담당교수 : 김 현 성

1. <행정정보체계론 강의안: 10-11주> 유비쿼터스 컴퓨팅 담당교수: 김 현 성

2. I 유비쿼터스 컴퓨팅 비전의 태동 III II 유비쿼터스 컴퓨팅의 전개방향 유비쿼터스 컴퓨팅의 이해 강 의 순 서

3. 유비쿼터스 컴퓨팅 비전의 태동 I

4. 유비쿼터스 (ubiquitious) • ‘편재한다’ 또는 ‘어디든 존재한다’는 의미(라틴어에서 유래) • 21세기 사회에 엄청난 영향력을 가져올 것으로 예상되는 신개념 • 정보기술을 지칭하는 키워드 • 일반적으로 물, 공기처럼 도처에 편재해 있는 자연자원이나, 종교적으로는 신이 언제 어디서나 시공을 초월하여 존재한다는 것을 상징할 때 이용 유비쿼터스 컴퓨팅의 등장 Mark Weiser 도처에 존재하는 컴퓨터(작고, 대상에 맞는 특수한 기능을 보유)를 언제, 어디서나 편리하게 이용 Friedemann Mattern 현실세계와 가상세계와의 차이를 연결하는 다리를 놓을 수 있는 새로운 기술`

5. 유비쿼터스 컴퓨팅 비전의 태동 * Mark Weiser(1952~1994)가 주창 • XEROX, Palo Alto Research Center(PARC)에서 ubiquitous Computing을 실험(1988) • 차세대 컴퓨터 환경에 대비하여 제안한 사용하기 쉬운 컴퓨터의 개념에서 출발 • 컴퓨터를 사용하여 일을 하는 사람이 일보다는 컴퓨터 조작에 더 몰두해야 하는 불편함을 지적하며 인간중심의 컴퓨팅 기술로서 Ubiquitous Computing 비전을 주장 • Disappearing computer, Invisible computer(무의식적 통합, 컴퓨터가 인간에 적응)

6. 컴퓨터가 사람에게로!

7. 일상환경과 사물들의 도처에 서로간의 정보 교환을 가능하게 하는 작고 저렴한 저전력의 컴퓨터가 보이지 않게 심어져 있음 • 사용자가 컴퓨터라는 거부감을 느끼지 않고서도 언제, 어디서나, 도처에 존재하는 컴퓨터를 편리하게 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경 • 유비쿼터스 컴퓨팅, 유비쿼터스 네트워크처럼 유비쿼터스개념이정보통신 기술, 인프라, 디바이스 및 어플리케이션 등 정보통신 환경이나 패러다임으로 사용됨

8. 주요 국가들의 유비쿼터스 도입

9. 전자공간과 물리공간의 결합

10. IT의 생활화 IT의 고도화 BT/NT융합기술 Ubiquitous 기술 지능형 IT기술 IT에 대한 기본욕구 충족 컨버전스 기술 광대역 기술 저비용 IT기술 IT 버블 PC 침체 PC 80년 90년 2000년 2010년 기술의 융합/통합 컨버전스 기술 BT/NT 융합기술 단일미디어 기술 네트워크 고도화 광대역 기술 유비쿼터스 기술 협대역 기술 IT활용의 극대화 저비용 IT기술 지능형 IT기술 저가/안정성 IT고도화 (Enrichingservice) 기본욕구 충족 (Basic IT service) IT활용의 생활화 (IT everywhere) • 정보기술 발전의 3단계 개념

11. IT패러다임과 정부정보기술활용의 제 단계

12. 유비쿼터스컴퓨팅 발전의 동인 1. 무어의 법칙 • 새로 개발되는 메모리 칩의 처리속도와 저장용량은 18개월마다 2배 • 무어의 법칙이 적어도 앞으로 10년 이상 지속 ⇒ 마이크로프로세서가 매우 작고 저렴해져 모든 사물에 내장될 수 있음 2. 새로운 물질(new materials)의 개발 • 물질의 중요성 : 새로운 시대는 신 물질 개발에 따라 개막(예 : 철기시대) • 고성능 소형화 기술, 저소비 전력기술, 고밀도 정보저장 기술 등의 발달로 정보기술 분야의 신물질 개발(예 : 플라스틱 디스플레이(LEP : Light Emitting Polymer), 스마트 페이퍼, 전자잉크 등)

13. 3. 통신기술의 진보 • 네트워크 기기에 있어서 반도체의 고성능화와 DWDM(고밀도 파장분할 다중전송)을 비롯한 광다중화 기술 등으로 네트워크의 고속화와 대용량화의 실현 • 전력선(PLC) 기술 및 무선기술의 발전, 홈네트워크 또는 바디 네트워크 등으로 인해 모든 사물이 지능화 되고, 상호 연결될 것임 4. 센서의 기능 향상 • 패턴 인식형 소형 카메라, 이동 지문 인식기, 무전력 라디오센서, 위치인식기 등으로 일상 사물을 지능화 함

14. II 유비쿼터스컴퓨팅의 이해 (사카무라 겐)

15. 1. u-컴퓨팅을 이미지화하기 위하여 • ■ PC만이 컴퓨터는 아니다. • 1인 1 PC에서처럼 일반인들은 컴퓨터란 당연히 PC를 지칭한다고 생각 • 그러나 컴퓨터의 종류는 매우 다양하며 PC는 그 일부에 불과 • 전세계에서 사용되는 컴퓨터 중 PC는 2%에 불과 • 휴대전화, 팩스, 복사기, 엘리베이터, 고속전철, 라디오, 전기밥솥, 에어컨, 세탁기 등의 내부에 마이크로컴퓨터가 내장(사람들은 인식하지 못함) • 반도체의 발달로 컴퓨터본체가 마이크로 프로세서 소형화

16. ■ 더욱 지능화되고 있는 가전제품과 기기들 • 일반 가전제품 속에 마이크로 컴퓨터를 내장하여 지능화가 가속화 : 에어컨의 온도설정 등 자동제어기능 • 전자제품들이 상호 네트워크를 통해 연결 : PC가 인터넷 기능을 가지면서 e-mail이나 Web으로 정보를 수집 • 전자제품 내장된 컴퓨터끼리 하나로 연결되는 것이 u-컴퓨팅 사회로 가는 첩경

17. ■ 컴퓨터끼리 연락하는 컴퓨터 사회 • 모든 물체 안에 컴퓨터가 내장되어 서로 네트워크로 연결된다면 일대 변혁 초래 • 사람의 몸에 부착하고 있는 컴퓨터와 주변 물건에 이식된 컴퓨터의 2가지로 구분 • 가전제품뿐만 아니라 벽, 마루바닥, 안경이나 빈 상자 등에도 컴퓨터이식 • 모든 사물에 마이크로 컴퓨터 센서가 내장되어 상호 교신, 위치 등을 인식

18. ■ 물체에 이식된 마이크로 컴퓨터 • u-네트워크 환경의 실현으로 삶이 더욱 편리하고 안전하며 다양한 혜택 향유 • 모든 물체에 정보처리 기능을 부여

19. ■ 공개해도 되는 정보와 공개할 수 없는 정보 • 네트워크의 기능을 활용하고 사물에 부착된 부대 정보가 전송 • 물체 내 컴퓨터에게 비밀성 허가가 되어 있고, 공개여부를 명확히 설정 • 물체에 내장된 컴퓨터는 사내 네트워크를 통해 회사의 모든 정보를 관리하고 있는 본사의 서버 컴퓨터에 문의, 본사 컴퓨터는 즉각 응답 • u-컴퓨팅의 세계에서는 물체에 비밀성도 포함된 부가정보 함께 첨부

20. ■ 권한의 구조는 인간사회와 동일 • 물체에 이식되는 컴퓨터에는 최소의 필요한 정보만 넣어 두어도 각각의 컴퓨터가 서로 협력하여 하나의 질문에 답할 수 있도록 구조가 형성

21. ■ 컴퓨터가 사람과 물체를 구별 • 1990년대초Zerox사의 PARC(Palo Alto Research Center)의 u-컴퓨팅 프로젝트로 사용된 Active Badge가 시초 • 적외선을 발생하는 뱃지를 옷에 부착하여, 관내 곳곳에 설치된 센서를 통해 사무실 내 위치 정보를 워크스테이션 화면상의 레이아웃에 나타나는 소형 컴퓨터 시스템으로 실제로 운용 • 이후 비약적인 기술진보로 물체에 이식하는 컴퓨터의 소형화, 소에너지화가 진행 • 물체에 이식하는 컴퓨터 가격의 저렴화, 사이즈의 소형화로 적용범위확대

22. 2. PC 만능주의로부터의 탈피 • ■ PC의 문제점 • PC의 가장 큰 강점은 여러 용도로 사용될 수 있는 汎用性 • PC의 기본 소프트(Operating System)나 브라우저는 본래 능력의 1%도 활용되지 못함 • 사용하기 불편하고 조작법이 어려움 • 동일한 자판조작으로 모든 소프트웨어 대응이 무리 • 키보드 조작의 어려움으로 노인 등의 이용이 제한 • u-컴퓨팅의 실용화로 PC뿐만 아니라 개개의 전용기가 지능화되고 그것이 네트워크로 연결되어 시스템 전체가 사용하기 용이

23. ■ 유저 인터페이스의 가까운 미래 • 모바일커머스(휴대단말에 의한 전자상거래의 선진화) 가시화 • u-컴퓨팅 사회의 목표는 물체끼리 정보를 교환함으로써 생활 속의 편리와 안전성 제고 • 정보를 유효하게 살리면서 물건의 재활용도 가속화 • 편리성을 축으로 모든 인간활동의 효율성을 극대화하고 환경에 대한 부담 감소 • 가까운 장래에 휴대용 단말기가 현실세계에 내장되어 있는 컴퓨터를 잇는 중간역할을 담당할 표준장치가 될 가능성

24. ■ 컴퓨터를 몸에 부착(Wearable Computer) • 몸에 부착할 수 있는 컴퓨터로 노트북처럼 휴대가 가능 • 옷의 천이나 안경에 작은 컴퓨터를 내장 • 체내에 이식하는 의료용 센서로서의 응용도 가능

25. ■ 가상현실과의 차이점 • 가상현실은 컴퓨터의 가상세계가 사람을 에워싸서 체험을 부여 • 전용의복, 장갑, 헤드마운트 디스플레이 등을 부착 • u-컴퓨팅은 컴퓨터가 현실세계로 직접 뛰어드는 것 • 몸에 아무것도 부착할 필요가 없고 리모컨이 달린 휴대전화를 갖는 정도 • 보통 사람이 평소대로 생활하고 그 존재감을 느끼지 못하면서 컴퓨터의 도움을 받는 상태 • 가상현실과 컴퓨터의 사용방법이 결정적으로 차이가 있음 : 정반대의 발상

26. III 유비쿼터스 컴퓨팅의 전개방향

27. 유비쿼터스 컴퓨팅 개념의 전개

28. 웨어러블컴퓨팅(Wearable computing) • 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 출발점으로써 컴퓨터를 옷이나 안경처럼 착용할 수 있게 해줌으로써 컴퓨터를 들고 다니기 거추장스러운 것에서 인간의 몸의 일부로 만드는데 기여하는 기술 • 입는 컴퓨팅 기술은 앞으로 체내 이식형 컴퓨팅(implant computing) 기술로 발전해 나갈 것 임베디드컴퓨팅(Embedded computing) • 항상 사물에 컴퓨터 칩(microchip) 등을 심어 사물을 지능화 하는 컴퓨팅 (예 : 다리, 빌딩 등과 같은 건축물의 안정성 진단/ 조치 가능) 노매딕컴퓨팅(Nomadic computing) • 노매딕 컴퓨팅 환경은 어떠한 장소에서든 이미 다양한 정보기기가 편재되어 있어사용자가 정보기기를 굳이 휴대할 필요가 없는 환경을 말함 • 사용자는 장소와 상관없이 일정 사용자 인증을 거쳐 다양한 정보기기를 이용해 동일한 데이터에 액세스 할 수 있음

29. 퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive computing) • 1998년 이후 IBM을 중심으로 사용되었으며, 유비쿼터스컴퓨팅과 동일한 개념. 어디든지 어떠한 사물이든지 컴퓨터를 심어 도처에 컴퓨터가 편재되도록 하여 현재의 전기나 가전 기기처럼 일상화 된다는 비전을 담고 있음 1회용 컴퓨팅(Disposable computing) • 컴퓨터가 1회용 종이처럼 매우 저렴화 될 수 있는 것을 실현하는 기술 • 1회용 컴퓨터의 실현은 아무리 하찮은 물건일지라도 컴퓨터를 심을 수 있음을 의미 감지컴퓨팅(Sentient computing) • 컴퓨터가 센서 등을 통해 사용자의 상황을 인식하여 사용자가 필요로 하는 정보를 제공해 주는 컴퓨팅 기술 엑조틱컴퓨팅(Exotic computing) • 스스로 생각하여 현실세계와 가상세계를 연계해주는 컴퓨팅을 실현하는 기술