망 플랫폼 기술은 블록체인, 클라우드, 인공지능 (AI) 등이 있다. 블록체인, 클라우드 그리고 AI를 중심 플랫폼으로 생각해볼 수 있는 셈이다.
그런데 흥미로운 사실은 클라우드가 나머지 두 기술을 포괄해서 제공한다는 점이다. 클라우드 내에서 블록체인과 AI 플랫폼을 둘 수 있고, 해당 두 플랫폼을 클라우드를 통해 제공할 수 있다. 클라우드가 상위 플랫폼에 놓이는 셈이다. 물론 하위로 묶이는 두 플랫폼이 반드시 클라우드로 제공될 필요는 없다.
클라우드는 단말기 대신 중앙 컴퓨팅 파워를 이용해 원격으로 서비스를 제공할 수 있게 하는 플랫폼으로 정의할 수 있다. 드롭박스, 네이버 클라우드 등이 이에 해당한다.
서비스 제공 단계에 따라 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 서비스형 인프라 (IaaS), 서비스형 플랫폼 (PaaS) 그리고 서비스형 소프트웨어 (SaaS)로 나눌 수 있다.
블록체인과 AI는 클라우드 플랫폼에서 원하는 유형에 올려서 자체 플랫폼을 제공할 수 있다. 참고로 클라우드 기반 블록체인 플랫폼을 ‘서비스형 블록체인 (BaaS)’ 그리고 클라우드 기반 AI 플랫폼을 ‘서비스형 AI (AIaaS)’라고도 부른다.
정리하면, 클라우드가 거의 모든 서비스의 중심 플랫폼이 될 수 있는 것이다. 그러므로 클라우드를 스마트 시티 플랫폼의 중심에 두는 것이 바람직하다. 도시 내 구현되는 스마트 서비스가 상향식 (Bottomup) 및 하향식 (Updown) 관계없이 클라우드로 묶일 가능성이 크기 때문이다.
 

클라우드 중심으로 스마트 시티를 구현하고 있는 도시들

실제로 여러 도시에서는 스마트 시티 구축 시에 클라우드를 중점적으로 활용하는 경우가 많다. 중국의 항저우를 대표적인 예로 들 수 있다.
항저우는 본래 중국의 관광 명소인데, 동방견문록으로 유명한 여행가 ‘마르코 폴로 (Marco Polo)’가 항저우를 세상에서 가장 아름다운 도시로 칭송한 바 있다. 그리고 최근에는 스마트 시티로도 유명하다. 중국 3대 스마트 시티로 항저우를 꼽을 정도이다.
항저우가 스마트 시티로 유명해진 배경에는 알리바바가 있었기 때문이라고 할 수 있다. 알리바바 본사는 항저우에 있다. 덕분에, 알리바바의 최신 서비스가 항저우에 바로 적용된다.
알리바바는 2015년부터 ‘시티 브레인’이라는 플랫폼을 개발하고 있다. 시티 브레인은 클라우드를 중심으로 도시에 스마트 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 이름을 시티 브레인으로 명명한 이유는 클라우드 중심의 시티 브레인 모습이 인간의 뇌와 유사하기 때문이다.
시티 브레인을 인간의 뇌로 비유해보자. 인간 뇌의 말단 신경망은 IoT에 비유할 수 있고, 중앙 신경망은 AI에 비유할 수 있다. 그리고 이들을 포괄하는 두뇌가 클라우드 플랫폼이 되는 셈이다.
시티 브레인은 가장 먼저 항저우에 적용됐다. 2016년 당시 항저우의 가장 큰 문제점은 교통 체증이었다. 900만 명이나 거주하는 항저우는 중국 내에서 다섯 번째로 교통 체증이 심한 도시였다.
이에 알리바바는 104개 신호등에 IoT를 장착하고 데이터를 클라우드로 모은 뒤 AI가 운영을 최적화했다. 그 결과, 교통 체증 시간이 15% 줄어들었다. 그 후에는 1,300개 신호등과 3,700개의 교통 카메라로 시티 브레인 플랫폼을 확장했는데, 항저우 도시 전체의 교통 체증률이 9.2%나 줄어들었다.
알리바바만이 클라우드를 중심으로 스마트 시티 플랫폼을 제공하는 것은 아니다. 아마존도 자체 클라우드 플랫폼 ‘아마존 웹 서비스 (AWS)’를 통해 스마트 시티 플랫폼을 제공하고 있다. 해당 플랫폼에는 여러 서비스가 포함돼 있다.
영국의 뉴포트 도시는 AWS를 이용해 스마트 시티를 구축했다. 뉴포트는 스마트 시티로 도약을 하고 싶었는데, 중점 전략으로 클라우드 플랫폼 활용 계획을 세운 것이다.
뉴포트 도시는 공기 수치 관리, 홍수 대응 그리고 쓰레기 관리를 위해 곳곳에 IoT를 설치하는 계획을 세웠다. 그리고 IoT에서 모인 데이터를 분석해서 스마트 서비스를 제공할 수 있는 전략으로 AWS를 활용하기로 한 것이다.
그 외 미국 캘리포니아주의 로스앤젤레스 (LA)는 독특한 이유로 스마트 시티에 클라우드 플랫폼을 활용했다. LA는 대중교통 이용 카드 (TAP)라는 것을 제공하고 있다.
LA는 해당 카드시스템을 좀 더 고도화하고 싶었고, 사용 용도 또한 확장하고 싶었는데, 쉽지 않았다. 관련된 27개 기관, 99곳의 지하철역 그리고 3,800개 버스에 설치된 시스템을 교체해야 하는 비용이 들기 때문이다.
이에 따라 LA는 해결책으로 세일즈포스의 클라우드를 선택했다. 클라우드는 사용자 기기가 아닌 자체 컴퓨팅 파워를 제공하는데, 이러한 특성은 LA 정부가 시스템을 교체할 필요가 없게 한다. 하드웨어 교체가 발생하지 않기 때문이다.
따라서 LA 정부는 기존 시스템 위에 새로운 클라우드 시스템을 올릴 수 있었다. 덕분에, 시스템 고도화는 물론이고, 대중교통 외에 자전거 이용, 전기 충전 등으로 활용 용도를 확장시킬 수 있었다.
이처럼 많은 도시에서 클라우드를 중심으로 스마트 시티를 구축하고 있다. 필자 또한 5년 전에 국내 스마트 시티 사업 일환으로 클라우드를 구축한 적이 있다. 이처럼 클라우드는 스마트 시티에서 중요한 플랫폼이라고 할 수 있다. 이에 따라, 스마트 시티 구축 시에는 클라우드를 중점적으로 활용해야 한다.