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2021년 7월 25일 (일) 01:42 판
메타버스 기술은 확장현실(XR), 인공지능(AI), 빅데이터, 5G 네트워크, 블록체인 등 범용기술로 불리는 기술들의 복합체이다.
목차
개요
메타버스는 혼합현실, 인공지능, 빅데이터, 5G 네트워크, 블록체인 등 범용기술로 불리는 기술들의 복합체이다. 최근 산업이 관련 기술의 융복합으로 형성되고 있는 것처럼 메타버스 또한 개별적인 기술로 구현되지 않는다.[1] 범용기술이란 국가 혹은 전 지구적 차원에서 생산상 향상 등을 통해 경제에 근본적 영향을 미칠 수 있는 기술을 뜻하며, 인쇄술, 증기기관, 전기, 컴퓨터, 인터넷 등이 범용기술에 해당한다. 범용기술의 특성으로는 확산성, 혁신의 촉매, 지속적 개선 가능성이 세 가지가 있다.[2] 이후 (경쟁 원천)데이터 자가 학습을 통해 지속해서 알고리즘 성능을 강화하면서 데이터가 산업의 새로운 경쟁 원천으로 부각되었다. 스스로 데이터를 확보할 수 있는 생태계를 구축하고 이를 활용할 수 있는 알고리즘을 보유한 기업이 시장을 주도하고 많은 이윤을 창출할 수 있게 되었다.[3] 포스트 코로나 시대와 5G 시대가 시작되면서 확장현실이 가속화되고, 메타버스가 수많은 데이터를 확보할 수 있는 생태계로 떠오름에 따라 관련 기술들이 부각되고 있다.
기술
소프트웨어
확장 현실
확장 현실(XR)은 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 그리고 혼합현실(MR)을 통칭하는 개념으로 넓고 다양한 범위와 수준의 초 실감형 기술 및 서비스를 의미한다. 확장 현실은 초고속, 초저지연, 초광대역 5G 기술이 상용화되면서 국방, 의료, 부동산, 게임 그리고 관광 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술로 주목받고 있는 확장 현실은 초실감 콘텐츠 제작 기술을 바탕으로 시간과 공간의 제약을 거의 받지 않고, 시간과 비용을 더욱 더 효과적으로 줄이며 다양한 분야에서 개발 및 활용이 가능하다.[4] 우리는 확장 현실을 통해서 제품을 구매하기 전에 가상으로 착용하거나 배치해볼 수 있고, 현실과 단절된 새로운 공간에서 시간을 보낼 수 있고, 사소한 부분부터 삶의 편리성과 질을 높일 수 있게 된다. 기업은 확장현실 기기를 통해 사용자의 행동 패턴을 데이터화하여 수집할 수 있다. 기업은 수집한 데이터를 빅데이터 기술을 사용하여 분석하고 정리하고 이렇게 얻은 빅데이터를 가지고 인공지능을 훈련하여 이전보다 더 효과적인 사용자 맞춤 광고나 서비스가 가능해지는 등 여러 사업 분야에 활용할 수 있다. 혼합현실의 기술 발전과 이용의 확대에 따라서 시장조사기관인 스태티스타는 확장 현실의 시장규모가 2021년 307억 달러에서 2024년에는 3000억 달러로 성장할 것으로 보고 있다. 이미 애플, 구글, 마이크로소프트, 페이스북과 삼성, 소니 등 수많은 글로벌 빅테크 기업들이 혼합현실 플랫폼, AR 글래스, HMD 장비 개발에 자금을 투자 중이다.[5] 미국은 국방·재난·의료·교육 등 핵심분야 확장 현실 연구를 국가 주도로 강력하게 추진하며, 연구 결과의 민간 이전 활성화를 추진하고 있다. 특히 가상/증강현실 활용 훈련시스템 개발에 22년까지 총 110억 달러 투자한다고 알려졌다. 이를 증명하듯 삼성전자가 미국 국방부의 5세대 이동통신 테스트베드를 구축한다. 첨단 기술 전문업체 게임기반러닝시스템즈(Game Based Learning Sysems)와 함께 가상/증강현실을 활용한 훈련 환경 구현을 지원한다. 삼성전자는 5G 테스트베드에 대용량 다중 입출력장치와 클라우드 네이트브 5G 독립형 코어, 갤럭시 5G 모바일 단말 등 5G 엔드투엔드 솔루션과 기술을 제공한다.[6] 영국의 경우 2018년부터 2019년 사이에 XR 기반 ‘실감 경제(Immersive Economy)’ 분야 세계 경쟁력 유지를 위해 XR 기술·서비스 등에 5,800만 파운드 투자했다. 영국은 확장 현실 기술을 통해서 산업적·문화적 가치를 창출하는 실감 경제 개념을 통해 다른 산업과의 시너지를 창출할 수 있는 프로그램 지원 정책을 수립하려고 한다. 주목할만한 산업은 오디언스 오브 더 퓨처 챌린지, 오그멘터 악셀러레이터 프로그램, 크리에이티브 XR, 크로스 섹터 해커톤, 호라이즌 2020, 이머시브 랩, 이노베이트 UK, 매직 리프 펠로우십 등이 있다. 중국은 2018년 12월 ‘VR 산업 가속화 지도의견’을 발표하고, 제조·교육·문화·헬스 등 주요분야 VR 융합을 핵심과제로 제시했다. 국내 정부 또한 2020년 말에 '가상융합경제 발전전략'을 통해 혼합현실의 기술 활용 확대와 산업 육성을 위한 포괄적인 정책수단을 제시하고 있다.[7] 가상융합경제 발전전략이란 코로나 19 사태를 계기로 전 세계가 경제 위기 극복의 혁신 도구로서 제조와 의료 등 주요 산업의 디지털 전환이 가속화됨에 따라 추진되었다. 가상융합경제는 확장 현실을 활용해 경제활동 공간이 현실에서 가상융합공간까지 확장되어 새로운 경험과 경제적 가치를 창출하는 것으로 현실 수준으로 몰입감을 극대화하고, 인간 지식의 확장과 효과적 의사결정 지원으로 생산성을 증대하고, 시공간 한계를 해소하고 경제주체의 경험을 확장하는 특징이 있다. 이에 따라 6대 산업 '확장 현실 플래그십 프로젝트'를 추진하고 있다.[5]
확장현실 플래그십 프로젝트 분야별 과제 분야 세부 분야 과제 담당 부서 제조 화학·자동차 제조 현장 디지털 트윈 구현, 현장 설계·운영·관리 등 全공정 XR 과기정통부 조선해양 ‘버추얼 조선소’ 구축, 가상환경에서 다자간 협업 기반 선박 설계 및 품질 검증 과기정통부산업부 의료 가상의료훈련 국군간호사관생도등의료진 대상으로중증 외상상황 처치훈련 시스템 과기정퉁부국방부 디지털 치료 XR 기반 치매·우울·공포증 등 정신장애 치료, 신체장애 재활 서비스 과기정통부 건설 건축설계 건축토목 구조물 가상 설계·시뮬레이션 기반 분석‧검증 시스템 과기정통부 시설관리 시설물, 환경플랜트 시설 정보 AR로 제공, 시설 유지관리에 활용 과기정통부국토부산업부 교육 초중고 가상실험 전국 초중고 대상 XR‧AI 기반 과학실험공간 ‘지능형 과학실’ 구축 교육부 경찰 훈련 특공대원 대상 AR 기반 복합테러 상황 대응 교육훈련 시스템 과기정통부경찰청 유통 물류관리 AR 기반 물품정보 실시간 시각화로 대형 물류센터 운영관리 과기정통부 가상전시 가상공간 제품 전시로 비대면 제품 시연‧마케팅이 가능한 ‘가상컨벤션' 과기정통부 국방 육군 육사 훈련에 ’VR 기반 정밀사격훈련, 전술훈련, 지휘통제훈련 시스템’ 시범 적용 국방부과기정통부 공군 공군 조종관제, 항공수송, 항공기 복구 등 7대 분야 VR·AR 가상훈련 시스템 국방부과기정통부
증강현실
증강현실은 실제 세계에서의 경험을 향상하기 위하여 실제 세계에 디지털 정보를 입히는 기술이다. 가장 많은 예시로 드는 만화 '드래곤볼'의 전투력 측정기가 바로 좋은 사례이다. 마치 AR글래스의 모습을 한 전투력 측정기는 측정기를 통해서 보는 사람의 전투력을 측정해서 보여준다. 단지 사용자가 보는 정보에 원하는 정보 혹은 구체적인 정보를 추가해서 보여주는 것뿐, 우리가 보는 물체에 대한 상호작용은 기대하기 어렵다. 다른 예시로 제네시스 G80에는 홀로그램 증강현실 내비게이션을 탑재했다. 여기에는 길 안내, 목적지 표시, 현재 속도 등 기본적인 내비게이션 기능 외에 차선이탈 경고, 앞차충돌위험경고 등 첨단 운전자지원시스템이 포함되어있다.[8] 이렇게 우리가 보는 것에 대한 정보를 제공할 뿐 직접 상호작용하지 않는 것이 혼합현실과의 차이점이다. 수많은 기업은 증강현실을 메타버스의 중장기적인 사업으로 보고 있다. 이미 해외에서는 2022년 글로블 증강현실 시장이 가상현실 시장을 추월하고 AR글래스 시장 또한 가상현실 기기 시장을 넘어서리라 전망하고 있다. 글로벌 ICT 기업도 편의성·범용성 측면에서 가상현실보다 증강현실에 주목하고, 범용 및 산업특화용 AR글래스 개발에 집중적으로 투자하고 있다. 증강현실 정보 서비스의 제공을 위해서는 3차원 공간정보 구축이 필수적이다. 3차원 공간정보란 3차원 지도와 건물과 같은 객체 정보가 결합한 것으로 증강현실과의 결합, 정보가 시각화되며, 증강현실 내비게이션 등 증강현실 서비스에 활용되는 원천데이터이다. 국내는 이를 구축하여 중소‧벤처기업이 혁신적 AR 서비스를 개발할 수 있도록 지원하고 시범 서비스 개발을 추진하고 있다. 특히 국토 데이터 디지털 트윈으로 전국 3차원 지도, 정밀도로 지도, 지하 공간통합 지도를 2022년까지 조기에 구축하려고 한다. 이미 글로벌 주요 기업은 증강현실용 3차원 공간지도 구축 및 서비스 주도권을 선점하려는 경쟁 중이다. 페이스북은 영국의 3차원 증강현실 지도 개발사 '스케입(SCAPE)'를 인수했다.[5] 구글의 경우 구글어스를 통해서 3차원 지도 확보 중이며 증강현실 내비게이션인 '라이브 뷰(Live View)'를 서비스 중이다. 설명에 따르면 라이브 뷰는 현지화 및 인공지능을 사용해 사용자의 위치를 파악하는 용도로 길거리 모습 이미지를 수백억 장 스캔한다. 그리고 지도에서 건물 내 위치를 파악하고 이 정보를 사용해 도움을 준다. 애플 또한 몇 년째 실내 지도를 개발 중이지만 일반 소비자를 대상으로 서비스하진 않고 있다.[9] 대기업들이 이토록 3차원 지도를 구축하여 확보하려는 근본적인 이유는 증강현실의 기본적인 원리에 있다. 증강현실이 작동하는 기본적인 원리 중 핵심은 사용자로부터 다양한 GPS 정보를 수신한 위치정보시스템이 해당 지역 혹은 사물의 상세한 정보를 자신의 데이터베이스에서 검색한 후에 다시 사용자에게 전송하는 것이기 때문이다. 이러한 증강현실을 우리는 오래전부터 접하고 있다. 기상 캐스터 뒤로 보이는 가상 기상도, 정보 그래프, 내비게이션 등이 이에 해당한다.[10] 다시 메타버스로 돌아와서 국내 정부는 디지털뉴딜 사업에 따라 확장현실 생태계 구축을 위해 3차원 공간지도를 구축하고 있다. 지도 애플리케이션의 스카이뷰나 로드뷰가 아닌 디지털트윈 기반으로 3차원 디지털가상 도시를 구축하는 것이다. 국내에서는 이를 통해서 관광, 역사, 쇼핑, 여행, 시설 정보, 출입국, 행사장 등의 데이터를 포함한 디지털트윈 관련 인프라를 공유하고, 메타버스 플랫폼 기술로 스마트도시 운영 전반으로 확대하여 대중들의 생활습관 변화에 대응할 계획이라고 밝혔다.[11] 증강현실의 발전으로 산업 제품, 자동차, 의료 기기와 생명 과학, 하이테크 및 반도체, 연방, 항공 우주 및 방위 등의 분야에 영향을 줄 것으로 예상한다. 또한 증강현실의 발전은 광고와 판매 부분에 영향을 주고 있다.[12]
가상현실
가상현실은 현실과 완전히 분리된 디지털 공간에서 실제 세계와는 다른 경험을 할 수 있도록 하는 기술이다. 현실 세계와 분리된 공간을 구현하는 동시에 사용자가 현실같은 오감을 느낄 수 있도록 하여 가상현실을 현실에 최대한 가깝게 구현하려고 한다.
라이프로깅
인공지능
인공지능은 20세기 중반 컴퓨터 발달 혁신이 시작되면서 컴퓨터를 학습 시켜 하나의 두뇌로 만들 수 있지 않겠냐는 생각에서 시작되었다. 인공지능에 대한 연구가 지속해서 이뤄지다가 국내에는 이세돌과 인공지능의 대결로 대중들에게 확실하게 알려졌다. 인공지능에는 약인공지능(Weak AI)과 강인공지능(Strong AI)으로 구분되는데 약인공지능은 지금 우리 실생활에 녹아 들은 모든 인공지능을 말하고 강인공지능은 우리가 미래에 어쩌면 도래할지도 모른다고 상상하는 인간과 거의 흡사한 것을 말한다. 인공지능은 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술로 떠오르며 대기업은 물론이고 많은 스타트업이 인공지능 분야에 뛰어들었다. 누구나 강인공지능을 구현하는 것을 꿈꿨고 강인공지능은 아니더라도 제대로 구현되는 약인공지능을 개발하는 것을 목표로 했다. 그러나 많은 스타트업이 실패했다. 기업을 위해 인공지능을 만드는 수직적 기업은 그나마 상황이 나은 편이지만 개발자나 데이터사이언티스트 같은 전문가를 위한 솔루션을 만드는 수평적 기업은 구글, 네이버 등의 빅테크 기업이 아니라면 몇몇을 제외하곤 상황이 꽤 좋지 않다.[13] 이처럼 많은 인공지능 스타트업들이 실패한 원인 중 가장 큰 비율을 차지하는 것은 바로 데이터이다. 첫째, 적절하게 분류된 데이터가 부족함은 물론이고 둘째, 너무 많은 곳에 존재하는 데이터를 통합하는 일도 잘 이루어져 있지 않다. 셋째, 학습시킨 데이터가 한쪽으로 편향되어있는 것은 흔하며 넷째, 이전과 달리 전혀 예측하지 못한 데이터를 학습해버려 인공지능의 성격이 바뀌어버리는 데이터 드리프트 또한 문제이다.[14] 다섯 번째로 비정형 데이터의 문제이다. 비정형 데이터는 형태와 구조가 규격화되지 않은 음성⋅영상⋅사진⋅문자 등의 데이터로 정보처리 용량 및 속도의 향상과 AI 기술의 발달로 비정형 데이터의 활용도는 급증하는 추세다. 그러나 비정형 데이터는 대부분 고객의 개인정보이거나 저작물일 경우가 많아 법적으로 문제가 된다.[15] 그렇다고 수많은 비정형 데이터를 사용하지 않는다면 인공지능의 성능을 끌어올리는 것이 어려울 것이다. 그렇다고 수많은 비정형 데이터를 사용하지 않는다면 인공지능의 성능을 끌어올리는 것이 어려울 것이다. 결국 인공지능을 학습시킬 데이터의 부족으로 많은 인공지능 스타트업이 사라졌다. 수많은 데이터의 원천과 빅데이터 전문가를 보유하고 있는 구글 또한 챗봇인 구글 인공지능 도우미도 여전히 사용자의 질문 의도를 제대로 파악하지 못하고 음성 명령을 잘 인식하지 못한다는 불만이 나오고 있다. 검열의 수준이 높은 중국의 챗봇인 샤오이스도 끝내 검열이 되어야 할 대화가 나오면서 서비스가 금지되었다.[16] 이처럼 인공지능은 여전히 데이터가 부족하여 우리가 생각하는 수준으로 구현이 되지 않고, 우리가 원치 않는 데이터를 학습해 알 수 없는 방향으로 튀며, 전문 인력 또한 터무니없이 부족하다. 한편, 수많은 국내외 빅테크 기업들이 메타버스에 주목하고 있다. 바로 메타버스에서 얻을 수 있는 수많은 비정형 데이터 때문이다. 수년이 걸리더라도 초기 구축이 제대로 이루어져 생태계를 형성하고 전문가들을 양성하여 메타버스가 자리 잡으면 빅테크 기업들은 메타버스의 시대가 끝날 때까지 끊임없는 비정형 데이터를 얻을 수 있다. 메타버스를 통해서 사용자의 다양한 신체 정보와 행동 패턴 등 많은 데이터를 얻을 수 있다. 또 메타버스에서 이뤄지는 모든 활동은 데이터로 이루어져 있어서 데이터를 쓸만한 데이터로 가공하는 데 드는 노력과 시간이 감축되거나 아예 필요 없어질지도 모른다.[17] 결국 메타버스에서 얻은 데이터를 인공지능에 학습시켜 더 뛰어난 인공지능을 구현하여 이를 통해 경쟁력을 확보하고 수익을 내는 것이 목표이다.
빅데이터
5G 네트워크
블록체인
하드웨어
증강현실
가상현실
기타
각주
- ↑ 김현정 객원기자, 〈새로운 미래 공간이 된 ‘메타버스’〉, 《더사이언스타임지》, 2021-03-31
- ↑ 윤기영 미래전략 연구소장, 〈미래 범용기술의 화수분 '물리 컴퓨팅'〉, 《한겨례》, 2019-04-19
- ↑ 〈4차 산업혁명 대응을 위한 기본 정책방향(PPT)〉, 《4차산업혁명위원회》, 2017
- ↑ 신규용, 이세환, 〈확장현실(XR) 기반 초실감 대테러 교육훈련체계 구축 방안 연구. 융합보안논문지, 20(5), 65-74.〉, 《한국융합보안학회》, 2020
- ↑ 5.0 5.1 5.2 디지털콘텐츠과, 〈디지털뉴딜 성공의 초석이 될 '가상융합경제 발전전략' 발표〉, 《과학기술정보통신부》, 2020-12-10
- ↑ 박정은 기자, 〈삼성전자, 美국방부 5G 테스트베드 구축... AR/VR 훈련 구현〉, 《전자신문》, 2021-07-15
- ↑ 민원기 한국뉴욕주립대 총장, 〈(민원기의 디지털경제)확장현실(eXtended Reality: XR): 현실세계와 가상세계의 연결〉, 《전자신문》, 2021-07-21
- ↑ 김현우 기자, 〈(2019 CES)차 유리창에 홀로그램... 현대차 'AR 네비게이션' 첫 공개〉, 《한국일보》, 2019-01-09
- ↑ 로만 로이올라, 〈구글 지도, 쇼핑몰·공항 등 실내 길 안내 기능 추가〉, 《아이티월드》, 2021-3-31
- ↑ , 〈증강현실(AR)〉, 《네이버지식백과》,2011-12-09
- ↑ 조기웅, 〈인천시,‘디지털뉴딜, XR 메타버스 프로젝트’선정〉, 《인천광역시》, 2021-03-12
- ↑ 〈증강 현실을 통한 마케팅 및 세일즈 부문의 혁신 달성〉, 《파라메트릭 테크놀로지 코퍼레이션》
- ↑ 장미 기자, 〈"그 많던 AI 스타트업은 어디로 갔나"〉, 《아이티조선》, 2020-12-17
- ↑ 마리아 코로로브, 〈인공지능 프로젝트가 폭망한 이유 6가지〉, 《아이티월드》, 2019-08-22
- ↑ 류은주 기자, 〈‘이루다’ 제재에 비정형 데이터 활용 주의보〉, 《아이티조선》, 2021-05-16
- ↑ 〈AI 챗봇은 왜 실패하는가 : 이루다가 남긴 과제Ⅰ〉, 《엠아이티테크놀로지리뷰》, 2021-03-20
- ↑ 이경태 기자, 〈인공지능 시대 '데이터 금광'으로 떠오르는 메타버스〉, 《뉴스핌》, 2021-05-25
참고자료
같이 보기
