초연결-초지능 시대를 대비하는 5G의 특징과 문제점, 미래유망기술 정리

2018년 12월과 2019년 4월, 우리나라는 제4차 산업혁명의 핵심 인프라 기술로 꼽히는 5G를 각각  기업용과  스마트폰 기반  서비스로  세계 최초  상용화시키는  데에 성공했습니다.

 

지난 1년 사이 국내 5G에 대한 관심도는 2배 이상 증가하였으며, 특히 스마트폰 기반  5G  서비스가  상용화된 2019년  4월  전후로  그 관심도가  최고조에  달하고 있습니다.

 

5G의 관심도 변화, 대한민국, 2019.1.6~ 2020.5.18, 구글 트렌드

 

5G는 단순히 초고속 성능만을 목표로 하는 것이 아니므로 보다 포괄적인 개념의 ‘초연결･초지능 시대를  대비하는 미래유망기술’로써 기존  네트워크의  속도와  전송  용량  등의  한계로  정체되어  있던  여러  신기술  개발에 발판을  마련해주며  제4차  산업혁명의  실질적  시발점이  될  것으로  기대를 가지고 있습니다.

 

5G의 특징은 다음과 같습니다.

1. 고속 : 안정적인 100Mbps ~ 최대 20Gpbs
2. 대용량 : 기존보다 1만 배 이상의 트래픽 수용
3. 고밀집 : 1평방 킬로미터 당 1백만 개의 기기 수용
4. 고효율 : 배터리 하나로 10년간 구동
5. 저지연 : 1ms 이하의 지연시간
6. 고안정성 : 이동간 무중단

 

특히, 스웨덴의 통신 장비 제조사인 Ericsson은 5G로 인해 지금보다 최대 100배 많은 기기들이 서로  연결될  것이라고 예측하고 있으며, 미국의 정보통신 기업 Cisco는 2022년에는 전세계 인구의 60%, 한국의 경우, 전체 인구의  98%가  인터넷으로 연결될  것이라고  분석하고 있습니다. 

 

네트워크로 연결되는 기기의 증가는 곧 데이터의 증가로, 데이터의 증가는 데이터 처리 및 분석, 딥러닝 기반의 인공지능 등의 기술적 성장으로 이어져 초연결·초지능 시대를 열 것으로 전망되고 있는데 5G로  인하여 데이터의  생성은 1,000배  이상  증가할 것으로  분석되고 있습니다.

 

또한, 2018년 Dell Technologies는 5G가 각종 신기술들을 실현시켜 다양한 분야에서 새로운 가치를 창출할 것이라고 발표하며, 2019년 6대 기술 트렌드로 “모든 것을 획기적으로 변화시키는  게임 체인저  5G 시대  개막”을  선정했습니다.

 

World Economic Forum은 5G가 사람은 물론 수십억 개 사물의 안전하고 즉각적인 연결로 전 산업에 영향을 줄 것이며, 경제/사회 전반에 편익을 제공하며 전기나 자동차와 같은  혁신을 일으킬  것이라고  예측하면서 5G 세계시장은 2019년 7.2조원에서 2022년부터는 연평균 43.3%로 성장하여 2026년 1,161조원에  이를 것으로  예상됩니다.

 

하지만 기술의 발전에 따른 문제점도 해결해야 할 과제입니다.

 

5G 기술 발전에 따른 문제점 Top5

1. 내 정보가 해킹이라도 당하면? (정보 유출) : 개인정보가 저장된 스마트  장비가 증가하면서 서비스를 이용하기  위해  개인정보 제공이 필수로 요구됨에 따라 장비 분실, 해킹 등을 통한 개인정보 유출 및  사생활 침해 증가
2. 내 일자리는 무사할까? (일자리 감소) : 자동화시스템, 인공지능 등이 기존 수작업을 대체함에  따라  기존  인력의 일자리 감소
3. 진짜 같은 가짜뉴스 (거짓 정보의 확산) : 특정 개인이나 단체에 대한 악의적 소문 유포 등 부정확한 정보의 악의적 확산
4. 기기 하나가 고장나면? (오작동으로 인한 혼란) : 여러 설비들이 통합되어 운영됨에 따라 한 번의 오류 또는 오작동은 모든 시스템을 일시에 마비시킬 수 있으며, 문제 발생 시 활용 분야에 따라 기업 및 개인, 더 나아가 국가차원의 피해 초래
5. 신권력의 탄생 (빅브라더 출현) : 정보 집중화, 플랫폼 독점 등으로 인한 빅브라더의 등장

 

이러한 문제점을 해결하면서, 동시에 삶의 편의성이 증진되고, 안전성이 확보되며, 다양한 신산업 창출되고, 보다 신뢰할 수 있는 사회 형성에 대한 요구가 높아짐에 따라 관련 기술 개발도 커지고 있습니다. 이에 따라 현재 한국에서 진행되는 5G 미래 유망기술은 다음과 같습니다. 

 

5G 미래 유망 기술 Top10

1. 내 몸에 이상 알림! 실시간 건강 모니터링 기술 : 시간과 장소에 구애받지 않고 개인의 바이오 데이터와 생활 환경 및 습관 등 라이프로그 데이터를 수집·분석하여 건강상태를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 분석 기술
2. 한번 충전으로 더 오래 쓸 수 있는 고용량 장수명 배터리 : 기존의 2차전지의 저장용량을 혁신적으로 향상시키는 차세대 전기에너지 저장 기술
3. 미리! 더 빨리! AI 기반 스마트 자연재해 예측 및 통합 능동대응 기술 : 자연재해의 피해 규모와 범위를 실시간 분석 및 사전 예측하여 지역민의 인명/재산 피해를 방지할 수 있도록 자동으로 대피경로, 대피장소 등을 알려주는 대응 기술
4. 정확한 실시간 갱신 고정밀지도 제작 기술 : 현실의 지형지물정보를 수집하여 고정밀로 구축하고, 이를 (준)실시간으로 갱신하는 기술
5. 시스템과 기기의 고장을 사전 대비! 지능형 데이터 분석 기반 오작동 실시간 모니터링 및 이상징후 탐지 기술 : 실시간 스트리밍 모니터링과 지능형 데이터 분석에 기반하여 시스템 및 기기의  이상징후를  예측/탐지하는 기술
   ※ 기존 센서 기반의 기술에 국한하지 않고, 시뮬레이션으로 생성한 이상 신호를 기반으로 고장을 예측하거나, 결함 진단 및 예지 학습 데이터 생성, 기계학습 등을 통하여 시스템 장애 및 기기 불량을 사전에 탐지하는 기술
6. 개인정보를 안전하게! 개인정보 흐름 탐지 기술 : 개인정보의 흐름(유통 및 활용처 등)을 파악하고 시각화하여 정보주체에게 제공하고, 이상데이터 흐름 감지시 알려주는 기술
7. 원천정보를 찾아서... 정보 진위 판별 기술 : 정보의 원천정보를 찾아 그 신뢰성을 판단하고(팩트 확인), 기존 검증된 정보와 상반되는 내용이 발견되는 경우, 신뢰도 측정값에 따라 확산을 차단하고 필터링하는 기술
   ※ 원천정보가 불명확하거나 새롭게 생산된 정보의 경우, 지능형 정보 분석을 통해 일정 기간동안의 문서 요약 정보와 대중 관심도를 실시간 모니터링하는기술
8. 가상과 실제 정보를 동시에! 증강/혼합 현실 기반초실감 인터렉션 기술 : 증강현실(AR) 헤드기어 등의 웨어러블 장치, 햅틱 기술 등을 이용하여 가상 정보와 실제 정보를 동시에 이용할 수 있는 실감 사용자 인터페이스(UI)/사용자 경험(UX) 기술
9. 클릭만으로 가능한 AI 플랫폼 구축 기술 : 프로그램 코드 작성 없이 클릭만으로 높은 수준의 딥러닝/머신러닝 모델을 만들 수 있도록 돕는 자동화된 모델 구축 플랫폼 기술
10. 판단 결과의 이유를 알 수 있는설명가능 인공지능 : 인공지능 모델이 산출해낸 결과에 대한 인과관계를 분석하여 적절한 판단의 근거를 찾고, 해당 의사결정 프로세스 및 결과를 사용자의 관점에서 설명해주는 기술

 

우리나라는 세계 최초  5G를 실현시키며 세계의 이목을 집중시켰습니다. 초연결･초지능 시대의 선두주자로서 자리를 확고히하기 위해서는 관련 정책 및 투자방향에 대한 추가적 연구와 그를 통한 실효성 있는 전략 설정이 중요하겠습니다. 또한, 미래유망기술 기반 산업의 경쟁력을 확보하고, 보다 강화된 국내 기술자립 역량을 위하여 국내의 약점은  보완하고, 강점은 살린 다방면의 노력이 필요하겠는데요. 관련 기술의 연구개발 활동이 급격히 성장하고 있는 단계로, 재빠른 기술 선점과 시장확보가 중요한 시점입니다.

 

 

(참고) KISTEP 이슈페이퍼 2020-01 초연결ㆍ초지능 시대를 대비하는 10대 미래유망기술