필자는 ‘컴퓨터 vs 책’ (http://jhrogue.blogspot.kr)이라는 블로그를 운영하고 있으며 임베디드와 서버 쪽 아키텍처 수립과 개발에 매진하고 있다.

기존 기계와 기계 사이의 M2M(Machine To Machine)이 IoT(Internet of Things)로 확장됨에 따라 점점 현실과 밀접한 애플리케이션이 속속 등장하고 있다. 그 중에서도 가장 눈에 띄는 몇 가지 기술 부문과 사례를 정리해봤다.

커넥티드 차량

커넥티드 차량에 대한 기술은 이미 상당한 수준에 이르렀다. 애플의 카플레이(CarPlay)와 구글의 안드로이드 오토가 스마트폰 기술과 연계해 차량의 연결성을 강화하고 있으며, GM이나 포드와 같은 자동차 회사는 인포테인먼트 중심으로 커넥티드 차량에 접근하고 있다. 하지만 무엇보다 2014년에 가장 강력한 커텍티드 차량은 테슬라 모델 D와 구글의 자율주행형 차량으로 볼 수 있다.

테슬라 모델 D(P58D)의 외형은 모델 S와 유사하지만 제로백이 3.2초에 불과하다. 또한, 위험한 상황을 인지해 반응하는 자동 운전 기능이 추가됐다. 앞뒤에 장착된 모터를 탑재해 강력한 성능을 발휘하는데 심지어 효율성까지 높아져 기존 모델과 비교해 같은 배터리로 16킬로미터에서 27킬로미터를 더 주행할 수 있다. 전방 모터와 후방 모터 사이의 동력 전달을 담당하는 전자 시스템의 개선 때문이다.

이미 고급 자동차에 탑재된 적응형 크루즈 컨트롤(ACC)과 속도 표지판 판독 기능, 충돌이 임박했을 경우 자동 정차 기능, 차선 이탈 방지 기능, 주차 기능과 같은 적극적인 안전 기능을 모델 D에서도 제공한다. 테슬라는 안개와 눈을 뚫고 볼 수 있는 레이다, 보행자는 물론이고 교통 표지판과 신호등을 파악하게 이미지 인식 기능이 탑재된 카메라, 360도 초음파 소나, 내비게이션, GPS, 실시간 교통 시스템에서 생성된 모든 자료를 통합하는 시스템을 추가하고 있다. 이런 장비를 사용해 아직 완벽한 자율형 주행은 아니지만 자동 운전 기능을 제공한다.

현존하는 차량(프리우스와 렉서스)을 개조해 자율 주행 차량을 만드는 수준에서 벗어나 처음부터 자체적으로 자율 주행 차량을 만들면서 스티어링 휠, 페달, 미러와 같은 차량 주행에 필요한 요소가 하나도 없는 콘셉트 차량을 선보였다. 물론 현재는 미 캘리포니아 주의 규제에 따라 스티어링 휠, 페달 등이 장착된 상태로 주행 실험 중이다. 자율 주행 차량은 커텍티드 차량의 궁극적인 목표이므로, 향후 5년 내에 일반인이 탑승 가능한 상용화 수준까지 도달하겠다는 구글의 행보를 지켜볼 필요가 있다.

모든 사람을 위한 가전용 제품

 구글 글래스로 포문을 연 웨어러블 장비는 피트니스 기록 장비에 이어 스마트워치로 전선이 확대되고 있으며, 커넥티드 온도 조절기로 유명한 네스트의 성공에 힘입어 스마트 자물쇠 부문에도 오거스트와 케보 등이 안전하고 편리한 기능을 탑재한 제품들을 속속 선보이고 있다. 사람 눈에 띄지 않게 숨어서 동작하는 기반 구조를 담당하던 M2M 장비가 IoT 시대가 도래함에 따라 점점 사람에 가깝게 위치하는 추세다. 무엇보다 2014년에 돋보인 장비는 애플 워치와 마이크로소프트의 피트니스 밴드다.

애플 워치는 스마트폰의 보조 역할을 하는 시계에서 벗어나 시계에 지능을 더한다는 접근 방식을 취함으로써 경쟁사들의 전략과 확실한 차별화를 보여줬다. 스마트폰으로 인해 시계의 기능적인 필요성이 상당히 많이 떨어진 상황에서 패션이자 장식품으로서 시계를 강조하며(애플이 제공하는 다양한 시계줄이 이를 잘 보여준다) 기능성을 부가함으로써 기술 애호가뿐만 아니라 일반 사람에게도 문호를 활짝 개방한 사례로 볼 수 있다.

또한, 애플은 개발자를 위한 워치킷을 발표함으로써 스마트폰과 함께 또는 애플 워치 단독으로 동작할 수 있는 다양한 앱 개발을 유도하고 있다. 이는 풍부한 개발자 생태계와 맞물려 다른 스마트워치 제조사에 비해 월등한 장점이 될 가능성이 높다. 하드웨어, 소프트웨어, 콘텐츠의 환상적인 결합으로 이미 아이폰 폭풍이 불었던 사실을 기억하면 애플 워치의 파괴력을 미뤄 짐작할 수 있다.

그 다음으로 지금까지 두각을 나타내지는 않았지만, 마이크로소프트(MS)가 의외의 분야에서 기습 공격을 가했다. 마이크로소프트가 선보인 피트니스 밴드는 아주 똑똑한 웰빙 코치를 제공한다는 목표 하에 기존 제품에서 볼 수 없었던 강력한 센서 지원(촉각 알림, 심박수 측정, 가속도계, 자이로스코프, 피부 온도 측정이 모두 가능하다)과 마이크로소프트의 피트니스 플랫폼인 마이크로소프트 헬스와 연계되는 분석 기능이 돋보인다.

마이크로소프트는 심박수, 보행 칼로리 소비량, 수면 데이터, 보행 데이터와 같은 정보의 상관관계를 파악하고 이를 토대로 더 나은 삶의 방식을 제시하기 위해 최대한 많은 사용자들의 사례를 수집해 데이터베이스를 구축하려는 목표를 수립하고 있기 때문에 기존의 단순 개인별 피트니스 추적 장비와 차별화된 모습을 보여주고 있다.

오픈 소스 하드웨어

기존에 시장에서 돌풍을 일으켰던 아두이노, 라즈베리 파이, 비글본블랙과 같은 오픈 소스 하드웨어의 업그레이드 버전과 호환 버전이 등장함으로써 선택의 폭이 넓어졌다. 현재까지 오픈 소스 하드웨어는 주로 임베디드 개발자를 위한 개발 경제성과 편의성을 강조했다면, 2014년도에 들어와서는 조금 다른 양상으로 전개되는 추세다. 가장 눈에 띄는 움직임으로 구글의 개방형 모듈형 스마트폰 플랫폼인 ‘아라’를 들 수 있다.

구글의 프로젝트 아라는 자신의 스마트폰에 디스플레이, 배터리, 센서 등을 자유롭게 붙여서 확장 가능하게 만들어주는 특성이 있다. 기존 PC 시장에서 필요한 부품을 조립해 원하는 사양을 만들듯이 스마트폰 역시 자신만의 원하는 사양을 만들 수 있게 도와준다. 기존 완성품 형태의 부품 납품이 아니라 오픈 소스 하드웨어 특성을 활용해 중소업체들이 다양한 모듈을 개발할 수 있기 때문에 새로운 채널이 만들어진다고도 볼 수 있다.

프로젝트 아라에서 최근 IoT와 관련된 움직임이 감지되고 있다. 지난 11월에 구글은 아라 폰의 시제품 위에 네모난 모듈을 붙인 다음 손가락을 대어 혈중 산소 포화도를 측정하는 기능을 발표했다. 아라와 같은 디바이스가 맥박 산소 측정기와 같은 작은 의료 디바이스를 위한 중앙 허브가 되어 건강 정보를 담는 저장소로 사용하는 셈이다.

산소 포화도나 기타 건강 자료를 수집하는 센서가 장착된 장비를 붙이면, 스마트폰이 다이어트, 운동, 의사의 방문 기록을 포함해 아주 자세한 의료 기록을 담는 기기로 변신하는 것은 시간문제다. 구글은 바로 이 지점에서 앞서 언급한 마이크로소프트의 피트니스 플랫폼과 대면하게 된다.

IoT 서비스를 위한 서버 기술

IoT와 관련해 단말부터 서버에 이르기까지 모든 소프트웨어 스택을 한 회사가 처음부터 끝까지 개발하기는 힘들다. 따라서 IoT 관련 개발과 서비스를 위해 PaaS(Platform as a Service)나 SaaS(Software as a Service) 모델로 IoT 서버 쪽 프로그램을 손쉽게 만들어주는 제품이 늘어나고 있다. 가장 눈에 띄는 움직임으로 아마존 AWS의 람다와 MEAN 스택을 들 수 있다.

AWS 람다는 별도로 서버를 구성할 필요가 없이 자동으로 이벤트에 응답해 자동으로 개발자가 정의한 코드를 실행하고, 결과를 저장하게 지원하는 일종의 컴퓨팅 서비스다. 람다를 만든 이유 중 하나는 바로 사물인터넷(IoT) 대응이다. AWS 람다 함수는 각종 센서나 경보 시스템과 연결된 장비에서 전달된 이벤트에 의해 트리거링 된다.

트리거 결과로 동작할 람다 함수 내부에서는 AWS에서 제공하는 다양한 서비스와 연계되므로, 어렵게 인프라를 구축할 필요 없이 쉽게 IoT 서버를 구축할 수 있게 된다(PaaS와 SaaS의 중간 형태라고 볼 수 있다). 기술적으로 보면, 람다 함수는 Node.js에서 동작하는 자바스크립트 코드이므로 기술력이 뒷받침할 경우 생산성과 안정성이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있다.

MEAN 스택은 MongoDB, Express, AngularJS, Node.js의 앞 글자만 따서 만든 용어로, 전체 스택(full stack) 자바스크립트 개발/운영 환경으로 보면 된다. Node.js는 비동기식 이벤트 중심 프로그래밍이 가능하게 만들어주므로 M2M이나 IoT와 같은 분야에 적합한 기술이라고 볼 수 있다.

Node.js에서 라우팅을 지원하는 Express와 영속적인 자료를 쉽게 저장할 수 있게 만드는 문서 데이터베이스인 MongoDB를 활용하면 위력이 배가된다. MEAN 스택을 최근 뜨고 있는 기술인 Docker에 올릴 경우 독자적인 PaaS 구축이 가능하므로 특정 서비스 업체에 락인되지 않고서 쉽게 IoT 서비스를 구축할 수 있게 된다.

참고로 AngularJS는 웹쪽 무거운 클라이언트(thick client) 기술이라 IoT와 무관하게 보일지 모르겠지만 양방향 자료 바인딩과 의존성 주입과 같은 고급 기법을 사용해 보여줘야 할 실시간 자료가 많은 IoT 단말을 웹 상에서 구축하기에 적합하다.

IoT 생태계 강화가 중요하다!

지난 11월 초에 2014년 사물 인터넷 전시회에서 여러 부스를 돌아보다 깜짝 놀란 사실이 하나 있다. 바로 단말부터 게이트웨이에 이르기까지 다양한 회사들이 다양한 제품을 선보였고, 달리웍스(http://www.daliworks.net/)와 같은 회사에서는 SaaS 수준의 클라우드 기반 서비스 개발 환경까지 제공하고 있었다. 이미 M2M과 IoT 관련 기반 기술 성숙도가 상당한 수준에 이르렀기에 기술적인 생태계는 M2M 기술 도입 초기와 비교하면 일취월장했다고 볼 수 있다. 하지만 아직 IoT 분야의 킬러 앱이 눈에 띄지 않으며, 일부 제품들은 제대로 시장을 강타하지 못했다는 아쉬움이 남았다.

기술적인 구성 요소를 조합하고 다듬어 사업화를 진행해 시장이 커지면 이를 토대로 다시 기술 회사들이 발전하는 선순환 단계로 접어들게 된다. 2014년 한 해 동안 이미 기반은 만들어졌기 때문에 솔루션과 애플리케이션이 뒷받침해야 하는 시점이다. 전반적인 IoT 생태계가 강화되기 위해서는 2015년에는 시장을 주도할만한 위력을 갖춘, 현업과 가정에 꼭 필요한 상용 제품/서비스가 등장해야 하는데 정부-기업-학교/연구소가 협업해서 아무쪼록 뛰어난 성과를 냈으면 하는 바람이다.