[기고] 스마트 시티의 미래와 5가지 기술

박응식 기자 승인 2020.03.16 11:18 | 최종 수정 2020.03.20 15:00 의견 0
조재성 서울시립대 겸임교수

지구촌의 인구중 도시에 거주하는 인구의 숫자가 전례없이 가파르게 성장하고 있다. 2017년 세계은행의 보고에 따르면 지구촌 인구 중 54%가 도시에 살고 있으며, 그 수는 40억정도에 이른다고 추산하고 있다. 더욱 흥미로운 사실은 매주 130만명의 인구가 도시로 이주하고 있으며, 2050년까지 도시인구는 약 63억명, 지구촌 전체 인구의 68%정도를 차지할 것이라고 예상하고 있는 점이다.

도시로 몰려드는 인구를 담아내는 도시는 산업화 시대의 도시와는 질적으로 새로운 변화를 이루어야 한다. 왜냐하면 도시라는 장소의 범위에 제한되지 않고 새로운 범위의 경제활동을 가져오는 문화,예술,기술에 필수적인 진앙지이기 때문이다.

도시로의 빠른 인구 증가는 전 지구적 차원에서 상품의 제조와 그를 위한 환경에 소름을 끼칠 정도의 긴장을 일으키고 있다.

도시지역의 경제성장을 위해 제한적인 자원을 어떻게 사용해야 하는가? 그 해법은 무엇인가? 에 도시연구자들은 답을 얻기 위해 매달리고 있지만, 그들은 답으로 스마트 시티를 내놓고 있다.

스마트시티란 무엇인가

스마트 시티는 생태체계 전반에 걸쳐 폭 넓게 디지털 기술을 적용하는 도시이다. 그러나 이러한 정의만으로는 스마트 시티를 담기에는 부족하다. 스마트 시티는 하나의 거대 데이터를 사용하는 에코시스템을 운영하면서 주민의 생활경험을 더 풍요롭게 하는 기술을 사용하는 것이다. 스마트 시티는 시민들의 생활향상 뿐 만 아니라 인구증가로 인해 도시가 감당해야 하는 환경적 충격을 최소화시키지만, 효율성은 극대화시키기 위해서 도시내의 사람, 차량, 건물등의 데이터를 서로 주고받으며 통신을 하게 된다.

그러면 이러한 환경을 가능하게 하는 스마트 시티의 핵심기술 5가지를 살펴보자.

데이터

앞에서 진술한 바와 같이 도시내의 주민,차량, 하부구조로 부터 데이터를 수집하는 스마트 데이타가 스마트 시티의 핵심부를 차지한다. 그 목표는 시민을 위한 생활수준을 더 좋게 향상시키기 위해 비효율성의 가능성을 항상 평가한다. 스마트시티는 주민에게 여행하기 최적의 시간, 개인적 에너지 사용, 식사습관의 향상과 같은 정보를 통보 할 것이다. 스마트 시티에서 주민은 도시에 관해 알아야 할 필요가 있는 모든 것을 실시간으로, 주민의 손안으로 들어오게 될 것이다. 더욱 중요한 것은 이러한 동일한 데이터가 시간이 경과함에 따라 축척되면서 더욱 효과적으로 스마트시티의 틀을 창조하며 주민을 위한 미래의 도시를 더 좋게 계획하는데 사용될 수 있다.

교통

다가오는 스마트시티의 시대에 가장 중요한 역할은 차량맡을 것이다. 곧 우리는 새로운 차량의 창조를 목도하게 될 것이다. 토요타에서 현대자동차에 이르기 까지 모빌리티를 중시하는 자동차 회사들은 주변환경과 통신하는 완전 자율차량을 선보일 것이다. 주민들은 스마트 시티에서 운전을 하지 않아도 된다. A장소에서 B장소로 가능한 빠르고, 가장 효율적으로 움직이며 다른 주변 차량과 통신하는 운전사 없는 스마트 차량에 탑승하는 날이 곧 올 것이다.

에너지

매연배출가스 제로가 되는 꿈은 그리 먼 미래의 일이 아니다. 미래의 스마트시티에 필요한 전력을 공급하는데 한줌의 청정에너지원으로도 충분한 날이 올 것이다. 스마트 시티에서는 에너지에 관한 데이타를 항상 실시간으로 수집, 분석하기 때문에 에너지를 적게 사용하는 효율적인 시스템을 채택할 수 있다. 이러한 ‘스마트 그리드’는 에너지가 필요치 않는 도시내 장소의 에너지는 보전하지만 항상 더 많은 에너지를 필요로 하는 도시내 지역으로는 에너지를 송출하면서 스스로 통신한다. 태양에너지, 풍에너지는 낮 시간대에 수집되고 타당한 지역으로 보내질 수 있다. 태양광 에너지는 도로, 건설현장, 주거지역으로 통합되는 것이 어려운 일이 아닐 것이다. 청정에너지 해법과 에너지 보전기술 그리고 ‘스마트 그리드’ 기술의 발전은 스마트 시티가 현실이 되도록 할 것이다.

하부구조

앞에서 시사한바와 같이 광범위한 데이터의 수집과 분석은 도로를 따라 스마트 시티를 계획하는데 커다란 역할을 할 것이다. 도시계획가와 건축가들은 수집된 데이터를 사용해 주민에게 최적화 된 건물을 건설할 것이다. 가상의 도시는 진실로 시민에게 편익을 제공하는 지 아닌지가 시민들에 의해 검증될 수 있다. 스마트 하부구조가 갖는 장점은 공중위생 이슈를 사전에 차단해 수질 오염 또는 대기를 통한 질환 같은 환경문제를 미연에 방지할 수 있다.

사물인터넷

‘사물인터넷 loT’은 시민이 향휴하는 매일의 일상 생활과 통합해서 도시생활의 질을 최고의 수준으로 끌어 올려 놓을 것이다. 데이타를 창출하는 센서, 시각장치, 단말기 같은 장치를 보고하는 ‘사물 인터넷’의 폭 넓은 범위는 스마트 시티의 성능을 고양시킬 것이다.

자유롭게 교환되는 정보, 복잡한 도시체계이지만 사물 인터넷을 통해 의도치 않은 결과를 최소화시키고, 충분히 통합하면서 실시간으로 관리할 수 있다.

스마트 시티에 사는 것은 인류가 이전에 체험해 보지 못한 새로운 체험의 경지일 것이다.

글: 조재성 서울시립대 겸임교수(텍사스 대학 객원 연구원. 원광대 명예교수)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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