마블의 영화 ‘아이언맨’을 보면 주인공 토니 스타크의 로봇 비서 자비스가 등장합니다. 자비스는 토니 스타크와 항상 함께하며 커뮤니케이션하는 인공지능 시스템입니다. 업무보조, 연구보조, 컨디션 관리, 자택관리 등의 역할을 수행합니다. 

영화에서는 자비스가 이른 아침 오늘의 기후 관련 정보를 말해주며 처음 등장하는데요. 집에 손님이 방문했을 때 출입 권한을 통제하며 보안을 담당하는 장면도 나옵니다. 이 외에도 토니 스타크의 상태를 감지하고 진단하는 역할을 수행하거나 토니 스타크의 식사 메뉴를 기억하고 메뉴에 포함된 영양분을 파악하는 역할을 하기도 합니다.

자비스(J.A.R.V.I.S)는 Just A Rather Very Intelligent System의 약어로, 우리말로 해석하면 ‘그냥 좀 많이 지능적인 시스템’입니다. 그렇지만 현실의 우리가 느끼기에는 ‘그냥 좀 많이’가 아닌 매우 획기적인 인공지능으로 보이는데요, 언제쯤 토니 스타크같은 삶이 현실이 될지 상상하곤 합니다. 그런데 그 미래가 곧 도래한다면 믿을 수 있으신가요?

영화에 나오는 자비스는 실제 Perceptual Computing이라는 분야로, 미래 IT분야 격전지로 주목받고 있습니다. Perceptual Computing은 컴퓨터에게 사람의 손짓과 손가락 움직임, 말과 목소리, 지문을 포함한 생체정보와 감정까지 알아차리고 그에 알맞게 동작하도록 만드는 기술을 말합니다. 이와 관련된 주요 글로벌 업체들의 사업 추진과 투자가 매우 활발한 현 상황을 보면, 머지않아 우리는 토니 스타크처럼 자비스와 함께 살아갈 수 있을 것입니다.

1. 우리 집의 자비스
이미 우리는 AI가 집안에서 함께하는 삶을 살고 있습니다. 물론 영화 속 자비스처럼 친구와 대화하듯이 상호작용하지는 않지만, 인터넷에 연결된 가전제품을 앱에서 동작 시키고 변화하는 이벤트를 AI가 캐치하여 집안 환경을 이에 맞게 변화시키는 것은 현재에도 가능한 일입니다. 자비스의 이름 뜻인 ‘그냥 좀 많이 지능적인 시스템’은 지금도 우리 곁에 존재하고 있는 것이죠.

일련의 예를 들어보겠습니다. 아침이 밝자, 집안의 AI는 일출을 인지하고 정확히 30분 후 커튼을 엽니다. 밝은 햇살에 눈을 뜬 당신은 AI에게 ‘좋은 아침’이라고 인사를 건넵니다. 당신의 음성을 인지한 AI는 TV를 켜고 금일 날씨와 교통 현황을 알려줍니다. 간단한 아침운동을 마친 당신은 손목에 채워진 스마트 워치를 통해 수집된 정보로 열량을 계산한 아침 식단을 추천 받습니다. 매일 섭취하는 영양제를 잊지 않도록 약통에 붙여진 NFC 태그가 영양제를 복용할 시간이 되었다는 것을 당신에게 알려줍니다. 출근을 하려고 문을 나서니 엘리베이터가 당신이 사는 층에 도착해 있습니다. 출근 전에 미리 호출 버튼을 눌러놓은 덕분입니다.

출근한 당신은 문득 혼자 남아있을 반려동물이 걱정됩니다. 집안에 설치한 홈캠을 통해 반려동물의 이름을 불러 잠깐이지만 반려동물과 시간을 보냅니다. 로봇청소기에 설치된 카메라를 통해 집안 상황도 실시간으로 모니터링 합니다.

퇴근하기 전 스마트폰으로 미리 세탁기를 돌리고, 로봇청소기로 집안을 청소해 둡니다. 그리고 집에 도착하기 직전 에어컨을 작동시켜 쾌적한 실내 온도를 맞춰 둡니다. 냉장고에 있는 식재료가 무엇인지 전달받고 오늘 저녁은 무엇을 할지 미리 고민 해둘 수도 있습니다. 주차장에 차를 주차 해두니 엘리베이터가 당신을 기다리고 있습니다. 주차장으로 진입하는 자동차 번호를 인식하고, 당신이 살고 있는 층으로 데려가기 위함입니다.

집에 도착한 당신이 휴식을 취하려고 하자 좋아하는 음악과 조명이 자동으로 세팅됩니다. 원한다면 당신의 취향에 맞는 넷플릭스 드라마를 추천하기도 합니다. 리모컨에 ‘취침모드’라고 말하면, TV와 각종 가전기기의 전원이 차단되고 실내 조명이 숙면에 알맞은 조도로 조절됩니다. 당신이 잠에 들면 AI는 홈 CCTV 동작감지 기능을 켜고, 안심하고 숙면을 취할 수 있도록 편안한 취침 환경을 마련합니다.

2. 스마트홈 구성 요소

방금 시나리오를 통해 우리는 자비스와 함께하는 토니 스타크의 삶을 비슷하게 나마 경험했는데요. 이런 삶이 가능한 이유는 스마트홈 기술 덕분입니다. 스마트홈은 IoT, AI, 빅데이터 등의 첨단 기술을 활용하여 사용자의 일상을 더욱 편리하고 효율적으로 만들어주는 주거환경을 의미합니다. 
*IoT(사물 인터넷): 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술

현재는 가전제품이나 설비를 대상으로 하며, IoT 플랫폼을 가정용으로 구현하여 자사의 가전을 통합해서 제어할 수 있게 해주는 수준입니다. 그렇다면 현재의 그냥 좀 많이 지능적인 시스템, 자비스는 어떻게 구성되어 있을까요?

2-1. 플랫폼
스마트 홈을 영위하기 위해서는 스마트 홈 플랫폼이 필수적입니다. 집안 환경에서 발생하는 데이터를 수집하고 이를 기반으로 플랫폼과 연결된 가전제품 혹은 설비들에게 명령을 내려야 하기 때문입니다. 플랫폼은 보통 데이터 수집 및 처리 명령을 위한 서버와, 사용자에게 서비스를 제공하기 위한 앱으로 구성되어 있습니다. 대표적인 스마트홈 앱은 삼성의 SmartThings, LG의 ThinkQ, 구글의 구글홈, 애플의 HomeKit가 있습니다.

2-2. 허브
스마트 디바이스들은 WiFi 외에도 저전력 무선통신 기반을 사용합니다. 즉, 규격화되지 않은 통신 방식 때문에 디바이스 간 호환이 되지 않을 수 있다는 의미입니다. 애써 좋은 스마트 디바이스를 들여놨더라도 호환이 되지 않아 홈 네트워크가 아닌 개별 디바이스의 IoT 서비스만 이용할 수 있다면, 스마트홈은 무용지물이 될 것입니다. 이를 방지하기 위해 허브는 다양한 프로토콜(Zigbee, Z-Wave, Matter 등)을 지원하여 스마트 디바이스가 서로 통신할 수 있게 만들어줍니다.

2-3. 센서
센서는 자택의 상태를 인지하여 플랫폼으로 데이터를 전달하는 역할을 합니다. IoT 제품은 대부분 센서를 통해 수집한 정보를 이용하기 때문에, 정교화되고 개인화된 서비스를 이용하기 위해서는 센서의 품질이 중요합니다. 센서는 가전에 장착된 센서를 사용할 수 있고, 특정 이벤트를 감지하기 위한 센서를 별도로 설치할 수도 있습니다. 사용자에 최적화된 온도, 습도, 조도 등을 인식하고 있는 상태에서 이를 유지하기 위해 가습기 혹은 제습기를 가동시키고, 에어컨이나 보일러를 동작시킬 수 있습니다. 또한 출입문 열림 감지, 가스 누수 감지, 집안 내 동작 감지를 통해 플랫폼이 적절한 조치를 할 수 있게 만드는 것이 전부 센서의 역할입니다.

2-4. 액추에이터
액추에이터는 플랫폼으로부터 명령을 받아서 실질적으로 동작을 수행하는 장치입니다. 스마트 전등, 조광기, 전동 커튼과 블라인드, 스마트 밸브 구동기, 에어컨 등이 액추에이터에 해당됩니다.

2-5. 스마트 가전
스마트 가전은 스마트홈에서 우리에게 가장 친숙한 구성요소입니다. 플랫폼에 연결되어 원격제어를 통해 사용자에게 편의성 및 실질적인 효용성을 제공합니다. 또 이 과정에서 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 플랫폼으로 전달해 최적화된 스마트홈을 영위할 수 있게끔 합니다. 대표적인 예로 TV, 냉장고, 모니터, 세탁기, 건조기, 스피커, 자동차 등이 있습니다.

이런 5가지 구성요소가 스마트홈이라는 기술로 구현되어 가정에서 자비스와 같은 역할을 수행합니다. 집안에 있는 스마트 디바이스가 하나의 네트워크 생태계로 움직이며 사용자로부터 데이터를 수집하고, 더욱 최적화된 서비스를 제공할 수 있도록 유기적인 통신을 하고 있는 것이 바로 스마트홈입니다.

 

3. 지능형 스마트홈으로
우리집의 스마트홈은 언제쯤 토니 스타크의 J.A.R.V.I.S가 될 수 있을까요? 현재의 스마트홈은 사용자가 직접 음성 또는 모바일 기기를 통해 제어하거나, 미리 설정한 규칙에 따른 자동화가 이루어지는 수준입니다. 자비스처럼 먼저 사용자에게 대화를 걸거나 특정 행동을 추천, 요구하지는 않습니다. 그러나 앞으로의 스마트홈은 더욱 진화할 것입니다. 바로 지능형 스마트홈입니다. 지능형 스마트홈은 지능형 ICT 융합기술을 기반으로 가사, 건강, 환경, 안전 등 생활 전분야에서 홈 거주자의 삶의 질을 향상시키는 제품 및 이와 관련된 응용서비스 산업을 통칭합니다. 
*지능형 ICT 융합기술: 인공지능, IoT, 빅데이터, 지능형 로봇 등 4차 산업혁명 핵심 기술들이 상호 융합한 기술

그렇다면 지금의 스마트홈이 지능형 스마트홈으로 나아가기 위해서는 어떤 점을 보완해야 할까요?

3-1. 플랫폼과 스마트 디바이스의 표준화

스마트홈 구성요소에서 언급했듯이 가전 업체들은 자사 제품 중심으로 각각의 소프트웨어를 개발하면서 확정성에 분명한 한계를 보였습니다. 그러나 2023년 8월, 삼성전자와 LG전자는 스마트홈 생태계 확장을 위해 각사가 운영하는 가전 제어 앱을 일부 연동시키겠다고 발표했습니다. 앞으로는 삼성전자 SmartThings에서 LG전자 휘센 에어컨을 제어할 수 있고, LG전자 LGThingQ에서 삼성전자 비스포크 냉장고를 조작할 수 있게 된 것입니다. 이러한 융합이 가능한 이유는 급성장하는 스마트홈 시장 때문입니다.

이에 국내 굴지의 플랫폼 기업들은 글로벌 주요 가전 기업과 가전 간 상호 연동을 추진해 냉장고, 세탁기, 에어컨 등 9종의 주요 가전에 대해서 연동을 시작하고 이후 점차 확대할 예정입니다. 이런 상호 연동을 위해서는 표준화가 필수적입니다. 2022년 글로벌 가전업체 협력체인 HCA는 다른 회원사의 가전 제품을 제어할 수 있는 표준을 마련했고, 이 표준은 특정 회사에 맞추지 않고 클라우드를 거쳐 다른 회사의 가전을 제어할 수 있게 해주었습니다. 삼성이나 LG 등 많은 가전업체가 자사 중심의 플랫폼에만 맞춰진 반쪽자리 스마트홈이라는 오명을 벗을 수 있게 된 것입니다. 구글과 아마존 등 빅테크 업체들도 Matter라는 표준을 만들어 IoT 간 통신언어를 통일하고 있는 추세입니다.

 

3-2. 스마트홈 도입을 위한 인프라 마련
지금도 신축 아파트에서는 스마트홈 기술이 구현되어 있습니다. 신축 주택으로 입주하게 된다면, 영상에서 예시로 든 삶은 지금도 당장 영위할 수 있을 것입니다. 그런데 만약 구축 주택에서 살고 있다거나 구축 주택으로 입주하게 된다면 어떨까요? 스마트홈을 설치하려고 해도 살고 있는 주택이 이를 위한 인프라를 충분히 제공해주지 못한다면 그림의 떡일 뿐입니다. 때문에 신축 공동주택뿐만 아니라, 기축/일반 주택의 스마트홈 도입 활성화, 스마트홈 범용화를 위한 민관협력 등이 필수적입니다. 이를 위해 과학기술정보통신부는 2023년부터 간담회를 개최하고 있으며, 스마트홈 시장 전환기를 적극 활용하여 지능형 스마트홈 생태계 조성을 강조하고 있습니다.

3-3. 편리와 동시에 안전한 삶도 중요
스마트홈을 통해 우리의 일상이 데이터화 되어 더욱 개인화된 주거 환경을 영위할 수 있게 되었다는 말은, 그만큼 데이터화 된 우리의 삶이 해킹당하기 쉬워진다는 의미이기도 합니다. 영화 어벤져스 2에서도 자비스가 고도화된 인공지능인 울트론에게 해킹 당해 지구의 종말을 초래할 뻔한 내용이 등장하기도 했습니다. 영화 속에서 전세계 인구의 계좌번호, 핵 발사 코드 번호 등 모든 데이터가 울트론에게 넘어가게 된 것은 영화적인 재미를 주기에는 충분했지만 현실세계에서 생긴 일이라 생각해보면 등골이 오싹해지는 이야기입니다. 기상 시간, 가장 좋아하는 분위기, 출퇴근 시간, 집안에서의 취미 생활 등이 유출되어 누군가가 쉽게 우리의 삶을 엿볼 수 있다면 아무리 편리하더라도 유쾌하지만은 않을 것입니다. 따라서 스마트 홈 기술을 위해서는 안심 사용을 위한 보안도 충분히 고려해야 합니다.

향후 기업 간 협약을 통해 더욱 다양한 스마트 가전기기를 제어할 수 있고, 더 많은 주택으로 스마트홈이 정착이 된다면 자비스와 함께하는 삶은 더 이상 먼 이야기가 아닐 것입니다. 아침 레시피 추천이 아닌 조리된 음식을 받을 수 있고, 휴식 중 깜빡 잠이 들면 당신이 잠이 들었다는 바이오리듬을 캐치해 취침 환경에 맞춰 집안 환경을 조성할 수도 있을 것입니다. 집 안에서뿐만 아니라 출근 길 자동차에서 교통 상황에 따라 더 나은 출근길을 추천해줄 수도 있고, 사무실에서 아이디어 고민중인 당신에게 빅데이터에 기반한 새로운 아이디어 및 사업 방향성을 추천해줄 수도 있습니다. 우리 옆에 실존하게 될 자비스를 기대합니다.

 

참고 자료
[KEA IR 2023-16] 지능형 스마트홈 산업동향 및 시사점
스마트홈이란 무엇인가요?
https://www.tp-link.com/kr/blog/1212/%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8-%ED%99%88%EC%9D%B4%EB%9E%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80%EC%9A%94-/
생활에 여유를 더해주는 미래의 집, 스마트홈의 탄생
https://news.samsungsemiconductor.com/kr/%EC%83%9D%ED%99%9C%EC%97%90-%EC%97%AC%EC%9C%A0%EB%A5%BC-%EB%8D%94%ED%95%B4%EC%A3%BC%EB%8A%94-%EB%AF%B8%EB%9E%98%EC%9D%98-%EC%A7%91-%EC%8A%A4%EB%A7%88%ED%8A%B8%ED%99%88%EC%9D%98-%ED%83%84%EC%83%9D/
따로 놀던 ‘스마트홈’ 하나로… 삼성·LG의 ‘동침’
https://www.chosun.com/economy/tech_it/2023/08/30/UNCILV2PHVELVJGC7LZAXTMKKU/
스마트 홈(Smart Home), 그리 멀지 않은 미래
https://blog.isusystem.com/blog/smart-home-in-the-near-future/
과기정통부, 지능형 스마트홈 확산 및 생태계 활성화 논의
https://www.boannews.com/media/view.asp?idx=120034
아이언맨이 쓰는 컴퓨터 ‘자비스’의 정체는?
https://zdnet.co.kr/view/?no=20130702093041