[방송통신대학교]유비쿼터스컴퓨팅개론 1학기 중간평가 출석수업과제물

서    론

 

유비쿼터스는 사람과 컴퓨터, 사물이 어디서나 연결되어 있어 말이나 행동, 표정만으로 사물을 움직이게 하는 것 다시 말해 물이나 공기처럼 시공을 초월해 '언제 어디에나 존재 한다'는 뜻의 라틴어(語)로, 사용자가 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 말한다. 기존의 컴퓨팅 시스템이 컴퓨터 중심적인 것을 비판하기 위해서 사람-사물-컴퓨터 간의 연계를 주장하기 위해서 유비쿼터스의 개념은 제시되었는데 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 토대로 하는 접근 방법으로서 연계 매개체는 다양한 컴퓨터(칩, 센서, 태그, 구동체 등)를 사물 속에 심고 이들을 네트워크로 연결하여, 물리공간의 상황을 사물과 사물, 사물과 컴퓨터, 컴퓨터와 사물 간의 상호작용을 통해 공간(전자공간-물리공간)인식한다. 본 과제에서는 1) u-Home, u-School, u-Work, u-Region, u-Nation에 대해서 설명하고, 각 단계에서 발생될 수 있는 미래 생활 시나리오를 기술해보고 2) 각 단계의 미래 생활 시나리오를 위해 필요한 유비쿼터스 기술에 대해서 설명하며 3) 결론으로 시나리오에서 제시된 미래 유비쿼터스 사회에서 발생할 수 있는 문제점과 장단점을 기술해보고자 한다.

 

 

본    론

 

1, 유비쿼터스의 개념과 의의

정보 기술의 발달은 인터넷과 웹(WWW) 시스템을 탄생시켰다. 이때부터의 정보화는 단순히 전선으로 연결된 통신네트워크 개념을 초월하여 사람과 사람, 조직과 조직이 만나 사회경제적 활동을 수행할 수 있는 실체적 공간으로서 전자공간을 탄생시킨 것이다. 유비쿼터스는 사람과 컴퓨터, 사물이 어디서나 연결되어 있어 말이나 행동, 표정만으로 사물을 움직이게 하는 것 다시 말해 물이나 공기처럼 시공을 초월해 '언제 어디에나 존재 한다'는 뜻의 라틴어(語)로, 사용자가 컴퓨터나 네트워크를 의식하지 않고 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 환경을 말한다. 1988년 미국의 사무용 복사기 제조회사인 제록스의 와이저(Mark Weiser)가 '유비쿼터스 컴퓨팅'이라는 용어를 사용하면서 처음으로 등장하였다. 유비쿼터스 혁명의 개념은 서로 이질적인 물리 공간(제1공간)과 전자 공간(제2공간)이 제3의 가치공간인 유비쿼터스 공간으로 확대되는 것으로써 사람-컴퓨터-사물이 하나로 연결되어 기능적으로 가장 최적화된 증강 현실(augmented reality)과 공간을 지향하는 마지막 모습의 공간혁명단계를 목전에 두고 있다.

 

기존의 컴퓨팅 시스템이 컴퓨터 중심적인 것을 비판하기 위해서 사람-사물-컴퓨터 간의 연계를 주장하기 위해서 유비쿼터스의 개념은 제시되었는데 유비쿼터스 컴퓨팅 개념을 토대로 하는 접근 방법으로서 연계 매개체는 다양한 컴퓨터(칩, 센서, 태그, 구동체 등)를 사물 속에 심고 이들을 네트워크로 연결하여, 물리공간의 상황을 사물과 사물, 사물과 컴퓨터, 컴퓨터와 사물 간의 상호작용을 통해 공간(전자공간-물리공간)인식한다. 이때 연계의 초점은 사물-컴퓨터-사람이 네트워크로 연결되어 의사소통하며, 사물 컴퓨터 물리공간에서의 상황을 지각, 추적, 감시, 구동하는 데 있다. 사물 - 컴퓨터 - 사람의 네트워크화 차원에서는 물리공간(사물)에 심어져 있는 센서, 칩, 태그들이 전자 공간상의 응용이나 서비스를 수행하는 컴퓨터 및 이동 단말기와 네트워크로 연결되어 있어야 하며 물리적 속성(Physical Entity)의 인식차원에서는 물리공간의 사물 속에 심어져 있는 센서, 칩, 태그와 구동체들은 전자공간에서의 응용이나 서비스 수행에 필요한 물리적 속성을 인식하여 통신 및 구동할 수 있어야 하며 물리적 속성과 전자적 속성( Virtual Entity) 간의 연계 차원에서 물리공간의 물리적 속성은 전자공간의 전자적 속성(Web, Java, XML, Physical Markup Language)과 상호작용 할 수 있어야 한다. 물리공간의 사물은 전자공간의 컴퓨터시스템 -사람이 사용하는 단말기 간의 제한 없는 네트워크화를 기반으로, 물리공간에 존재하는 장소, 사물, 사람의 물적 속성에 대한 상황인식을 할 수 있고, 이러한 물리적 속성과 전자공간상의 전자적 속성이 양방향으로 상호 작용할 수 있는 기능중심의 컴퓨팅•네트워킹체계를 이른다.

 

2, 유비쿼터스 공간의 특성

유비쿼터스 공간 ( Ubiquitous Space )은 공간 구성요소로서 원자와 비트가 연계되어 형성되는데 만지지 않아도 공간에 존재하거나 공간에 관한 정보를 이용자가 알 수 있는 ‘현실체가 지능적으로 증강된 공간’으로 인식한다. 실제적인 공간 위치와 네트워크상의 위치가 일치된 모바일 IPv6라는‘이동 공간 주소체계’를 사용하게 된다. 무한하게 많은 사람들 하나하나에 주소를 부여할 수 있게 됨으로써 물리공간이나 전자공간이 갖는 주소체계의 한계를 뛰어넘을 수 있게 된다. 특정한 기능이 내재된 컴퓨터가 특정한 장소와 사물에 심어짐으로써(embedded computing) 사물, 혹은 그 자체가 지능화되거나 네트워크화 되는 공간으로 존재하며 사물의 일부로서 사물 속에 심어진 컴퓨터들은 주변 공간의 상황을 인식할 수 있게 된다.

 

공간 속에서 그 자체 또는 주변 환경과 사물들의 변화를 어느 정도 떨어진 거리에서까지 지각, 추적, 감시할 수도 있게 되는데 사물 속에 내재된 컴퓨터들은 주변의 사물들 속에 내재된 컴퓨터들과 무선네트워크로 연결되어 있어 사람이 인식하지 못하는 상황에서 의사소통을 할 수도 있다. 이때 정보를 주고받아 사용자가 들고 다니는 다양한 형태의 단말기에 실시간으로 선호도 높은 정보를 제공하거나 필요한 의사결정을 내려줄 수도 있다. 물리공간과 전자공간이 최적으로 연계, 통합된 기능을 형성하고, 서비스를 제공할 수 있는 지능적인 공간이 되는 셈이다.

 

3, 단계별 미래 생활 시나리오

1) u-Home

인터넷은 현재 우리생활에 없어서는 안 될 중요한 정보 제공자 역할을 해주고 있다. 4차 산업혁명의 중심이 되는 기술인 유비쿼터스는 언제, 어디서나 생활의 편리함을 제공하는데, 유비쿼터스에서 시작되는 홈네트워크 주택 그리고 유비쿼터스 홈 같은 정보통신기술이 접목된 주택이 나타나는 것이다. 유비쿼터스 홈이란 가정 내에 있는 모든 각각의 전기, 전자, 정보 기기들을 유무선 네트워크로 연결하여, 조절하고 생활 속의 환경을 자동으로 관리하여, anytime,anyone,anydevice,anywhere에 구해 받지 않고, 생활을 편리하고 안전한 주거공간을 마련하게 하는 시스템으로 기존의 HA시스템과 홈네트워크 시스템들이 확대되고 개선된 시스템으로 정의되어 진다고 볼 수 있다. 우리는 숨 가쁜 생활 속에서도 편리함을 제공하는 홈네트워크 서비스가 필요하고, ‘어디든지(everywhere)’라는 뜻의 영어와 라틴어인 ‘유비크(ubique)’에서 나온 신조어 ‘유비쿼터스(Ubiquitous)’라는 것에 갈망하고, 이런 유비쿼터스가 적용되는 도시에서 사람들은 장소와 시간, 네트워크나 컴퓨터의 종류에 구애 받지 않고 자유롭게 생활 속의 정보 즉, 날씨정보, 교통정보 등을 제공받고, 원하는 물품구매 및 생활에 필요한 다양한 것들을 할 수 있는 주택을 원하고 있다.

 

홍길동씨(45)는 제약회사 구매 담당자로 아내(43)와 딸(16세), 아들(13)과 함께 살고 있다. 홍길동씨는 기상하자마자 음성 리모컨으로 블라인드를 올리고 창문을 열었다. 동시에 공기청정시스템이 가동되어 미세먼지를 자동으로 필터링하여 신선한 공기를 침실로 내보낸다. 홍길동씨는 이미 배달된 밀 키트를 렌지에 돌리고 주방에서 네트워크로 자신의 체온, 혈압, 심전도, 혈당의 바이탈을 체크한다. 같은 시간 홍길동씨의 아내는 침대에 누워 휴대폰으로 냉장고에 남은 야채들의 종류와 양, 신선도를 화면으로 확인하면서 샐러드로 아침 식사를 할 생각이다. 홍길동씨는 직장에서 네트워크 카메라를 통해 부재 중 방문자들을 확인한다. 미리 설정한 중요 인물이 아닌 것을 확인하고 아내는 정보 통합형 홈 씨어터를 통해 엔터테인먼트에 접속, 정보수집, 전자상거래를 한다.

 

2) u-School

새로운 사회로의 변화에 대한 미래 교육은 기술의 교육적 활용으로 추진되었던 정보통신기술 활용교육 등의 교육정보화 정책 추진에 (ICT) e-LEARNING 변화와 함께 보다 교육의 본질적 차원에서의 접근이 더욱이 강조되고 있다 특히 발전하는 정보통신기술로 인해 학습자 중심의 맞춤형 교육 등 보다 내실화 있는 교육 고도화된 교육의 가능성이 열리고 있으며 금번 코로나19 사태로 인하여 비대면 언택트 추세로 인한 e-LEARNING 및 u-School의 가능성은 한층 커지고 있다. 미래에는 유비쿼터스 컴퓨팅을 통해 물리공간을 지능화 시키고 유비쿼터스 네트워킹을 통해 그것들을 네트워크로 연결시킨다. 이러한 패러다임의 출현으로 인해 기존의 패러다임을 위협하는 상황이 초래될 것으로 예상된다. 유비쿼터스 개념을 교육 분야로 확장시킨 유비쿼터스 학습체제는 언제 어디서나 누구나 편리한 방식으로 원하는 학습을 할 수 있는 이상적인 에듀토피아를 의미하며 전통적인 면대면 방식으로 이루어지는 오프라인 학습과 컴퓨터와 네트워크를 활용한 온라인 학습 이 통합적으로 이루어지는 학습체제를 의미한다.

 

홍길동씨의 딸 홍영희는 학교에 가기 위해 정류장에서 무인스쿨버스를 탄다. 자율주행버스는 출입문에 비치된 투명 센서로 학생의 안면을 인식하고 문을 열어준다. 좌석에 앉은 영희는 자신의 무선이어폰을 통해 오늘 예습할 내용의 개요를 듣다가 잠깐 잠이 든다. 버스가 학교에 도착하자 버스 내 센서가 작동하면서 졸고 있던 학생들을 깨운다. 학생들이 다 내리자 버스는 다시 운행에 돌입한다. 학교에서 미술 수업을 받는 영희는 뉴욕에서 열리는 살바도르 달리 회고 특별전을 가상현실로 체험한다. 영희가 시선을 돌리는 그림마다 간단한 큐레이션이 제공되며 영어와 한글을 선택할 수 있다. 오늘 학교에 등교하지 않은 아들 철수는 집에서 유비쿼터스 러닝을 한다. 무선인터넷과 핸드폰, 노트북 등을 통해 실시간으로 강의 내용을 전달받고 궁금증은 실시간으로 푼다. 센서가 부착된 패드형 학습 판을 통해 강의 내용과 관련된 내용을 국립중앙도서관 등 공립도서관들로부터 전자책을 통해 자동으로 전달받는다.

 

3) u-Work

「u-Work」는 「언제 어디서나」라는 의미의 유비쿼터스(Ubiquitous)와 「일한다」의 Work가 조합된 용어로 우리나라에서 만들어진 용어이다. u-Work는 유비쿼터스 환경 하에서 근로자가 시간과 장소의 제약에서 벗어나 정보 통신기술을 활용하여 효율적으로 업무를 수행할 수 있는 새로운 근로형태로서 재택근무, 원격근무, 이동근무 등을 복합적으로 수행할 수 있는 일하는 방식을 말한다. u-Work는 기존의 텔레워크, 재택근무, 유럽의 e-Work의 개념으로 존재하던 근무 형태가 정보통신환경의 변화, 근로자들의 IT활용능력 향상 등 사회적 환경 변화, 근로에 대한 가치관 변화, 지역 간 분산협업 환경, 기업 비즈니스의 국제협력 강화 등으로 인하여 유비쿼터스 사회의 업무방식에 맞는 새로운 업무방식으로 등장하게 되었다.

 

보험설계사인 아내 000은 회사로 출근하지 않고 시어머님이 입원한 요양병원으로 향한다. 그녀는 병실에서 자신의 휴대폰과 노트북을 연결하고 두 매체의 내용을 병실 벽에 자동 화면으로 띄우고 업무를 본다. 시어머님에게 과일을 깎아주면서 한편으로 그녀는 업무를 본다.

 

하얀 벽이면 어디나 지정된 위치와 크기로 좌표를 찍고 모니터 내용을 영사하는 소형 프로젝터가 노트북에 설치되어 있어 별도의 모니터가 없이도 화면 설정이 가능하고 편집도 할 수 있다. 그녀는 관심 고객들에게 고객의 보험 사항과 관심 사항에 맞춘 맞춤형 안내 메일을 이미 차 안에서 구두로 발송하였다. 관련된 내용에 대한 추가적인 문의에 응대해준다. 그녀가 쓰고 있는 헤드셋은 특별한 연결 없이도 통화, 자료 전송이 가능하고 착용한 마스크는 말할 때 소음을 90%이상 줄여주어 타인에게 피해가 가지 않는다. 그녀는 업무에 필요한 서류를 주민 센터에서 무선으로 발급받으면서 동시에 자신의 회사 총무처에 송출하였으며 특별한 조작 없이 구두로

공문서를 발급, 전달하였다.

 

4) u-Region

u-Region은 기존의 지역별 정보화 수준을 유비쿼터스를 통해 최대한 확장, 통합한 개념으로 공공서비스 위주로 제공되고 있다. 지역별 교통 센터와 정보화 시스템을 효과적으로 활용, 연결하여 타 지역 정보센터와도 유기적으로 연계함으로서 민간의 자발적 참여와 공공부문의 u-Region 인프라를 활용하여 지역서비스를 제공한다.

 

홍길동씨는 점심을 먹고 거래처로 향했다. 그의 차는 자율주행과 자체운전이 가능한 하이브리드형 세단으로 전기와 전지로 운행된다. 운전자 홍길동씨의 좌석 유리창으로 비춰지는 모니터에 앞서 가는 버스운전자의 모습과 뒤차 사이의 간격이 자동적으로 cm간격으로 알려지고 너무 가까워지면 자동으로 신호가 울리고 간격을 유지하도록 속도를 줄인다. 외곽 순환도로 톨게이트에서 스마트카드 기반의 전자지불시스템을 통해 통행료 1000원이 나가고 이는 자동으로 세금 감면 대상으로 적용되어 관리된다. 홍길동씨가 보는 지능형 도로에는 도로 구석구석에 연결된 각종 센서와 컴퓨터칩 통신 기기와 시스템을 통해 연결된 노면상태, 차량흐름, 기후, 바람, 대기 질 등 지역 상세 정보가 실시간으로 전달된다.

 

5) u-Nation

전 세계적으로 각 국가와 도시는 탄소 Zero 도시 구현, 저탄소 녹색성장실현, 신재생에너지 활용 정책 등을 통해 친환경 녹색 도시를 지향하고 있으며, 현 정부에서도 이를 적극적으로 추진하고 있다. 최첨단 IT 기술을 기반으로 다양한 문화콘텐츠와 경제의 상생 공존, 과학과 건축 기술을 접목, 생산과 소비가 융·복합된 복합적이고 다양한 형태로 도시의 공간은 진화 중에 있으며 이를 곧 Complexity라 할 수 있다. 21세기에 들어 정보통신 혁명은 눈에 보이는 물리적 공간과 함께 현실의 세계에 가상의 공간을 창조하면서 유비쿼터스 기술에 의한 공간 기능도 확대되어 재해석되고 있는 추세이다.

또한 과거의 도시개발에서 보는 것처럼 산업적인 기능 확대를 위해 단위 목적별 단지 조성을 위한 개발에서 탈피하여 도시의 기능별, 역할별 재활용성을 고려하고 도시 디자인, 문화콘텐츠 실현, 지역경제 활성화를 위한 인프라 구축, 고용창출 등을 위한 다용도의 복합 도시에 u-IT를 이용한 고품격 Life Style을 제공함과 동시에 이를 통해 국가 브랜드 가치 향상을 위한 상징자본을 지속적으로 창출하는 공간으로 진화 중에 있으며 점차 확대되어 가고 있는 실정이다.

 

홍길동씨는 자율주행 시스템에 운전을 맡기고 현장행정지원서비스를 통해 물품 구매에 관련된 법적, 제도적 사항들에 대한 조언을 AI 변호사를 통해 듣고 관련 서류들을 행정망에서 발급받아 이를 거래처에 실시간으로 송부하였다. 또 차 안에서 해외 학회에 출장 중인 주치의 이박사와 화상통화를 통하여 진료를 받았다. 이미 집에서 보낸 생체데이터를 통해 보건소에서 검사를 진행하고 그 데이터를 넘겨받은 주치의와 시간에 맞춰 통화하게 된 것이다. 진료를 마치고 진료비용을 중앙은행디지털화폐(CDBC)로 지불하였다. 디지털화폐(Central Bank Digital Currency: CBDC)란 기존의 실물 화폐와 달리 가치가 전자적으로 저장되며 이용자 간 자금이체 기능을 통해 지급결제가 이루어지는 화폐를 말하는데 각 국 중앙은행들이 앞 다퉈 구축하면서 화폐 없는 세상이 열리고 있다. 홍길동씨는 보건복지부가 제공하는 가족 안심서비스를 통해 부모님과 가족들에 대한 건강 사항을 주기적으로 전달받고 있는데 이것은 자신과 가족의 동의가 있어야 가능하며 이와 관련한 학회 소식이나 연구 결과도 제공받고 있다. 주행 중 홍길동씨가 신호를 위반한 사례가 한 건 있었는데 해당 내용은 홍길동씨에게 실시간으로 전달되며 재심사 요청 및 실시간 소명이 가능하다.

 

 

결론 : 유비쿼터스 사회에서 발생할 수 있는 문제점과 장단점

 

고도 정보화 사회의 유비쿼터스의 흐름은 크게 u-Home, u-School, u-Work, u-Region, u-Nation로 순차적 혹은 동시적으로 연관성을 가지고 발달할 것이라고 생각한다. 유비쿼터스 공간 ( Ubiquitous Space )은 공간 구성요소로서 원자와 비트가 연계되어 형성되는데 만지지 않아도 공간에 존재하거나 공간에 관한 정보를 이용자가 알 수 있는 ‘현실체가 지능적으로 증강된 공간’으로 인식한다. 지금 놀라운 속도로 발달하고 있는 유비쿼터스의 장점은 인간이 가는 어느 곳에서나 어떤 방식으로든 서로 연결성을 갖고 소통할 수 있으며 필요한 서비스를 즉각적으로 받을 수 있을 뿐 아니라 이러한 과정에서 장소적, 시간적 제약을 벗어난 자유로운 정보 향유가 실현된다는 것이다. 공간 속에서 그 자체 또는 주변 환경과 사물들의 변화를 어느 정도 떨어진 거리에서까지 지각, 추적, 감시할 수도 있게 되는데 사물 속에 내재된 컴퓨터들은 주변의 사물들 속에 내재된 컴퓨터들과 무선네트워크로 연결되어 있어 사람이 인식하지 못하는 상황에서 의사소통을 할 수 있는 셈이다. 유비쿼터스는 단순하게 생활상의 편리한 시스템이 아니라 안전과 건강 그리고 사회적 관계의 보다 다양한 경험이 가능하다는 데에 장점이 있다. 다만 이처럼 편리한 유비쿼터스도 우리에게 불편과 위험성으로 기능할 가능성은 얼마든지 있다.

 

유비쿼터스 시스템 안에서는 무한하게 많은 사람들 하나하나에 주소를 부여할 수 있게 됨으로써 물리공간이나 전자공간이 갖는 주소체계의 한계를 뛰어넘을 수 있게 된다. 특정한 기능이 내재된 컴퓨터가 특정한 장소와 사물에 심어짐으로써(embedded computing) 사물, 혹은 그 자체가 지능화되거나 네트워크화되는 공간으로 존재하며 사물의 일부로서 사물 속에 심어진 컴퓨터들은 주변 공간의 상황을 인식할 수 있게 된다. 이러한 특성은 누군가가 나의 개인정보를 열람하고 빼내 악용할 소지 또한 갖게 된다. 이러한 개인정보 침해를 통해 신체적, 심리적, 경제적 피해를 입게 될 가능성이 높아질 뿐 아니라 금번 벌어진 끔찍한 피씨방 스토킹 살인사건처럼 치명적인 결과를 초래하기도 할 것이다. 또한 이러한 유비쿼터스 사회의 편리성은 경제적인 여유와 정보 격차로 인한 불평등을 초래할 수도 있다. 종래의 정보사회에서도 정보 불균형으로 인한 불평등은 상당한 문제를 가지고 있었는데 유비쿼터스 사회로의 확장이 더욱 심화함으로써 이로 인한 정보 불평등은 더욱 커질 것이란 우려가 제기된다. 또 이러한 편리한 문명의 이기가 사람을 살리고 인간의 복지를 증진하는 목적으로만 사용되지 않고 해킹이나 바이러스 살포, 가짜뉴스, 페이크 이미지, 전쟁이나 테러 등의 수단으로 악용된다면 끔찍한 비극이 벌어질 수도 있는 것이다. 그러므로 유비쿼터스 사회로의 진입에 앞서 인권과 인간다움, 그리고 인류 복지의 보편적 가치를 재정립하고 국제적으로 이에 대한 컨센서스를 확립 공유함으로써 비극적인 사태를 미연에 방지하려는 노력 또한 진행되어야 한다고 생각한다.

 

참고문헌

유비쿼터스컴퓨팅개론 한국방송통신대학교 출판문화원