1853 호 2018.7.4.
주간기술동향 은과학기술정보통신부 ICT 동향분석및정책지원 과제의일환으로정보통신기술진흥센터 (IITP) 에서발간하고있습니다. 주간기술동향 은인터넷 (http://www.itfind.or.kr) 을통해서비스를이용할수있으며, 본고의내용은필자의주관적인의견으로 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 정보통신기술진흥센터의 주간기술동향 저작물은공공누리 출처표시- 상업적이용금지 조건에따라이용할수있습니다. 공공누리의제2유형에따라상업적이용은금지하나, 별도의이용허락 을받을경우에는가능하오니이용하실때공공누리출처표시지침을참조하시기바랍니다.(http://www.kogl.or.kr/info/license.do 참고 ) 예시 ) 본저작물은 OOO( 기관명 ) 에서 OO년 작성하여공공누리제O유형으로개방한 저작물명 ( 작성자 :OOO) 을이용하였으며, 해당저작물은 OOO( 기관명 ), OOO( 홈페이지주소 ) 에서무료로다운받으실수있습니다.
ICT 신기술 최신 ICT 이슈 1853 호 기획시리즈 2 블록체인기반의탈중앙화사례분석 [ 유성민 / 수산INT] Ⅰ. 서론 Ⅱ. 블록체인과탈중앙화 Ⅲ. 블록체인의탈중앙화가치제공사례 Ⅳ. 결론및시사점 ICT 신기술 14 GPS 전파교란동향및대응기술 [ 황선한 / 정보통신기술진흥센터 ] Ⅰ. 서론 Ⅱ. GPS 동작원리 Ⅲ. GPS 전파교란 Ⅳ. 국내전파교란사례및대응체계 Ⅴ. 결론및시사점 최신 ICT 이슈 25 Ⅰ. ICT로고도화된월드컵, 실시간전술변화지원과비디오판정도입 Ⅱ. 스타트업월드컵, 새로운비즈니스연계수단으로인식되며관심확대 Ⅲ. 2D 축구경기영상을증강현실 (AR) 로재현해주는신기술개발 Ⅵ. 아마존의인공지능개발플랫폼개방을통한 AI 생태계확대전략
주간기술동향 2018. 7. 4. 블록체인기반의탈중앙화사례분석 * 유성민 수산INT 선임연구원 블록체인은새로운네트워크플랫폼으로써주목을받고있다. 유엔미래보고서와 KT경제경영연구소에서는 10대유망기술중하나로블록체인을선정했다. 블록체인은개인간공유플랫폼으로정의할수있으며, 참여자인 노드 가정보를공유하는형태이다. 따라서블록체인은 신뢰성 과 탈중앙화 라는가치를제공하는특징을가진다. 이는기존서비스의구조를바꿈으로써 ➀ 중개비용감소, ➁ 공유비용감소, ➂ 개인권리강화라는 3가지의새로운혁신을불러일으키고있다. 블록체인의이러한혁신은중앙집중형인클라우드에대비되는새로운네트워크플랫폼을형성하고있으며, 이를포스트클라우드시대라고한다. I. 서론 블록체인이유망기술로주목을받고있다. 유엔미래보고서는 10대유망기술중하나로블록체인을선정했으며 [1], 아울러미래전문학자인돈탭스콧 (Don Tapscott) 도블록체인이미래에금융과산업을통틀어바꿀것으로주장했다 [2]. 국내에서도 KT 경제경영연구소가 10대유망기술로블록체인을선정한바있다 [3]. 블록체인이이처럼주목받는이유는, 단순히가상화폐때문만은아니다. 참고로블록체인의가치는이미가상화폐를넘어선상태인데 [4], 한마디로공유를기반으로한블록체인은사회전반에 신뢰성 및 탈중앙화 라는새로운패러다임을제시하고있기때문이다. 실제로과학기술정책연구원은 14대유망기술로블록체인을선정했고, 블록체인이새로운공유사회를만들어나갈것으로전망했다 [5]. 블록체인의관심도를파악하기위해구글트렌드에서블록체인의검색지수를확인해보았 * 본내용은유성민선임연구원 ( 02-750-0848, dracon123@naver.com) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 2 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 < 자료 > 구글트렌드인용 [ 그림 1] 블록체인과인공지능검색지수비교 (2018. 1. 1.~2018. 4. 30.) 다. 참고로구글트렌드는질병, 대선결과등여러전망을한바있으며, 이들의정확도는높았던것으로나타났다. 아울러블록체인의관심도를구체적으로파악하기위해서최근에주목을받는인공지능과함께검색지수를조사했다. 2018년 1월초부터 2018년 4월말까지블록체인과인공지능의검색지수를비교해보았다. [ 그림 1] 은해당기간에시계열로검색지수를보여주는것으로블록체인과인공지능의검색지수는크지않음을알수있다. 실제로해당기간의검색지수를합산해서비교해본결과, 인공지능은 56, 블록체인은 52를기록하였다. 블록체인검색지수가인공지능보다낮다고하여블록체인의관심도가절대로낮은것은아니다. 인공지능은 지능화시대 의핵심기술로인식되고있어서주목을많이받는기술이기때문이다. 따라서블록체인의검색지수가인공지능에근접했다는관점에서바라보면, 블록체인역시인공지능만큼주목을받는기술로인식해야한다. 시장조사전문기관 마켓리포트센터 (MRC) 에따르면블록체인시장규모는 2024년에 607.4 억달러에이를전망이다 [6]. 이는 2017년 7억달러시장규모에서 7년만에 90배가량상승한수치이다. 블록체인시장의성장은주식시장의상황을보면이해하기쉬운데블록체인때문에주가가오른여러사례가있기때문이다 [7]. 2017년 10월생명공학회사 바이옵틱스 (Bioptix) 는 라이엇블록체인 (Riot Blockchain) 으로사명을변경했을뿐인데, 3개월도지나지않아주가가 6배나급등했다. 2018년 1월음료회사인 롱아일랜드아이스티 (Long Island Iced Tea) 는사명을 롱블록체인 (Long Blockchain) 으로변경한이후자산가치가 100억원가량상승하였다. 정보통신기술진흥센터 3
주간기술동향 2018. 7. 4. 블록체인은거의모든산업에혁신을불러올플랫폼으로써주목을받고있다. 특히, 블록체인은 탈중앙화 라는새로운패러다임을제시할것으로전망된다. 따라서본고에서는블록체인이제공하는탈중앙화가치를중심으로살펴볼것이며, II장에서는블록체인과탈중앙화가치의관계를고찰하고, III장에서는블록체인의탈중앙화가치가사용자에게어떤효용성을가져다주는지를사례중심으로살펴본다. IV장에서는블록체인의탈중앙화가치를포스트클라우드시대관점에서기술하면서마무리한다. II. 블록체인과탈중앙화 블록체인은사회전반에 신뢰성 과 탈중앙화 라는가치를제공한다고앞서언급한바있는데, 이는블록체인이 공유 를기반으로한플랫폼이기때문이며, 따라서개인간공유플랫폼으로정의할수있다. 다시말해블록체인은공유하기로한정보를모든참여자에게공유하게하는플랫폼이며 [8], 여기에서블록체인의정보공유참여자를 노드 (Node) 라고부른다. 개인간에모든정보를공유하기때문에블록체인은투명하다는특징을가지고있지만공유된정보가조작될위험이있다. 따라서블록체인은다수결의원칙을기반으로한 증명알고리즘 을사용하며, 이러한알고리즘이공유정보의무결성을보장한다. 가령, A와 B 노드사이에정보불일치가발생한경우, 블록체인은다른노드를참조하여다수결의원칙에따라서진위를결정한다. A가기록한정보가다수노드에저장한정보라면, 블록체인알고리즘은 A가기록한정보를진짜로간주하고, B는조작정보로간주한다. 블록체인은조작되지않은정보를모든노드와공유를하는데, 이에따라블록체인내의노드가서로를믿을수있게하여신뢰가형성되는것이다. 그러므로블록체인은 신뢰 라는특성을보이고있으며, 신뢰 를필요로하는여러분야에활용할수있다. 예를들어, 블록체인을적용하여음식재료의출처를의심하는소비자의불신을불식시킬수있다. 해외기업프로베넌스 (Provenance) 는참치의유통과정의신뢰성을소비자에게전달하고자, 유통이력을블록체인으로기록하게했다 [9]. 블록체인의적용으로유통이력을투명하게관리할수있고조작을불가능하게도할수있기때문이다. 국내삼진어묵의경우삼성 SDS와협력하여블록체인기반으로어묵유통내용을보여주기위한서비스를개발하고있는데, 이는일본원전사고로수산물에불안감을느끼는소비자에대응하기위한것이다 [10]. 기록된정보는블록체인에의해서모든참여자에게공유되고, 조작까지방지되기때문에 4 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 감별산업에도적용할수있다. 에버레저 (Everledger) 는다이아몬드의이력을블록체인으로기록해서, 다이아몬드진위에대한신뢰성을높였다 [9]. 국내블록체인기업블로코의경우전자문서관리를블록체인으로관리하게하여신뢰성을높였다 [11]. 블록체인의신뢰성은특히 온라인투표 에서도주목을받고있다. 이미블록체인을이용해서온라인투표를진행한사례도있는데, 스페인정당포데모스 (Podemos) 의당내투표를비롯하여호주신생정당플럭스 (Flux) 의당내투표, 에스토니아의회선거, 미국대선후보선정등에블록체인기반온라인투표를이미진행하였다. 국내에서도블록체인을활용하여투표를진행한사례가있는데, 2017년경기도는주민제안공모사업인 따복 에최초로블록체인을적용해서투표를했다. 중앙선거관리위원회는 2018년 4월부터블록체인기반온라인투표시스템개발에착수했다. 참고로해당시스템개발은과학기술정보통신부의 2018년블록체인시범사업의일환으로진행되고있다. 이처럼온라인투표에서블록체인이주목을받는이유는, 블록체인이온라인투표의신뢰성문제를해결하기때문이다 [12]. 온라인투표의경우, 스마트기기등에의해원격으로투표를할수있으며, 유권자는원격투표가가능하기때문에시간과장소에구애받지않는다는편리함이있으나문제점도있다. 이는온라인으로투표된결과가중앙에서수집되므로내부관리자에의해서조작될수있는위험이있기때문이다. 2016년미국대선때온라인투표로치러진위스콘신, 미시간, 펜실베이니아주에서는투표조작의혹이제기되기도했었다. 외부해킹위험도있는데, 프랑스는온라인투표를진행해온국가이나, 해킹으로인해투표가조작될경우를대비하여 2017년대선에서는온라인투표시행을중단했다. 블록체인은이러한온라인투표의문제점을해결할수있다. 온라인투표결과를유권자와공유하기때문에, 유권자가스스로투표결과조작여부를감시할수있다. 사실유권자가투표결과조작을감시할필요는없으며, 이는블록체인의증명알고리즘이내부및외부로부터투표결과를조작하는것을방지해주기때문이다. 지금까지내용을정리하면, 블록체인은신뢰성이라는가치를제공하기때문에여러분야에활용할수있다. 그런데블록체인의제공가치가신뢰성만이전부인것은아니다. 블록체인이전의신뢰성부여방식에는신뢰할수있는제3자 (Trusted Third party: TTP, 이하제3자 ) 가개입하는경우가많았다. 그러나블록체인방식은자체적으로신뢰성을가지기때문에, 제3자가개입할필요가없다. 아울러신뢰성수준또한제3자가개입한것보다더높다. 블록체인의신뢰성을제3자에의존하지않게함으로써제3자에의해서발생하는비용을줄일수있다. 아울러제3자에게몰리는중앙집중화를막을수있다. 블록체인의신뢰성으로 정보통신기술진흥센터 5
주간기술동향 2018. 7. 4. 인해 탈중앙화 가생겨난것이다. 블록체인기반온라인투표를다시한번예로들면, 블록체인기반온라인투표는직접민주주의를실현할수있게도한다 [13]. 대부분의민주주의국가는간접민주주의를채택하고있는데, 이는국민이모든국가정책활동에참여할수없기때문에대표자인의원을선출하는것이다. 따라서국민은의원을믿고본인의결정권을맡기며, 이러한간접민주주의방식이국정활동에효율적이기는하지만, 앞서언급했듯이중앙화와같은문제가발생할수있다. 그런데블록체인기반온라인투표는국정활동에대한시민의참여율을높이게한다. 이는장소와시간의구애를받지않고투표로정책활동에참여할수있기때문이다. 투표결과는블록체인방식으로기록하기때문에투표결과가왜곡될위험도없다. 이는앞서말한중앙화를약화시키며, 더욱더신뢰성있는사회를만들수있게한다. 결국직접민주주의를실현할수있는셈이다. 실제로이를표방해성공한사례가있다 [14]. 스페인정당포데모스 (Podemos) 는 2014년 1월창당한신생정당인데, 특이한점은당내의사를블록체인기반온라인투표 아고라보팅 (Agora Voting) 을기반으로결정한다는것이다. 만 16세이상스페인사람이면아고라보팅참여권한이주어지며, 포데모스정당에대한참여율은아고라보팅때문에높다. 덕분에포데모스는신생정당임에도불구하고스페인내에서의정치영향력은막강하며, 현재당원수는스페인의최대정당인인민당에이어두번째로많다. 성장세를보면곧인민당을추월할전망인데, 득표율또한상당하다. 2014년 5월기준으로유럽선거에서 54석중 5석을포데모스가차지했고, 2015년 12월총선에서 69석 (21% 득표율 ) 을얻어서주요 3당으로떠오르기도하였다. 2016년 3월에창당된호주정당 플럭스 (Flux) 도포데모스처럼블록체인기반온라인투표시스템을활용하여당내의사를결정하고있다. 플럭스의최종목표는직접민주주의실현이다. 정책결정에제3자가없이블록체인의신뢰성을기반으로직접구현하겠다는뜻이다. III. 블록체인의탈중앙화가치제공사례 블록체인은공유를기반으로한네트워크플랫폼이다. 블록체인의공유는투명성이라는 가치를제공하게한다. 이에더해다수결기반의증명알고리즘은무결성가치를제공하게 한다. 이두가치는신뢰성으로이어지게된다. 블록체인의시스템자체가신뢰성을가지기 6 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 [ 표 1] 단계별블록체인제공가치 단계제공가치내용 4 단계탈중앙화 - 중개비용감소 (ex. 전력거래, 금융거래등 ) - 공유비용절감 (ex. 전자문서, 유통이력, 인증등 ) - 개인권리강화 (ex. 개인정보이력관리등 ) 3 단계신뢰성 - 믿을수있는정보공유로노드사이에신뢰가형성됨 2 단계 무결성 투명성 - 증명알고리즘 사용에의해공유정보의무결성보장 - 정보공유로인해서, 숨기는항목이거의사라짐 1단계공유성 - 모든노드간에정보를공유함 < 자료 > 수산수산INT 자체작성때문에, 신뢰성을부여하는제3자의개입을최소화시킨다. 특히, 이는제3자에게몰리는중앙집중화현상을막고, 탈중앙화라는가치까지제공하게한다. 탈중앙화는 중개비용감소, 공유비용감소 그리고 개인권리강화 라는세가지의가치를제공함으로써, 사용자에게효용성있는가치를제공할수있다. 이는블록체인이전에존재하지않았던새로운효용성이다. 이번장에서는탈중앙화가효용성있는가치를구체적으로어떻게제공하는지를사례중심으로살펴보도록하겠다. 1. 중개비용감소 블록체인은자체적으로신뢰성을가지기때문에신뢰성을부여하는제 3 자를거치지않아 도된다. 이는사용자에게시간, 금액등비용을절감할수있는효용성을제공하게한다. 사례를중심으로살펴보도록하겠다. 가. 개인간전력거래개인간전력거래는개인간에전력거래를할수있게제공하는서비스를말한다. 물론개인간전력거래에서는개인이전력을소비할뿐만아니라생산자까지의역할을할수있다는가정이있다. 아울러전력거래가무조건동일하지않다는의미도내포되어있다. 참고로시간에따라변하는요금을 시간제요금제 라고하고, 수요-공급에따라변하는요금을 실시간요금제 라고한다 [15]. 그런데개인간전력거래라고하지만개인간에직접전력거래를하는것은아니다. 다시말해중개자가전력거래사이에있으며, 이는거래의신뢰성을위한것이다. 그런데중개기관이중간에서중재함에따라수수료등중개비용이발생하게되며, 이는전력판매자와구매자에게추가적인비용을발생하게한다. 이러한비용을블록체인의 정보통신기술진흥센터 7
주간기술동향 2018. 7. 4. 적용으로줄일수있는데, 이는블록체인이자체적으로거래의신뢰성을보증하기때문이다. 실제로이러한이유로개인간전력거래시스템에블록체인을적용하고자하는사례가늘고있다. 2016년 4월미국브루클린지역에서는 트랜젝티브그리드 (TransactiveGrid) 와 LO3 에너지 가합작해서태양광으로생산한전력을개인간에사고팔수있게했다 [16]. 2017년 11월호주정부는프리맨틀시티 (Freemantle City) 에블록체인기반전력거래플랫폼을구현하고자 825 만호주달러 ( 약 70억원 ) 를지원하기도했다 [17]. 나. 콘텐츠거래개인이생산한콘텐츠도거래할수있다. 2015년 10월미국유명가수인이모겐힙 (Imogen Heap) 은블록체인기반으로음원을판매해화제가되었다 [18]. 힙이음반판매를블록체인을적용해서판매한이유는음반유통업자의독점때문이었다. 힙은이에대응하고자음반직거래를위해서블록체인을적용했다. 음반유통업자를거치지않기때문에중개비용이발생하지않았다. 다시말해신뢰를중개하는제3자를블록체인으로대체한것으로, 이는음반생산자와소비자모두에게이득이다. 국내의경우에도 2018년 1월 SKT는블록체인기반음악플랫폼사업을추진하겠다고밝혔다 [19]. 국내주요엔터테인먼트 3사 (SM엔터테인먼트 JYP엔터테인먼트 빅히트 ) 와협업하여진행할예정이다. 2018년 5월블록체인기반으로개인간콘텐츠를거래할수있게하는 스팀잇 (Steemit) 이한국에도본격적으로진출할예정이다 [20]. 스팀잇은 2018년 6월에웹툰을거래할수있는베타서비스를내놓을계획이라고밝혔다. 다. 금융거래금융거래에도블록체인을도입할수있다. 금융기관의경우블록체인을도입하면효과가매우크며, 따라서금융거래에블록체인을도입하고자하는움직임이일고있다. 참고로스위프트 (SWIFT) 는 2016년 5월보고서에서증권거래시스템에블록체인을도입하면약 46조 7,000 억원의거래비용을줄일수있다고분석했다 [21]. 금융거래부분의경우, 은행이노드로참여해서구성하는경우가많으며, EEA(Enterprise Ethereum Alliance) 가대표적인사례이다 [22]. EEA는이더리움을기반으로은행들이컨소시엄을이룬연합체로, 마이크로소프트, 시스코등이기술파트너로참여하고있다. 금융기관으로는크레디스위스, JP모건, ING 등이참여하고있다. 2017년 2월에설립된 EEA의우선목표는중개기관없이외환거래를가능하게하는것이다. 8 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 2. 공유비용감소 블록체인은신뢰성을가진정보를모든노드와실시간으로공유한다. 그러므로해당정보 의신뢰성을확인하고자정보보유기관에추가적인질의를할필요가없으며, 해당정보를 이용하기만하면된다. 이는정보공유로인해서발생하는비용을절감시킨다. 가. 전자문서전자문서에블록체인을적용하여공유비용을절감시킬수있는데, 이는문서를공유하는데에드는비용을줄일수있기때문이다. 블록체인이전자문서의무결성을보장하고실시간으로공유하는역할을하기때문이다. 2016년 2월두바이정부는 글로벌블록체인의회 (Global Blockchain Council) 를설립하면서블록체인기반전자문서시스템을구축하겠다는계획을밝혔다 [23]. 두바이정부는블록체인적용으로전자문서공유비용이감소할것으로기대했는데, 연간 2,500만시간을절약할것으로예측했다. 금액으로환산하면연간 1조 7,000억원이절감될것으로분석했다. 스웨덴은토지대장등록시스템에블록체인을적용하는과제를추진하고있다. 2016년 6월에개발가능성테스트를완료하였으며 [24], 스타트업인크로마웨이 (ChromaWay) 가개발을맡고있다. 스웨덴토지대장등록의가장큰문제점은기간이너무길다는것이었는데, 토지를등록하는데에최소 3개월이라는기간이소요되었다. 그러나블록체인을적용하면이러한시간소요문제를해결할수있다. 블록체인은토지문서의무결성을거의완벽히보장하고실시간으로관련기관과공유를하므로, 해당기관은믿고토지문서관련업무를처리할수있다. 이는병렬적으로업무를처리할수있게하는데, 이로인해기존직렬방식보다토지대장등록업무시간을대폭줄일수있다. 기존직렬방식의업무처리는심사관이이전단계의심사가끝날때까지기다려야하는불편함이있다. 그러나병렬방식은이전단계의심사를기다리지않고바로참여하면되기때문에그만큼기다리는시간을단축할수있다. 교보생명은이러한점을착안해보험청구서비스에블록체인을적용한시스템을개발하고있다 [28]. 병원에서청구된진단이력이실시간으로보험회사와공유되기때문에, 사용자는기존처럼보험청구를위한번거로운절차를밟지않아도된다. 참고로현재교보생명은삼육서울병원, 상계백병원, 수원성빈센트병원등 3곳에서자사직원을대상으로시범사업을진행하고있다. 정보통신기술진흥센터 9
주간기술동향 2018. 7. 4. 나. 유통이력조회유통이력조회에도적용할수있다. 모든유통이력을개별노드가보관하고있기때문이다. 월마트는 IBM과함께중국내돼지유통이력을블록체인으로관리하게했는데, 이는중국에서돼지출처를중간에위조하는경우가많았기때문이다. 이를방지하고자블록체인을도입한것이다. 기존에는식품유통이력을확인하기위해일일이중간상에게식품유통이력정보를요구해야했다. 그러나블록체인방식은중간상에서오는유통이력정보를모두공유하기때문에요구를할필요가없으며, 따라서요구시간이사라지고실시간으로조회가가능하게된다. 블록체인도입덕분에월마트는망고유통이력을 6.9일이아닌 2.6초이내에조회할수있게되었다 [26]. 2018년 3월스타벅스는블록체인으로커피콩유통추적을할수있는 빈투컵 (Bean to Cup) 시스템을개발하고있다고밝혔다. 해당시스템은커피콩생산자인르완다, 코스타리카, 콜롬비아등생산지로부터스타벅스매장까지커피콩유통이력을블록체인으로기록하게했다. 모든이력을저장하고있기때문에커피콩유통과정을쉽게파악할수있는이점이있다 [27]. 다. 인증서비스블록체인을적용하면인증도간편해진다. 이는인증과관련한모든정보를가지고있기때문이다. 기존인증방식이중앙서버에요청하고받는방식이었다면, 블록체인방식은중앙서버까지요청할필요없이실시간으로차량에서해결하게하며, 따라서시간이그만큼단축된다. 포르쉐는블록체인적용으로 1.6초만에앱으로문을잠그고열수있는기술을선보였는데, 기존시스템보다 6배가량빠르다 [28]. 이는모든인증정보를포르쉐자동차안에보관하고있기때문에가능하다. 인증정보가위조될위험은없는데, 이는블록체인의무결성으로보호해주기때문이다. 2017년 10월금융투자협회와 11개의증권사는블록체인기반의인증절차를제공하는 체인아이디 (CHAIN ID) 서비스를출시했다 [29]. 해당서비스는공인인증서하나만설치해도블록체인참여증권사에추가공인인증서를설치하지않고증권거래를할수있게하는시스템이다. 이는참여기업이공인인증서를블록체인으로공유하고있기때문에가능한것이다. 3. 개인권리강화 블록체인이전에는개인정보를안전하게보관하기위해신뢰성있는기관에맡겼다. 그런 10 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 데신뢰성있는기관마저이를악용해개인정보침해가발생했었다. 블록체인은이러한문제를해결할수있는데, 이는블록체인을적용하면개인정보를제3자가아니라본인이직접관리할수있기때문이다. 특히, 블록체인을적용하면개인정보관리명세를추적할수있는장점이있다. 가. 의료이력환자의의료이력은신뢰성을가진병원이관리한다. 그런데병원에서이를마음대로활용할수있는문제가발생할수도있으며, 이를방지하고자의료정보를블록체인으로관리할수있는시스템이개발되고있다. 메디블록이대표사례이다 [30]. 메디블록은의료정보를블록체인으로기록하게한뒤, 이러한정보를정보주최자에게전달한다. 정보주최자는의료정보의활용현황을파악할수있을뿐만아니라코인을받고팔수도있다. 스웨트코인 (Sweat Coin) 은사용자가본인운동정보를공유하면코인을제공하는서비스를운영하고있다 [31]. 이또한블록체인을기반으로하고있으며, 사용자가 GPS 기반으로본인활동정보를제공하면, 대가로코인을지급받을수있다. 코인을사용하여운동기기를구매할수도있다. 나. 운전이력자동차의운전이력도블록체인으로기록하는시스템이개발되고있다. 운전이력은보험, 자동차중고거래등에활용할수있기때문에소중한정보이며, 따라서이를블록체인으로관리하는시스템이나오고있다. 다만운전이력또한개인정보이기때문에, 정보를제공한당사자는특정코인을대가로받을수있다. 2018년 1분기에국내보안기업펜타시큐리티는자동차이력을거래할수있는시스템을출시했는데, 정보제공대가로펜타시큐리티가자체발행한아모 (AMO) 코인을지급한다 [32]. 2018년 2월독일자동차제조회사 BMW는운전이력을블록체인으로관리할수있는시스템을 도부 (DOVU) 회사와함께개발한뒤실증을진행하고있다고밝혔다 [33]. 참고로도부는가상화폐보상플랫폼을구축하는회사로, 현재주행거리정보에블록체인시스템을적용했다. 해당정보를공유한운전자는코인을지급받는데, 해당코인을사용하여 BMW에서제공하는용품을구매할수있다. 정보통신기술진흥센터 11
주간기술동향 2018. 7. 4. IV. 결론및시사점 탈중앙화 관점에서블록체인의제공이점을살펴보았다. 블록체인의탈중앙화는기존의신뢰할수있는제3자에의존하지않게함으로써다양한가치를제공하는데, 이는클라우드와반대되는개념이다. 클라우드는모든정보를중앙에서처리하고서비스를원격으로제공하는플랫폼으로정의할수있다. 유비쿼터스시대에클라우드의역할은사용자가정보를시간과장소에구애받지않고하나의스마트기기로열람할수있게하는것에그쳤다면, 인공지능시대에는인공지능을확산하는역할을하며주목을받고있다. 인공지능구현을위해서고사양의하드웨어가필요한데, 이는사용자에게부담으로작용한다. 그런데클라우드를이용하면걱정할필요가없다. 이는클라우드의고사양서버를이용하여서비스를제공만받으면되기때문이며, 따라서클라우드가큰주목을받고있었다. 그러나블록체인의등장은클라우드가제공하지못하는새로운가치를제공함으로써 포스트클라우드 라는시대로이끌고있다. 중앙집중형인 클라우드 가가졌던문제점을블록체인이해결하면서, 새로운플랫폼으로주목을받게된것이다. 탈중앙화는클라우드와완전히반대되는개념이지만, 클라우드와블록체인이물과기름처럼양립할수없는관계인것은아니다. 두플랫폼을혼합해서사용하는경우도있는데, IBM은두기술을혼합한플랫폼도제공하고있다. 정리하면, 블록체인은클라우드외에또다른플랫폼으로주목을받고있다. 탈중앙화라는새로운패러다임이블록체인에의해서생겨난것이다. [ 참고문헌 ] [1] 박영수, 제롬글랜, UN 미래보고서 2050, 교보문고, 2016. 1. [2] Don Tapscott, How the blockchain is changing money and business, 2016. 6. [3] KT경제경영연구소, 2018 한국을바꾸는 10가지 ICT 트렌드, 한스미디어, 2017. 12. [4] 한수연, 블록체인, 비트코인을넘어세상을넘본다, LG경제연구원, 2016. 8. [5] 유성민, 글로벌트렌드와한국 : 과학기술적대응역량진단, 과학기술정책연구원, 조사연구 2017-05-03, 2017. 12, pp.206-227. [6] Market Report Center, Blockchain Market Size is anticipated to reach USD 60.7 billion by 2024, 2018. 2. [7] 유성민, 월마트가블록체인에주목하는이유는?, 동아비즈니스리뷰, 2018. 2, pp.108-114. [8] 유성민, 블록체인기반사물인터넷서비스 산업전망, 한국정보기술학회지, 15(1), 2017. 6, pp.15-20. 12 www.iitp.kr
기획시리즈 블록체인 [9] 유성민, 블록체인으로인한서비스플랫폼의변화, 한국정보화진흥원, 2017. 9, p.63. [10] 유성민, 중앙집중방식 클라우드 문제점노출, 블록체인이스마트시티패러다임바꿔, 동아비즈니스리뷰, 2018. 6, pp.72-78. [11] Coinstack, 국내첫블록체인기반의공개증명서비스등장, 2015. 11. 17. [12] 유성민, 블록체인을위한정책추진방향, 정보통신방송정책, 29(15), 2017. 8, pp.1-25. [13] 유성민, 의회없는직접민주주의가능, 신동아, 2018. 1, pp.414-419. [14] 사이언스타임즈, 전자투표에블록체인적용가능, 2017. 9. 5. [15] 유성민, 마이크로에너지그리드기술관련정책사례 : 스마트그리드기술추진사례및 DR 활용방안에대한제안, 한국정보기술학회논문지, 12(3), 2014. 3, pp.163-173. [16] BlockchainNewsm Transactive Grid: Blockchain Technology Powers Microgrid In Brooklyn, 2016. 7. [17] Zdnet, City of Fremantle readies AU$8m energy and water blockchain project, 2017. 11. 20. [18] 유성민, 블록체인을활용한효율성향상적용사례, IITP, 주간기술동향 1834호, 2018. 2. 21, pp.15-25. [19] News1, SKT 음악사업 진출 AI와블록체인음악플랫폼만든다, 2018. 1. 31. [20] 시사저널e, 가상화폐보상 주는기업들, 한국시장잇단진출, 2018. 6. 4. [21] 금융보안원, 블록체인개요및활용사례, 2015. 6. 24. [22] 유성민, 은행도마트도필요없는 일상의혁명 온다, 신동아, 2017. 7, pp.454-459. [23] Smart Dubai, DUBAI BLOCKCHAIN STRATEGY, 2016. [24] Quartz, Sweden s blockchain-powered land registry is inching toward reality, 2017. 4. 3. [25] 유성민, 블록체인으로인한서비스플랫폼의변화, 한국정보화진흥원, 2017. 9, p.50. [26] Ross Mauri, Blockchain for fraud prevention: Industry use cases, IBM s Blockchain in Finance Service, 2017. 7. 12. [27] Starbucks, Starbucks to pilot bean to cup traceability with new technology, Newsroom, 2018. 3. 21. [28] Medium, The Porsche-XAIN Vehicle Blockchain Network: A Technical Overview, 2018. 3. 23. [29] SKT Insight, 블록체인인증으로불편함을편리함으로대체하다, 2018. 1. 15. [30] 동아일보, 병원옮길때마다진료기록직접떼는불편싹, 2018. 6. 11. [31] Techcrunch, Sweatcoin lets you earn crypto for working out, 2017. 1. 17. [32] 펜타시큐리티, AMO Blockchain, Penta Security AutoCrypt Reverse ICO. [33] Coindesk, BMW Test Drives Blockchain for Car Mileage Tracking, 2018. 5. 8. 정보통신기술진흥센터 13
주간기술동향 2018. 7. 4. GPS 전파교란동향및대응기술 황선한 정보통신기술진흥센터수석 I. 서론 다양한전자기기를사용하는현대사회에서위치정보를활용한수많은서비스들이이용되고있는데이러한위치정보는주로위성을통해서전송되므로위성항법시스템이라통칭한다. 위성항법시스템은크게전지구위성항법시스템 (Global Navigation Satellite System: GNSS) 과지역위성항법시스템 (Regional Navigation Satellite System: RNSS) 으로분류된다. 전지구위성항법시스템에는미국 GPS(Global Positioning System), 러시아 GLONASS(GLO-NAS; Global orbiting navigation satellite system), EU 갈릴레오 (Galileo), 중국콤파스 (COMPASS) 가해당되고지역위성항법시스템에는중국베이더우 (Beidou, 北斗 ), 일본 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System), 인도 IRNSS(Indian Regional Navigation Satellite System) 가해당되는데, 그중에서대표적인항법서비스는미국에서운용하는 GPS 시스템이라할수있다. GPS는서비스초기에미국국방부에서군사용으로사용했다가 1984년에민간분야에도개방되었는데지상, 해상, 공중등지구상의어느곳에서나제약없이인공위성에서발신하는정보를수신하여정지또는이동하는물체의위치를측정할수있다. 동작원리는위성 3개이상 ( 일반적으로 4개활용 ) 으로부터수신한정보를바탕으로삼각측량법으로현재본인의위치를계산하는방식이다. GPS 시스템은크게민간용도인표준측위서비스 (Standard Positioning Service: SPS) 와군사용도인정밀측위서비스 (Precise Positioning Service: PPS) 의두가지항법서비스를제공하고있다. SPS는민간용 C/A(Coarse Acquisition) 코드가사용되며최대 9~17 미터이내의위치정확도를얻을수있고, PPS는군용 P(Precise) 코드가사용되며 5~15 미터의위치정확도가있는것으로알려져있다. 하지만우리생활깊숙이자리잡은 GPS 서비스를이용할수없을경우국민생활과공공 * 본내용은정보통신기술진흥센터황선한수석 ( 042-612-8451, sunhan@iitp.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 14 www.iitp.kr
ICT 신기술 안전에불안이가중되는점을노려서 GPS 신호를교란하여타인또는타국에막대한피해를주는것을 GPS 전파교란이라하며, 북한과대치하고있는우리나라의상황에서는 GPS 전파교란이심각한도전이될수있다. GPS 위성에서송신하는송출신호의세기는 25W로강한수준이지만지상까지의거리가멀어서지상에서의수신신호세기는휴대전화최소수신전력의 1/300 수준인 -160dBW로약하다. 따라서 GPS신호는각종전파교란에취약하다는점과 GPS 신호교란장치제작회로도또는교란신호발생장치를인터넷을통해쉽게확보할수있다는점등이 GPS 전파교란을심각하게검토해야하는문제점이라할수있다 [1]. 본고에서는 GPS 동작원리와전파교란현황을정리하여국가안보및공공안전에필요한 GPS 전파교란대응기술이전파 위성분야 R&D의중요한아이템중하나임을소개하고자한다. II. GPS 동작원리 1. GPS 위성궤도 GPS 위성은지구중심으로부터약 20,200km 상공 ( 정확히는 26,567.5km) 의중궤도를약 12시간의주기로돌고있는총 24개의인공위성으로구성되며 ([ 그림 1] 참조 ), 이중 21개위성이항법정보송신에관여하며나머지 3개위성은예비용이다. 위치정보를얻기위해서삼각측량의원리를이용하는데최소 4개이상의위성신호를동시에수신해야정확도가높아지며, GPS 시스템은지구상어느지점에서나동시에 5개에서 8개까지의위성 [ 그림 1] GPS 위성궤도신호를수신할수있다. GPS는통신분야, 항공분야, 해양분야, 지능형교통시스템을포함한육상분야, 그리고금융 전력분야등우리일상생활대부분의영역에서다양하게활용중이다. 2. GPS 데이터 GPS 데이터는 NMEA-0183 ( NMEA 라고줄여서호칭하기도함 ) 규격에서시간, 위치, 방위 정보통신기술진흥센터 15
주간기술동향 2018. 7. 4. 등의전송정보포맷을정하였다. NMEA-0183 규격은미국의국제해상전자위원회 (National Marine Electronics Association: NMEA) 에서포맷을정의하였으며, NMEA는해양기자재들간통신을위한전기적인터페이스및데이터프로토콜을표준화하는목적으로발족된단체이다. 이표준들은주로자이로컴퍼스, GPS, 나침반, 관성항법장치등에사용되며, 본고에서다루는 GPS 신호데이터도 NMEA-0183 포맷을따른다. [ 표 1] 은 NMEA-0183의데이터포맷의일반적인예이며, 이러한신호가각항목마다 1초내지수초마다한번씩반복송신된다. 데이터포맷내용중에서 $GP로시작하면 GPS 신호를의미하며, GGA는표준시각, 위도, 경도, 고도등의정보를담고있다. 예를들면, $GPGGA에서첫번째항목으로제시된 114455.532 는세계표준시기준으로오전 11시 44분 55.532초를지칭하며, 두번째항목 3735.0079 는 37도 35.0079분의위도정보를의미한다. RMC의경우표준시각, 위도, 경도는 GGA와동일한내용이반복되어들어있고속도, 진행방향등을알수있는정보를추가로담고있다. 그리고 GSA와 GSV는항법정보추출이아닌 GPS의수신상태를점검하는데이용된다. [ 표 1] NMEA-0183 데이터포맷 ( 예 ) $GPGGA,114455.532,3735.0079,N,12701.6446,E,1,03,7.9,48.8,M,19.6,M,0.0,0000*48 $GPRMC,114455.532,A,3735.0079,N,12701.6446,E,0.000000,121.61,110706,,*0A $GPGSA,A,2,19,25,15,,,,,,,,,,21.5,7.9,20.0*32 $GPGSV,3,1,10,03,86,244,00,19,51,218,38,16,51,057,00,07,40,048,00*77 < 자료 > 위키백과, NMEA 다음으로는위의 GPS 데이터정보를송신하는물리계층전송기술을소개한다. GPS 위성에서항법메시지인 NMEA 데이터를지상으로보내기위해서이데이터를반송파 (carrier wave) 에실어보내는데, 반송파는 L대역 (1GHz-2GHz) 주파수중 L1( 중심주파수 1575.42MHz) 과 L2( 중심주파수 1227.60MHz) 주파수를사용한다. [ 그림 2] 는 GPS 신호생성및전송구조를요약한개념도이다. GPS 신호생성과관련된물리적요소는크게항법정보 (NAV DATA), 위성구분용의사잡음코드 (Pseudo Random Noise codes: PRN), 반송파등세가지이다. 여기서의사잡음코드는일반사용자들이이용가능한 C/A코드와군사용으로사용되는 P코드의두종류부호로구성된다. 위치정보를담는 NAV(Navigation) DATA는프레임당 1,500비트길이이며, 초당 50비트 (50bps) 16 www.iitp.kr
ICT 신기술 < 자료 > 국토지리정보원홈페이지, GPS 개요 [ 그림 2] GPS 신호생성구조 의속도로전송되어총 12.5분후에전체데이터세트의전송이완료되고, GPS 위성의궤도, 시간, 시스템파라미터정보가들어있다. 이 NAV DATA는 PRN 코드 (C/A코드또는 P코드 ) 로변조시켜 L1 및 L2 반송파에실려지상으로전송된다. PRN 코드중 C/A코드는대역폭이 1.023MHz인 PRN을반복하게되는데 ( 즉, 1.023Mcps 속도로정보전송 ) L1 반송파에만실려 1ms 주기로반복전송된다. 여기서 PRN은잡음처럼보이지만실제로는일정한규칙성을가지며각위성마다달라서위성을식별할수있는지표가된다. PRN 코드중 P 코드는대역폭 10.23MHz 로 1주일주기로반복되는긴코드이며, L1과 L2 반송파모두에실려전송된다. 즉, L1 반송파에는 C/A 코드와 P 코드가통합되어있으며, L2 반송파에는 P 코드가들어있고전리층에서생기는시간지연을측정하는데사용된다. GPS는 L1 및 L2 반송파외에 L3, L4, L5 반송파로확장되는추세이며, 각반송파별송신주파수와전송되는정보는아래와같다. - L1 (1575.42MHz): 항법메시지, C/A 코드, P 코드로구성 - L2 (1227.60MHz): P 코드, L2C 코드로구성 - L3 (1381.05MHz): 미사일발사, 핵폭발등고에너지적외선감지용으로국방분야사용 - L4 (1379.913MHz): 전리층보정을위해추가적으로사용 - L5 (1176.45MHz): GPS 현대화계획에서추가된주파수이며항공기의안전한운항을위해사용 정보통신기술진흥센터 17
주간기술동향 2018. 7. 4. III. GPS 전파교란 1. 전파교란원리 항법위성에서출발하는 GPS 신호가강한출력이라할지라도지상까지도달하는동안거리에따른신호전력감소또는구름과같은장애물들에의한감쇄영향으로지상의수신단말기에도달하는 GPS 신호는상대적으로약한상태로수신된다. 이때만일다른신호발생원으로부터전자파간섭을받는다면실수신신호의감도가더욱약해질수있으며이럴경우 GPS 신호를추적해서원신호를복조해내는것이매우어렵거나불가능해진다. [ 그림 3] 에서 GPS 전파교란의개념을쉽게설명하였는데, GPS 신호는약 20,200km 상공에서 25와트 (W) 의출력으로송신되어지상까지도달한수신전력이 CDMA 휴대전화최소수신전력의 1/300 수준인 160dBW로극히미약하므로전파교란에매우취약하다. 예를들면, GPS 신호전파교란은약 20,200km 상공의위성에설치된 25W 백열전구를지상에서관찰하는상황과유사하다. 관찰자 (GPS 수신기 ) 근처에서공격자 (GPS 전파교란원 ) 가 100W의강한써치라이트를비추면간신히보이던백열전구불빛을더이상식별할수없게되는것과유사한원리이다. < 자료 > 아시아경제, 北 GPS 전파교란 6 일째지속, 2016. 4. 5.(( 구 ) 미래창조과학부제공 ) [ 그림 3] 전파교란원리 2. 다양한전파교란기술들 태양플레어는 GPS 수신을저해할수있는자연적인원인중하나로태양쪽을향하는 18 www.iitp.kr
ICT 신기술 지구의절반지역이태양플레어의영향을받게되며, 지자기폭풍역시 GPS 신호수신을저해하는자연적전파교란에속한다. 하지만위와같은자연적인전파교란보다는의도적인전파교란이국방및민간분야모두에서최근심각한문제로대두되고있다. 2001년아프가니스탄전쟁에서적군에의해 GPS 전파교란기가사용된것으로미국연방정부는추측하고있으며, 2002년온라인잡지인프랙 (Phrack) 지에국소범위에서 L1 대역 C/A 신호교란장치를만드는방법이소개된적이있다 [2]. 또한, 국내언론에서도 GPS 전파교란장치를손쉽게구입또는자체제작할수있음을경고하는기사가게재되어경각심을불러일으켰다 [3]. 의도적인 GPS 전파교란기법은크게잡음기법과기만기법의두가지로분류할수있다. 잡음기법은위성신호보다 40dB 이상의강한잡음신호를방출하여수신기가 GPS 신호를제대로수신하지못하게방해하는기법이며, 일명재밍 (Jamming) 이라고도칭한다. 잡음기법은재밍장치의제작이용이하고고출력으로방사하기만하면되는단순한교란방법이어서전파교란기술연구의초기부터개발된기술이며현재까지도많이사용되는기법이다. 기만기법에는미코닝 (Meaconing) 기법과스푸핑 (Spoofing) 기법이있다. 미코닝기법은재머가위성항법신호를수신하여일정시간동안지연시킨후재방출하여근처의수신기로하여금재머위치를자신의현위치로착각하게만드는방법이며, 장치의제작이용이하고위성항법정보를열어보지않아도되므로이론상으로는군항법신호까지기만할수있다. 스푸핑기법은위성항법정보를열어서내부정보를다른정보로조작하여재방출함으로써수신기로하여금재머가보낸엉뚱한위치를자신의현위치로착각하게만드는방법이며, 현재재밍되고있는상황임을수신기가인지하지못하게하는장점이있는반면에장비제작이복잡하고암호화된군항법신호는기만이불가하다. 3. 전파교란대응기술 GPS 전파교란대응기술은크게안테나기반대응기술과수신기기반대응기술로구분할수있다. 안테나기반의대응기술에는수신기안테나의빔을 GPS 위성으로집중해서지향되도록하는빔성형기법 ( 예 ; 미국로크웰콜린스사 ) 과재밍신호 (Jammer) 가오는방향에대해널 (null) 을형성하여재밍신호를억압하는방사패턴제어안테나 (Controlled Reception Pattern Antenna: CRPA) 기법 ( 예 ; 미국레이시온사 ) 이대표적이다 [1]. 빔성형기법은빔폭이좁고지향성이좋은빔을형성하기위해다수의고효율안테나가필요하므로제품개발비용이많이드는단점이있다. 방사패턴제어안테나기법은 GPS 정보통신기술진흥센터 19
주간기술동향 2018. 7. 4. < 자료 > 신천식, GPS 전파교란대응기술동향, TTA Journal, Vol.149, Sep. 2013, pp.92-99. [ 그림 4] CRPA 동작원리수신기에장착시켜서재머방향의수신안테나빔에 [ 그림 4] 와같이널을형성시켜재밍신호수신을최소화하는방법이며, 이론적으로안테나수가 N개라면 N-1개의재밍신호에대해널을형성할수있어서보다선호되는기술로알려져있다 [4]. 수신기기반의대응기술에는관성항법기술을결합하는방법, GLONASS/Galileo/Beidou 등타위성항법시스템으로절체하는방법, 전파교란이없는다른주파수대역으로스위칭하는기술, 디지털신호처리를사용한재밍제거기술등이있다 [5]. 관성항법기술결합, 타위성항법으로절체, 다른주파수로스위칭하는방법들은 GPS 전파교란을회피하는수동적인기술로써낮은비용으로개발이가능한장점이있는반면, 디지털신호처리재밍제거기술은 GPS 전파교란신호를직접경감시키는능동적인기술에해당하며개발비용이증가하는단점이있다. IV. 국내전파교란사례및대응체계 1. 전파교란사례 북한의소행으로추정되는 GPS 교란은 [ 표 2] 와같이지금까지총 4회발생하였으며, 주로을지연습, 독수리훈련등국내대규모군사훈련시기에 GPS 전파교란을감행해왔다. 첫번째도발은 2010년 8월 23일부터 26일까지 4일간발생했으며이때는우리나라가을지연습기간중이었다. 혼신신호세기는 -70dBm~-60dBm 수준이었으며김포, 파주등수도권서북부지역에영향을미쳤다. 두번째도발은 2011년 3월 4일부터 14일까지 11일간발생했으며독수리훈련기간이었다. 혼신신호세기는 -80dBm~-60dBm 수준이었으며수도권서북부지역 ( 서울, 경 20 www.iitp.kr
ICT 신기술 [ 표 2] 국내 GPS 전파교란이력 구분 1 차 2 차 3 차 4 차 발생일시 2010.8.23~26(4 일 ) 2011.3.4~14(11 일 ) 2012.4.28~5.13(16 일 ) 2016.3.31~4.5(6 일 ) 발신지개성개성, 금강산개성 해주, 연안, 평강, 개성, 금강산 신호세기 -70dBm~-60dBm -80dBm~-60dBm -80dBm~-60dBm -79dBm~-67dBm 교란영향 기지국 181 국, 항공기 14 대, 선박 1 척 기지국 145 국, 항공기 106 대, 선박 10 척 기지국 109 국, 항공기 1,016 대, 선박 254 척 기지국 1,794 국, 항공기 1,007 대, 선박 715 척 경보단계 - - - 주의 교란합계 196 261 1,379 5,352 < 자료 > 디지털데일리, 17배나증가한교란영향, 북한 GPS 전파교란대응체계시급, 2017. 9. 24 기, 인천등 ) 과강원도동북부해상 ( 거진, 속초등 ) 에영향을미쳤다. 세번째도발은 2012년 4월 28일부터 5월 13일까지 16일간발생했으며독수리훈련기간이었다. 혼신신호세기는 -80dBm~-60dBm 수준이었으며수도권서북부지역에영향을미쳤다. 네번째도발은 2016년 3월 31일부터 4월 5일까지 6일간발생했으며이시기도독수리훈련기간이었다. 혼신신호세기는 -79dBm~-67dBm 수준이었으며인천과경기, 강원일부지역에영향을미쳤다. 2010년부터 2016년까지발생한총 4차례의 GPS 전파교란데이터를분석해보면, 교란신호의발신지가확대되고있고교란영향범위에들어가는기지국 항공기 선박의숫자도지속적으로증가하고있으므로대책마련이필요하다. 2. 국가위기대응체계 2012년 11월방송통신위원회의 GPS 전파혼신위기관리표준매뉴얼 제정이후한동안도발이없다가 2016년 3월네번째도발을감행하였으며, 이에대응하여당시 ( 구 ) 미래창조과학부에서는 2016년 3월 31일에 [ 표 3] 의보도자료를발표하고 [ 그림 5] 와같이 GPS 전파혼신위기대응체계도를갱신하면서보다실질적인대응체계를구축하였다. [ 그림 5] 는 GPS 전파혼신발생시위기대응체계를위기단계별로명시한것이다. GPS 전파혼신을담당하는과학기술정보통신부전파정책국을주축으로관심 / 주의 / 경계 / 심각등위기단계별로대응체계가달라지며중앙재난안전대책본부와긴밀한협조체계를구축하였다. 또한, 과학기술정보통신부는 2017 안전한국훈련 (10월 30일 ~11월 3일실시 ) 과연계하여 GPS 정보통신기술진흥센터 21
주간기술동향 2018. 7. 4. 전파교란및우주전파재난에대한전반적인대응태세를점검하기위해 2017 년 10 월 31 일에 13 개관계기관과의합동모의훈련을실시하여긴밀한공조체계를점검하였다 [6]. [ 표 3] GPS 혼신신호유입과관련한정부의보도자료내용 미래창조과학부 ( 장관최양희 ) 는 2016.3.31( 목 ) 수도권지역에 GPS(Global Positioning System, 위성위치정보시스템 ) 혼신신호가유입되고있음을확인했다고밝혔다. 미래부가혼신신호유입지역을확인한결과, 혼신신호는북측해주인근과금강산비로봉방향으로부터발생하고있는것으로확인되었으며, 조사된자료를바탕으로관련기관에혼신유입정보 * 를통보 (3. 31, 19:30) 하고피해가발생하지않도록대응할것을요청하였다. * 금번 GPS 혼신신호는강화와대성산에위치한 GPS 감시시스템에서탐지되었으며, -80-100dBm 사이의세기로지난 2010년에발생한 GPS 혼신세기 (-60-70dBm) 에비해서는약한신호이다 (GPS 혼신신호세기는 -140dBm 를기준으로 0에가까워질수록강한세기이다 ). 미래부는 21:30 현재금번혼신신호유입으로인해이동통신, 항공기및선박운항등에피해는발생하지않았으며, 앞으로도지속적인모니터링을통해혼신신호유입에따른국민불편이초래되지않도록관계기관과긴밀히협력하며대응해나갈계획이라고밝혔다. < 자료 > ( 구 ) 미래창조과학부, [ 보도자료 ] 수도권서북부일부지역 GPS 혼신신호유입확인, 2016. 3. 31. < 자료 > ( 구 ) 미래창조과학부, [ 보도자료 ] 수도권서북부일부지역 GPS 혼신신호유입확인, 2016. 3. 31. [ 그림 5] GPS 전파혼신위기대응절차 22 www.iitp.kr
ICT 신기술 3. 한국형항법시스템 GPS 시스템은미국에서운용하는시스템인관계로 GPS 전파교란에대응하는국내기술개발에도한계가있다. 만일우리나라에서직접운용하는한국형항법시스템을보유하게된다면항법신호교란에보다효과적으로대응할수있으리라생각되며, 한국형항법시스템구축은크게아래세가지중에서하나가될것이다. 서론에서소개한바있으며, 위성을활용한항법신호송출방법은전지구위성항법시스템 (GNSS) 과지역위성항법시스템 (RNSS) 으로구분되는점을기억하자. 첫째, GNSS 시스템으로구축하는방안이다. GNSS는지구전지역에서비스제공이가능한장점이있는반면, 최소 24개이상의위성을중궤도에위치시켜야하므로위성개발비용및발사비용, 그리고위성운용비용에부담이있다. 둘째, RNSS 시스템으로구축하는방안이다. GNSS와달리 RNSS는 4~7개위성만으로운용이가능하므로비용측면에서부담이덜하며, RNSS를구축하고 GPS 등기존 GNSS와혼용하는방식이효과적일수있다. 셋째, 위성을이용한항법서비스가아닌제3의방법을사용하는방안이다. 예를들면, 유인기또는헬리콥터를활용하는방법, 무인기를활용하는방법, 대형풍선을활용하는방법, 지상기반의위치정보제공등다양한기술들이제안되고있다 [7]. 한국형항법시스템확보에대한필요성이지속적으로요구되고있는가운데과학기술정보통신부는 2018년 2월 제3차우주개발진흥기본계획 에한국형위성항법시스템구축계획을포함시켰으며, 2018년 3월 28일에산 학 연전문가 40여명으로구성된 한국형위성항법시스템 예비추진단을출범하여각계전문가의견을수렴하고검토한후 2018년말까지구축전략을마련할예정이다 [8]. V. 결론및시사점 이상으로 GPS 전파교란의원리와대응기술및국가위기관리체계에대해서간략히살펴보았으며, 다음과같이시사점을요약하고결론지으려한다. 첫째, 소형전파교란장치를활용한국지적테러위험, 민간소출력전자기기들에대한의도적 비의도적전파혼신, EMP 침해사고에따른중요기반시설서비스장애또는마비사태등국가안보와공공안전이위협받는상황이언제든지올수있음을인지할필요가있다. 정보통신기술진흥센터 23
주간기술동향 2018. 7. 4. 둘째, 혼란을야기할수있는 GPS 전파교란에대한신속대응을위한혼신원발신위치탐지기술, 전파교란을극복하는항재밍기술등에대해국내기술경쟁력을더높여야한다. 이동하면서공격하는혼신원에대한재밍대응기술, 전파교란신호차단안테나기술고도화, 교란신호제거및회피를위한디지털신호처리기술등에대한지속적인 R&D 투자가필요하다. 셋째, 우리나라의독자적인항법시스템구축을통해항법신호교란에보다효과적으로대응할수있는기술력을확보해야한다. 정부에서는한국형위성항법시스템구축을위한예비추진단을지난 3월말출범한바있다. 결론으로, 다양한분야에서 GPS를활용하고있는국내 ICT 산업특성상 GPS 전파교란은적국의입장에서가성비높은공격수단이며대규모피해및사회적혼란이예상된다. 따라서 GPS 전파교란에대비한정부의효과적인대응체계유지와더불어, 지속적인정부 R&D 투자로대응기술을고도화하고보편화하여국민불안감해소와공공안전확보에노력해야할것이다. [ 참고문헌 ] [1] 신천식, GPS 전파교란대응기술동향, TTA Journal, Vol.149, Sep. 2013, pp.92-99. [2] Low Cost and Portable GPS Jammer, Phrack issue 0x3c(60), article 13. Dec. 28, 2002. [3] 동아일보, 25만원짜리장비로 GPS 교란실험해보니, June 1. 2011. [4] 김기윤, 위성항법시스템을위한항재밍기술분석, 한국통신학회논문지, Vol.38C, No.12, Dec. 2013. [5] Jones, M., The Civilian Battlefield-Protecting GNSS Receivers from Interference and Jamming, Inside GNSS, March/April 2011, pp.40-49. [6] 과학기술정보통신부, [ 보도자료 ] 전파재난대응모의훈련실시, Oct. 31. 2017. [7] K. Lee, H. Noh and J. Lim, Airborne reley-based regional positioning system, Sensors, Vol.15, May 2015, pp.12682-12699. [8] 과학기술정보통신부, [ 보도자료 ] 한국형위성항법시스템구축본격시동, Mar. 29. 2018. 24 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 최신 ICT 이슈 * I. ICT 로고도화된월드컵, 실시간전술변화지원과비디오판정도입 세계최대규모의스포츠이벤트인월드컵에서최대관심사는어느나라가우승컵을차지할것인가하는것이지만, 이번러시아대회는 ICT 기술이도입된무대뒤의풍경도주목을받고있음. 이미축구비즈니스에큰변화를가져오고있는 추적데이터의실시간활용 과 VAR( 비디오보조심판 ) 이라는두가지기술이이번월드컵부터정식도입됨에따라각팀은경기도중데이터분석에의한전술변화가가능해졌으며, 판정실수나악의적플레이로인한경기가치의훼손도최소화할수있게되었음 국제축구연맹 (FIFA) 은 5월 16일, 축구장에설치된트래킹 (tracking, 추적 ) 시스템에서수집한게임데이터를각팀이실시간으로활용하는시스템의도입을발표하였음 월드컵개막한달을앞두고나온이발표는축구규칙의제정등중요사항의의사결정기구인국제축구평의회 (IFAB) 가소형컴퓨터단말기를벤치에반입하는것을인정한데따른결정이었음 이결정에따라러시아월드컵에서는선수들의플레이데이터 ( 스탯, stat) 를볼수있는태블릿을각팀의벤치에반입해경기운영에활용하는것이가능해졌음 최근트래킹시스템이여러프로스포츠에서도입되고있지만, 경기 도중에 추적데이터를분석해현장에피드백하는것을허용하는리그나대회는아직많지않음 여자테니스협회 (WTA) 가주관하는프로테니스투어대회와같이실시간활용을전면허용하는경우도있지만, 프로야구처럼스마트워치같은기기도절대벤치에반입하지못하게하는경우가아직은더많은상황임 러시아월드컵에서는각팀별로 FIFA가공인한태블릿 PC가 2대제공되는데, 하나는스탠드에서경기내용을체크하는팀애널리스트 ( 전력분석원 ) 용이고, 다른하나는벤치에있는코치진용을위한것임 * 본내용과관련된사항은산업분석팀 ( 042-612-8296) 과최신ICT동향컬럼리스트박종훈집필위원 (soma0722@naver.com 02-576-2600) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 정보통신기술진흥센터 25
주간기술동향 2018. 7. 4. 트래킹데이터의실시간활용이가능해짐에따라, 각팀벤치의 ICT 활용여하에의해선수기용과전술지휘등에상당한변화가발생할수있는환경이조성되었음 트래킹시스템은 2대의카메라를사용해선수와공의위치데이터를수집하는데, 통계처리된데이터및라이브영상은전력분석원용으로설치된서버로전송되며, 각팀의전력분석원들은지급받은태블릿으로전용앱을통해이데이터를볼수있음 전력분석원들은선수의플레이데이터등을확인하고경기상황을분석하며, 전용앱을 사용하여전술적으로검토해야할핵심포인트를뽑아낼수있음 또한, 태블릿에서핵심포인트를보여줄수 < 자료 > FIFA [ 그림 1] 선수스탯을볼수있는태블릿허용 있는순간을캡처한사진을벤치의코치진으로보낼수있으며, 무선으로교신할수있음 코치진은채팅도구를이용하여메시지에응답하는등전력분석원과전술등에대해경기도중서로대화할수있으며, 이런시스템은경기도중의전술지휘에상당한영향을미칠수있음 예를들어, 추적데이터를통해컨디션이좋지않은선수를교체할수있고, 반대로컨디션이나쁜상대선수를구멍으로보고이를공략할적합한전술로변경할수있음 이번월드컵을계기로데이터의분석기술을활용한실시간전술변화는하나의흐름으로자리잡을가능성이커졌으며, ICT 활용능력이팀전력의주요요소로부각할전망 이시스템은 2017년 7월월드컵의리허설차원에서열린컨페더레이션스컵결승전에서시범적으로도입된바있음 FIFA에따르면당시결승전에서는태블릿에선수와공의위치데이터, 각선수의달리기속도, 패스와압박, 태클등과같은플레이내용과관련한통계데이터외에도, 경기영상을불과 30초사이의지연을두고전달했다고함 이번월드컵대회에서도컨페더레이션스컵결승때와동일한데이터와영상이모든팀에게매경기마다제공된다고함 현재전세계여러국가의축구리그중많은곳이약 10여년전부터트래킹시스템을 26 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 경기장에설치하여모든경기를데이터화하고있지만, 실시간데이터활용을허용할지에대해서는리그별로서로다른입장을취하고있음 우리나라 K-리그에서도 2015년부터미국카이런히고 (ChyronHego) 가개발한 트래캡 (TRACAB) 이라는트래킹시스템을도입하고있지만, 아직실시간데이터활용은인정하지않고있음 < 자료 > live-production. tv [ 그림 2] 카이런히고의트래캡 트래캡은 2010년남아공월드컵대회등에공식트래킹시스템으로채택된바있으며, 미국메이저리그베이스볼에서도입하고있는것으로도유명함 트래캡은서로다른방향을바라보는 3대의카메라가하나의박스에담긴형태로되어있으며, 경기장에이박스를 2개설치하여일정시간동안피사체 ( 선수 ) 를조망하고움직임의속도와횟수를분석하게됨 축구의경우초당 25 프레임의영상에서 누가어디에있었다 라는좌표데이터를획득하고, 이를바탕으로각선수의주행거리, 스프린트횟수, 최고속도등을산출함 이번러시아대회를기점으로이제실시간데이터의활용은월드컵이라는중요한경기에서경기승패에큰영향을미칠수도있게되었으며, 이런시스템을최대한활용하려면당연히실시간분석을지원할수있는팀을갖추는것이필수가될것임 이번월드컵에출전하는모든팀이충분한지원체계를구축해온것은아니며, 순전히트래킹시스템의실시간활용측면에서만볼때가장앞서있는곳은독일이라고함 한편, 실시간트래킹과함께이번러시아월드컵에서는 VAR(Video Assistant Referee, 비디오어시스턴트심판 ) 이라는새로운시스템도함께도입되었음 VAR은경기장에설치된여러대의카메라영상을통해축구경기의큰흐름을좌우하는 4가지이벤트에대해사실을확인하기위한목적으로도입된시스템임 4개의이벤트란 1 골이났을때, 그시발점이된플레이이후반칙이나오프사이드가있었는지여부, 2 페널티킥 (PK) 의판정의확인, 3 즉각레드카드가나왔을때반칙의확인, 4 심판이옐로카드와레드카드를꺼내든선수에착오가있었는지여부임 이번월드컵에서는 VAR의운용을위해 FIFA 공식심판으로구성된전문팀을구성했는데, FIFA에따르면 1명의비디오어시스턴트심판 (VAR) 과그사람을지원하는 3명의 정보통신기술진흥센터 27
주간기술동향 2018. 7. 4. AVAR( 보조 VAR, Assistant VAR) 로팀이구성됨 VAR 팀은월드컵경기가열리는 12개경기장과광섬유망으로연결되어있고, 중계용카메라등모든영상이집약되는 비디오오퍼레이션룸 (VOR) 에상주하게되며, VOR은모스크바의국제방송센터 (IBC) 내에설치되어있음 VAR 팀은경기의영상을보면서위의 4가지이벤트에해당한다고판단되는플레이가나왔을때, 여러각도의영상을확인한후결과를그라운드의주심에게전달하게됨 하지만 VAR은어디까지나경기의주심이올바른판정을내리도록도와주는지원의역할에그치며스스로판정을내릴권한은없는데, 주심의요청전에 VAR 팀이먼저 VAR의사용을권고할수도있지만이를수용할지여부는전적으로주심에달려있음 단, 주심이스스로중요한판정을놓쳤다고판단해경기를일시중지시키고 VAR 팀에지원요청을할경우, 그검증결과는방송을통해시청자들에게도전달됨 FIFA에따르면러시아월드컵에서 VAR 팀은경기장에설치된 33대의방송용카메라에접근할수있는데, 이중 8대는수퍼슬로우모션을지원하며, 4대는울트 라수퍼슬로우모션을지원하는카메라라고함 또한, 모든경기장에는오프사이드여부 < 자료 > FIFA [ 그림 3] VAR에사용되는 33대의카메라 를판정하기위한 2대의전용카메라가설치되어있는데, VAR 팀은이영상도접근해체크할수있다고함 VAR 시스템은유럽의주요축구리그에서는이미채택되어사용되고있는데, VAR이경기내용과선수들의플레이에미치는영향은아주큰것으로나타났음 가령, 2017~2018년시즌에 VAR 시스템을도입한이탈리아축구 1부리그세리에 A(Seria A) 에서는선수가페털티킥등을유도하기위해반칙을당한척하는 시뮬레이션행위 ( 할리우드액션 ) 가 43.7% 감소했으며, 판정에대한이의제기도 19.3% 줄었다고함 월드컵의 VAR 시스템도입을위해 FIFA에기술을제공하고있는곳은이분야선두기업인소니산하의영국 호크아이이노베이션 (Hawk-Eye Innovations) 임 VAR 시스템운영을위해서는확인이필요한사건이발생했을때여러각도에서촬영한 28 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 다수의영상속에서즉각베스트앵글의영상을선택하여비디오어시스턴트심판이체크할수있게해줄환경이필요함 이를위해호크아이이노베이션은 VAR 시스템구현을위한소프트웨어를제공하는것외에, 스포츠에관한지식이풍부한전문재생오퍼레이터를파견하고있는데, VOR에있는 3명의 AVAR 중한명은바로이호크아이의오퍼레이터임 선수의움직임을기록하는모든카메라영 < 자료 > Hawk-Eye Innovation [ 그림 4] 호크아이의오퍼레이터 ( 맨왼쪽 ) 상은동기화된상태에서호크아이의서버에축적되며, VAR이필요한상황이발생하면오퍼레이터가확인용이미지를앉은자리에서즉각뽑아내고비디오어시스턴트심판이이를확인하는것임 VAR 소프트웨어는터치조작을지원하며, 상세하게확인하고싶은영상에대해스마트폰을다루는감각과비슷하게줌, 정지, 슬로우조작등을할수있음 호크아이기반의 VAR 시스템은여러종목에서경기내용의공정화에효과가있다는평을받고있으나, 축구에서는의무적용조항이아니기때문에운영의묘가필요한상황 호크아이이노베이션은테니스의라인판정시스템과축구골라인기술 (GLT) 를개발한기업으로 2011년 3월에소니에인수되었으며, 현재이기업의서비스는약 20 개의스포츠종목, 연간 1만 5,000여경기에채택되어사용되고있음 축구에서는세리에 A 외에도독일분데스리가, 미국메이저리그사커 (MLS) 등의프로리그에서호크아이의 VAR 서비스를채택하고있으며, FIFA 주관대회로는 2017년컨페더레이션스컵과클럽월드컵 UAE 등에서테스트가진행되었음 축구경기에서는겉으로드러나보이지않지만경기내용의공정화에유효하다는것이입증되어이번월드컵에전격도입되었으며, 1986년멕시코월드컵에서나온소위마라도나의 신의손 사건과같은논란은이제없어질것으로기대를받았음 그러나대부분의종목이그러하듯축구도심판의권위가아직절대적이고 VAR 시스템의적용여부는오로지주심의결정에달려있기때문에, 일단 VAR이적용되면정확한판단이가능하지만주심이 VAR을적용하지않는데따른문제점은제기되고있음 정보통신기술진흥센터 29
주간기술동향 2018. 7. 4. 이번월드컵에서전격도입되며대중적으로소개된실시간트래킹과 VAR 외에도, 프로축구구단들이이미적극활용중인 ICT 기술로는 GPS를이용한선수관리시스템이있음 전세계프로축구팀에급속히보급되고있는것은 GPS 기반의장비인데, 디지털브래지어 라불리는이장비의허리부분에는 GPS장치를고정하는포켓이붙어있고, 선수들은이장비를착용하고연습을하게됨 GNSS( 측위위성시스템 ) 와가속도 / 각속도센서등을내장한이장비는선수의몸의움직임을측정하는데, 반환되는데이터는 < 자료 > Catapult [ 그림 5] 디지털브래지어장비 주행거리와속도, 가속 감속, 몸의기울기등이며, 구단은선수의컨디션관리와부상경감에이데이터를사용하고있음 프로스포츠비즈니스에서선수는곧자산이므로선수의부상은팀에큰손실이되며, 막대한자금을투입해데려온선수가부상을당하면투자비용이허공에날아가는동시에성적하락에따른관중수입감소등으로팀운영에큰타격을입게됨 미국메이저리그에서는연간 7억달러의비용이부상선수의치료에사용되고있다는조사결과가있으며, 미식축구리그 (NFL) 에서는 4.5억달러, 미국프로농구 (NBA) 에서는 3.5억달러, 영국프리미어축구리그에서는 3억달러의치료비용이발생하고있음 사정이이렇기때문에 GPS 장비의도입은구단운영의손실을줄이거나방지하기위한적극적인투자로인식되고있음 실제프리미어리그에서 2015/16 시즌우승을차지한레스터시티의퍼포먼스분석가이자스포츠과학책임자인폴발솜은자신들이리그전체에서부상자수가가장적었던것이리그우승의원동력이라고밝힌바있음 ICT 기술의수용이더욱넓고깊게진행됨에따라 ICT는이제팀전력의핵심요소로부각하고있으며, 경기자체의본질적속성까지도변화시키는등지대한영향력을행사하고있음 ICT 기술을이용한데이터분석이일찍시작된미국메이저리그야구에서는다른팀이찾아내지못한경쟁요소를분석을통해찾아내고이를전술화하는팀이새로운야구패러다임을통해강팀으로부상하는패턴이반복되고있음 30 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 야구외에도다양한프로스포츠구단들이팀전술향상, 선수보호와기량향상을통한우승과수익창출이라는목적달성을위해새로운 ICT 기술도입에적극나서고있고, 통찰력있는데이터과학자유치경쟁에나서고있음 레이더장비와옵티컬장비등각종센서로데이터를수집할수있고, 유무선고속통신으로데이터를실시간전송하고분석할수있는환경의도래는스포츠를관람하는스타일에도변화를미치고있음 프로스포츠중계는경기중간중간에각종분석데이터를쉼없이시청자에게보여주고있으며, 직접경기장을찾은관중들도스마트기기를통해전달되는정보를실시간으로접하며경기를관람하고있음 이는각스포츠종목의오랜관행에도근본적변화를가져오고있는데, 오심도경기의일부 라는말은모든시청자와관중들이엄연한오심임을즉각적으로확인할수있게된시대에는점점더설득력을잃어가고있음 이런압력이심화되며이제심판이판정전 에비디오를확인하거나, 상대팀의항의가제기될경우비디오판독을통해판정을번복할수있게하는것은대부분의프로 < 자료 > Majorleaguebaseball.com [ 그림 6] 메이저리그의비디오리뷰시스템 스포츠에서기본시스템으로정착되어가고있음 인공지능의도입목적과역할범위에대한논란과마찬가지로, 사람이아닌컴퓨터나인공지능이판정을내리게하자는주장에대해서는다양한견해가맞서고있으나, 스포츠산업에서도 ICT 기술도입은더욱전면적으로전개될것으로예상됨 [ 참고문헌 ] [1] Wired, The inside story of how FIFA's controversial VAR was born, 2018. 6. 23. [2] The New York Times, Video Review Will Make the World Cup Better, but Not Quieter, 2018. 6. 17. [3] Forbes, World Cup 2018 Technology: Five Innovations To Watch Out For In Russia, 2018. 6. 13. [4] ManUtd.com, who-was-the-fastest-man-utd-player-in-2017-18, 2018. 6. 13. 정보통신기술진흥센터 31
주간기술동향 2018. 7. 4. II. 스타트업월드컵, 새로운비즈니스연계수단으로인식되며관심확대 전세계벤처기업들이모여비즈니스아이디어를겨루는 제2회스타트업월드컵 (Startup World Cup) 의결승콘테스트가지난 5월말샌프란시스코에서열렸음 2018년우승은미국동부연안대표로참가한 류코랩스 (Leuko Labs) 가차지했으며, 이기업은암환자의백혈구수치를신체에의료기기를삽입하지않는비침습적방법으로모니터링하는기술을개발하였음 2위는실시간소셜번역앱을제공하는우 리나라의 플리토 (Flitto) 가차지했으며, 시각장애인지원웨어러블기기를만드는멕시코의 스트랩 (Strap) 과전기자동차 (EV) < 자료 > Innovators Magazine [ 그림 1] 스타트업월드컵 2018 시상식 의충전효율향상기술을개발한스페인의 월박스 (Wallbox) 가공동 3위를차지 로봇팔이자동으로건조된세탁물을개서종류별로정리해주는 론드로이드 (Laundroid) 제품을개발한일본의 세븐드리머래버러토리 (Seven Dreamers Laboratory) 는프리젠테이션에서만점을받았으나불필요한답변을하여수상에는실패 불필요한답변이란골프용제품등다른사업에대해서도언급하고이미거액의자금을조달했다고밝힌것임 이는심사위원들에게론드로이드사업에초점을맞추지않고있다는인상을주었다고하며, 투자유치에성공한기업이왜대회에참가했는가라는심사위원들의추가질문에는제대로된답변을내놓지못했음 스타트업월드컵의주요심사기준은임팩트가강한하나의제품을보유하고있는가하는것이며, 이미사업화가진행되어어느정도의매출이있는지여부에도주목함 이번결승전에서 1~3위에선정된 4개기업은모두 임팩트가강한하나의제품 이라는요건을충족하고있음 매출을올리는지도중요한기준인데, 2위를차지한플리토는월매출이 100만달러에달하는점이높게평가받았으며, 서비스화면을잘사용하여웃음을유발하는등프리젠테이션도잘했다는평을받았음 32 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 스타트업월드컵에참가하는목적이반드시우승하기위해서만은아니며, 쟁쟁한벤처캐피탈리스트와유명연쇄창업가들앞에서프리젠테이션을함으로써참가기업들은새로운비즈니스 연계 를획득할수있음 일례로주최측은결승대회에참가한 28개사의 CEO들을모아시스코의존체임버회장과식사하는기회를마련했으며, 이만 < 자료 > Android Authority [ 그림 2] 집단지성번역플랫폼플리토 남이계기가되어체임버회장은몇곳에투자를결정한것으로알려지고있음 체임버는체코대표로참여한주택안전기술개발업체 앤지 (Angee) 에관심을보였는데, 만약이번행사에참여하지않았다면앤지가체임버회장과관계를맺을일은없었을것이며, 하이테크산업에서체임버회장을모르는사람은없으므로앤지는체임버를통해여러회사와연계가가능하게되었음 스타트업월드컵의주최및심사는실리콘밸리의대표적인벤처캐피탈들이맡고있으며, 결승행사에서는존체임버회장을비롯하여링크드인창업자인리드호프만, 넷플릭스의공동창업자인마크랜돌프등이참여해참가기업을대상으로강연을하였음 2019년스타트업월드컵대회를위한준비도시작되고있는데, 이미 70개국이상이주최측에자국에서도예선을진행해주었으면한다는의향을보내왔다고함 최근에는네팔과나이지리아에서도의뢰를받았는데, 주최측은현실적으로모든요청을받아들이는것은어렵기때문에, 어떤기준을마련해대응할생각이라고함 이번결승대회에서지적된문제점은 30여개기업을하루에평가하는것은무리라는것이었으며, 따라서 2019년결승은이틀에걸쳐진행하되, 각지역대표가 Day1에서경쟁하고여기서이긴 10개기업이 Day2 결승을치르는방식을검토하고있음 한국가나지역에서여러기업이참가하는점을감안하면 Day1에는 80개정도가참여할수있을것으로보이며, 개최시기는 2018년과비슷하거나약간뒤로미루어질것으로보임 한편, 이번대회까지우승상금은페녹스벤처캐피탈 (Fenox Venture Capital) 이 100만달러를투자하는것으로갈음해왔는데, 다음부터는다른형태로시상할것을검토하고있음 정보통신기술진흥센터 33
주간기술동향 2018. 7. 4. 사실이번대회상금도정확히는페녹스에서 50만달러를제공했고, 나머지 50만달러는두바이에있는파트너투자사가제공했다고하며, 그기업이자신들도꼭투자하고싶다고요청해와공동으로제공하게되었다고함 두바이의파트너사뿐만아니라스타트업월드컵에참가한기업들에투자하고자하는수요는크게증가하고있다고하는데, 이는수상기업들은실리콘밸리최고의벤처캐피탈리스트들이선택한것이기때문에장래가확실히유망하다고판단하기때문임 그래서주최측은스타트업월드컵에서수상한기업들을대상으로한투자펀드조성을곧시작할예정인데, 개인도포함하여폭넓게자금을모아퍼블릭펀드로운영할계획이며, 이펀드에서 2019년대회우승상금도마련한다는계획임 물론, 스타트업월드컵에참관하러온기업이나개인이독자적으로판단하여유망하다고생각한벤처기업과개별적으로협상하고투자하는형태도가능함 하지만전문적인펀드운용사들을통해투자하고싶다는요청이많기때문에, 이런요구를담아펀드를어떻게운영할지구체화할생각인데, 가령결승에남은 10개사를대상으로투자하는등의방식을고려하고있음 이러한변화는스타트업월드컵에참가하는기업들에게는아주고무적인소식인데, 참가자체가곧투자유치기회를확보하는것이며, 10위권이내에들면곧바로투자를유치할수있는혜택을기대할수있기때문 2019년결승전장소는규모를늘리고싶지만실리콘밸리는좀처럼장소가없고비용이높아상당히어려움을겪을전망인데, 그래도향후 5년은미국에서계속개최할것이라고함 5년후는아직알수없는데, 중국, 멕시코, 체코, 룩셈부르크등의국가로부터자신들의나라에서결승전행사를개최하지않겠느냐는제안을받고있다고함 장기적으로주최측은국제축구연맹 (FIFA) 과유사하게국제수준의위원회를설치하여운영을맡기는방식이될수있으면좋겠다는입장임 각국의예선은대형경기장 ( 스타디움 ) 에서개최될가능성이있는데, 실제로이번멕시코예선대회는멕시코의실리콘밸리로불리는과달라하라 (Guadalajara) 에소재한 3만명수용규모의실내경기장에서개최되었음 멕시코예선은주정부와국가의지원도받았으며, 멕시코대통령과주지사도참석했는데, 관객은투자자보다는스타트업관계자와학생, 가족등이많았다고함 인도네시아예선도정부의지원을받아개최되었는데, 대회장에관객이들어갈수없어혼란을빚었으며, 장관이직접다음대회는스타디움에서개최하라는지시를내렸음 34 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 스타트업월드컵대회는각국가에서스타트업생태계를정비하게만드는효과도일으키고있는데, 이런관점에서향후주목할국가는중국임 벤처기업육성생태계가뿌리내리고있는미국이나싱가포르와처한환경이다른중국은현재기업의저변을크게넓혀가고있는중이며, 그수단으로중국정부는각지역과대학들이서로경쟁하도록유도하고있음 가령, 벤처기업배출도시순위에서전에는 1위가베이징, 2위가상하이, 3위가선전이었는데, 최근 2위와 3위가뒤바뀌었으며, 그외광저우와청두등도경쟁하고있음 대학중에서는애플, 마이크로소프트, 페이스북등글로벌 IT 기업의 CEO들을자문위원회멤버로구성한칭화대학이주목을받고있으며, 지오우지앙대학도자문위원회를구성해실리콘밸리의유명인사들을초청하고있음 대회를주관하는페녹스벤처캐피탈은향후투자가활발해질기술분야로양자컴퓨터에주목하고있으며, 그어느때보다컴퓨팅파워가더욱요구된다고보기때문 같은맥락에서인공지능 (AI) 에도전용칩이필요하게될것으로보고있으며, 이에대한투자도급증할것으로보고있음 그러나 AI 전용칩분야는인텔과엔비디아등대형반도체기업들이장악하고있기때문에벤처기업들에기회가있는가라는점이이슈가되고있음 당분간은새로운하드웨어없이소프트웨어개선만으로대응할수있어스타트업들의참여여지가있지만, 처리하는데이터의규모와신경망의복잡성, 엣지컴퓨팅에서어디까지처리해야하는가에따라상황이매우달라질가능성이있는것임 [ 참고문헌 ] [1] Innovators Magazine, 6. 15, https://bit.ly/2yohlsg [2] xtech, 6. 19, https://nkbp.jp/2ttr0ny III. 2D 축구경기영상을증강현실 (AR) 로재현해주는신기술개발 워싱턴대학연구팀은구글, 페이스북과협업을통해일반 2D 축구경기영상을변환해테이블위에서마치실제축구가벌어지는듯이보여주는증강현실 (AR) 기술을개발 연구팀은솔트레이크시티에서열린 컴퓨터비전및패턴인식컨퍼런스 (Computer 정보통신기술진흥센터 35
주간기술동향 2018. 7. 4. < 자료 > Konstantinos Rematas [ 그림 1] AR 기반기술 탁자위의축구 Vision and Pattern Recognition conference) 에서 탁자위의축구 (Soccer On Your Tabletop) 라는새로운기술을발표 이기술은 2D 축구영상을입력받아 3D로재구축한후탁자등평면위에투사해주는것으로, 이용자가 AR 헤드셋을착용하여이 3D 경기영상을볼수있음 연구팀은이기술을이용하면직접경기장에가서경기를보는것만큼좋지는않지만 TV를통해경기를보는것보다는더나은경험을얻을수있다고주장 탁자위의축구 시스템은입력된경기비디오를면밀히분석한후각선수와그들의움직임을개별적으로추적함 그다음각선수들의움직임은축구비디오게임에서추출한 3D 모델로매핑되며, 3D로표현된경기장위에배치되는데, 기본적으로 FIFA 18과같은게임을실제현실과결합하여일종의미니어처를만들어낸것이라고보면됨 PC용축구게임에서추출한선수데이터를 3D 공간에재배치하는작업은 컨볼루셔널뉴럴네트워크 (CNN) 라는딥러닝알고리즘이담당함 탁자위의축구 는아직개발도중에있지만, 2D 영상을모든방향과각도에서볼수있는입체영상으로재구성한다는아이디어에는큰기대와호평이쏟아졌음 대략적인기술프로세스를살펴보면, 우선축구경기장에는흰색라인이그어져있으므로이를카메라보정에사용하는데, 라인선상위에늘어선선수들을감지해각선수의몸의움직임을추정한다음그앞뒤에있는선수의움직임을추적함 각선수들의동작추적에서는포즈의심도까지추정가능하므로, 좌우의어느다리가앞쪽에있는지등도알수있음 마지막으로메쉬를생성하고경기에출전한선수들의데이터를이용하여경기자체를 36 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 재구성하면, 마치책상위에서축구경기가펼쳐지는듯한 AR 경험을제공할수있음 탁자위의축구 는아직개발중인만큼선수의움직임등이정확하게재현되는것은아니며해상도역시아직완성도가많이떨어지지만, 한각도의영상을모든각도에서볼수있는입체영상으로재구성할수있다는것은멋진아이디어라는평가 < 자료 > TechCrunch [ 그림 2] AR 기반 3D 재구성기술 축구경기를 TV로볼때나쁜점은모든사람이앉아서단일방향의각도에서잡은똑같은화면만을바라보아야한다는것이고, 카메라에잡히지않은장면은알수가없기때문에작전과전술을이해하고분석할수없다는것임 이는경기장에직접갈경우자리에따라서관객들이보는장면이다다르고, 모든선수들의움직임을알수있는관람경험과비교할때매우아쉬운점인데, 새로선보인 탁자위의축구 는이런문제를해소할수있음 탁자위의축구 기술의소스코드는현재깃허브에공개되어있음 (https://github.com/krematas/soccerontable) [ 참고문헌 ] [1] University of Washington, 6. 19, https://bit.ly/2megvkm [2] TechCrunch, 6. 20, https://tcrn.ch/2yojtaj IV. 아마존의인공지능개발플랫폼개방을통한 AI 생태계확대전략 * 2018년 5월음성인공지능알렉사활용앱플랫폼인스킬 (SKill) 에유료앱등록을모든개발자에게오픈함으로써아마존의음성인공지능생태계가폭발적으로확대될것으로예상 스킬에등록된앱들은스마트폰의앱처럼인공지능스피커에코의활용기능을풍성하게만드는역할을하고있음 2016년 4월에스마트홈스킬 (Smart home skill) API를외부앱개발자들이알렉사를활용한앱을만들수있도록공개한이후 3년여만에스킬앱등록수가 4만여개 (2018. 5.) 에 * 본내용과관련된사항은산업분석팀 ( 042-612-8296) 과최신 ICT 동향컬럼리스트김범수집필위원 (baemsu@gmail.com 010-7230-7901) 에게문의하시기바랍니다. 정보통신기술진흥센터 37
주간기술동향 2018. 7. 4. < 자료 > 비즈니스인사이더 2018. 5. [ 그림 1] 스킬앱등록추이 육박할정도로급성장함으로써알렉사를기반으로한음성인공지능플랫폼의근간을이루고있으나유료앱이아니었음 2017년 11월아마존리인벤트 (Reinvent) 에서 아마존페이 를 API 형태로개발자에게오픈 / 제공하여음성앱을유료화하여수익을주겠다는선언을한이후, 2018년 5월유료스킬앱을모든개발자에게오픈하였음 아마존은알렉사를활용한음성인공지능생태계조성을위해유료화앱개방뿐만아니라, 화자인식기능을갖는유어보이스와 HW 디바이스에알렉사를연동할수있는개발자킷도개방함 유어보이스 (Your Voice) 라는기능을 2017년 10월개발하였으며, 이기능을알렉사전용앱스킬에오픈하여앱개발자도사용할수있도록허용하였는데, 유어보이스는음성명령어를주는화자를식별하는기능으로, 공용으로사용하는인공지능스피커에서개인화된맞춤서비스 ( 음악추천, 상품추천등 ) 를가능하게하는기술임 2017년 8월아마존은알렉사를이용한개발을용이하게할수있는 AVS(Alexa Voice Service) 디바이스 SDK 툴셋을개발및오픈하였음 이를통해하드웨어제조사들에게자사의제품에알렉사를쉽게탑재할수있는기회를제공하여인공지능스피커에코의가치상승은물론알렉사가타하드웨어디바이스와결합되어많은인공지능 IoT 상품이출현하여삶의저변에확대되도록하였음 38 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 알렉사가들어간 IoT 상품중에는미국의레팅테크 (Letingtech) 에서개발한알렉사탑재스마트안경렛비전AI 글래스 (LET VisionAI glass) 가있음 기존의구글글라스등은카메라와디스플레이가탑재되어배터리및잔고장문제로확산에한계가있었으나, 음성으로커뮤니케이션하는렛비전은이러한문제를해결하여단순함이라는강점으로스마트글래스의상품패러다임을변화시키고있음 [ 그림 2] 렛비전 [ 그림 3] 콜러누미 콜러 (Kohler) 는누미 (Numi) 라는인공지능변기 (Toilet) 를출시하였는데, 이제품은알렉사를기반으로음성명령에따라커버를열고닫는기능, 비데강도조절기능, 음악재생기능, 물사용량확인기능, 물내리기기능등이가능함 2018년 6월아마존은 249달러짜리인공지능카메라 AWS 딥렌즈 (Deep Lens) 를본격출시하였는데, 이는음성에이어이미지인공지능분야까지선점하기위한전략으로해석됨 딥렌즈는휴대가가능한소형크기로, 4MP(1080p) 카메라와스피커, 그리고마이크가장착되어있으며, 카메라를통해인식된이미지를인공지능으로분석하여음성으로결과를알려주는것이주된기능인데, 개발자에게딥렌즈관련 SDK, 템플릿등도함께제공하는것에서알수있듯이이미지인공지능앱생태계조성을위한전략으로풀이됨 딥렌즈는단순히스탠드어론형태로컨슈머고객에게판매되기보다는스마트폰뿐아니라가정에있는수많은가전기기에융복합될것으로예상되고있음 가정에서스마트폰을사용하지않게... 라는비전달성을위해입과귀만있는에코에눈을달아주는기반이될것으로기대되고있는데, 2018년 5월아마존의 Lab126에서 정보통신기술진흥센터 39
주간기술동향 2018. 7. 4. [ 그림 4] AWS 딥렌즈사양과형태가정용로봇베스타를만든다는기사로유추해보면딥렌즈는결국아마존의가정용로봇진출및이를위한차별적기술로활용할가능성이높음 기존인공지능알렉사의음성기능을개발자에게오픈하여음성인공지능시장의생태계를조성하였다면, 딥렌즈출시와관련한일련의움직임은이미지인공지능분야까지생태계를촉발시킬것으로예상되고있음 스마트폰출현으로우버, 카카오등새로운강자가탄생한것처럼아마존에의한일련의인공지능개발플랫폼의등장으로또다른강자의출현이기대 스마트폰이세상에나오면서애플의앱스토어와구글의구글플레이가전세계개발자들을끌어모음과동시에개발자들에게새로운수익기회를제공하는원천이되었으며, 우버, 로비오 ( 앵그리버드 ), 카카오, 에어비앤비등은모두스마트폰앱으로부터시작된스타트업이었음 이제음성인공지능앱스킬 (SKILL) 과알렉사를내장할수있는디바이스를만들수있는 AVS(Alexa Voice Service) 디바이스 SDK 툴셋등인공지능개발플랫폼이전세계개발자들에게개방됨으로써또다른우버같은유니콘탄생을견인할것으로기대되고있음 40 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 [ 참고문헌 ] [1] https://www.fastcompany.com/40474833/amazons-alexa-is-a-real-smart-home-platform-now [2] http://www.businessinsider.com/alexa-skills-let-developers-monetize-their-apps-2018-5 -Amazon rolls out new ways to monetize Alexa's skills [3] https://voicebot.ai/amazon-echo-alexa-stats/ - 음성인공지능관련통계 [4] https://developer.amazon.com/blogs/alexa/post/a51e1424-6fdf-42f4-8683-07dd134d00bb/amazonannounces-new-ways-to-earn-money-with-your-alexa-skills-developer-preview-amazon Announces New Ways to Earn Money with Your Alexa Skills(Developer Preview) [5] https://developer.amazon.com/blogs/alexa/post/7a72f14e-66d6-42fb-b369-c60af364489a/introducingthe-alexa-voice-service-avs-device-sdk-for-commercial-device-makers-introducing the Alexa Voice Service Device SDK for Commercial Device Makers [6] https://www.indiegogo.com/projects/let-glass-enjoy-music-anywhere-without-headphones#/ [7] https://www.usatoday.com/story/tech/2018/01/11/do-we-really-need-alexa-powered-toilet/1024646001/ - Do we really need an Alexa-powered toilet? [8] https://www.zdnet.com/article/aws-takes-deeplens-a-machine-learning-camera-ga/ - AWS takes DeepLens, a machine learning camera, GA [9] https://www.businessnewsdaily.com/10924-amazon-alexa-skill-business.html 정보통신기술진흥센터 41
주간기술동향원고공모 정보통신기술진흥센터는주간기술동향의 ICT 기획시리즈에게재할 인공지능 (AI) 분야 원고를모집하고있습니다. 관심있는산 학 연전문가여러분들의많은참여를바랍니다. 원고주제 : 인공지능 (AI) 관련기술 시장 정책동향 ( 제목및목차는저자자율결정 ) 제출자격 : 대학, 연구기관, 산업체의정보통신분야재직자 (5 년이상 ) 접수기간 : 수시접수 (2018 년 7 월 1 일 ~9 월 30 일까지 ) 제출처 : 주간기술동향원고접수메일 (wttrends@iitp.kr) 로제출 원고양식 : 파일참조 ( 원고양식 ) 원고분량 : 13 페이지내외 기타 - 게재원고에대하여소정의원고료지급 (200자원고지 7,000원 /1매, 최고 20만원 ~40만원, 지급대상별상한액적용 ) - 기획시리즈칼럼은매주 1편씩발간 - 원고제출시반드시원고심의의뢰서 ( 첨부파일참조 ) 를함께제출하여주시기바랍니다. - 게재된원고로인해지적재산권침해문제가발생할경우, 원고저자는원고료반환, 게시물삭제와정보통신기술진흥센터가입게될손실 비용에대한배상등의불이익을받을수있습니다. 제출및문의처 - (34054) 대전광역시유성구화암동 58-4 번지정보통신기술진흥센터 기술정책단산업분석팀주간기술동향담당 - Tel : 042-612-8296, 8214 / Fax : 042-612-8209 / E-mail : wttrends@iitp.kr
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