4차 산업혁명의 대표 기술인 CPS(사이버 물리 시스템)은 실시간 데이터 분석 및 제어로 다양한 분야에서 활용되는 컴퓨팅 시스템과 물리적 시스템 연결 기술입니다.
과연 이러한 기술이 우리 삶에 어떻게 관여를 하고 있는지 CPS 란 무엇인지 알아보고 CPS 적용 사례를 알아보겠습니다.
CPS 란
CPS(사이버 물리 시스템)은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 물리 시스템과 정보통신 기술을 상호 연동 시켜 실시간으로 분석 및 제어를 하는 기술입니다.
쉽게 말해서 현실 세계와 디지털 세계를 연결하는 시스템입니다.
1. CPS(사이버 물리 시스템) 특징
CPS(사이버 물리 시스템)은 실시간으로 데이터를 수집 및 분석하여 물리 시스템을 제어하고, 인공 지능 스스로 작동을 합니다.
또한 시스템 성능 및 유지 보수를 위해 스스로 센서 데이터를 분석을 합니다.
또한 다양한 시스템과 상호 연결이 되어 작업을 효율성을 높입니다.
- 실시간 데이터 수집 및 분석
- 자율 제어
- 데이터 기반 결정
- 상호 연결
2. CPS(사이버 물리 시스템) 문제점
CPS은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 다양한 분야에서 활용이 되고 있지만, 문제점도 있습니다.
CPS는 인터넷이 연결되어야 한다는 단점이 있습니다.
그러다 보니 사이버 공격에 노출이 될 수밖에 없어, 개인 정보 및 데이터 유출 및 데이터 손상 문제가 일어납니다.
또한 CPS는 다양한 기술이 복합어 있어 높은 기술력과 비용이 발생을 하여 모든 기업에서 사용하기에는 제약이 있습니다.
따라서 CPS 기술을 도입 못한 기업은 도태될 가능성이 있습니다.
- 사이버 공격
- 개인정보 유출
- 높은 기술력과 비용
3. CPS(사이버 물리 시스템) 문제점 해결 방안
CPS 기술을 4차 산업혁명에서 제대로 도입을 하려면 CPS문제점을 해결을 해야 합니다.
우선 가장 문제가 되는 사이버 공격을 막을 수 있는 다양한 보안 기술 개발 및 보안 전문 인력을 양상 해야 하고, 정책 및 법규 역시 마련되어야 합니다.
또한 개인 정보 보호를 위해 개인 정보 익명화 및 개인 정보 수집 및 활용의 투명성을 확보해야 합니다.
무엇보다 CPS의 발전은 초기 단계로 아직 기술력이 부족합니다.
기술력을 향상 및 표준화를 만들어 복잡한 기술력을 해소해야 합니다.
- 다양한 보안 기술 개발 및 보안 전문 인력 양상
- 정책 및 법규 마련
- 개인 정보 익명 및 개인 정보 수집, 활용의 투명성 확보
- 복잡한 기술력을 해소할 기술 개발
CPS 적용 사례
CPS 기술은 다양한 분야(제조, 의료, 에너지, 교통, 도시 등)에 적용되고 있습니다.
1. 제조 분야
CPS 기술은 스마트 공장 및 예측 유지 보수, 디지털 트윈 및 협업 로봇 등 다양한 제조 기업에서 사용되고 있습니다.
대표적인 사례로 현대 자동차, 삼성전자, LG전자를 들 수 있습니다.
위 3 기업은 우리나라 대표 기업으로 4차 산업혁명을 이끌어 나가고 있는 기업으로 CPS 기술을 제조 공정에 적용하여 실시간으로 데이터를 수집, 분석, 제어하여 생산 효율성 향상, 생산 비용 절감, 제품 품질 개선 및 안정성을 극대화하고 있습니다.
2. 의료 분야
CPS 기술은 스마트 의료 시스템, 원격 진료, 로봇 수술, 증강 현실(AR) 의료, 3D 프린팅 의료 등 다양한 의료 분야에서 사용됩니다. 대표적인 사례로 인튜이트, 메디봇, 씨젠 등이 있습니다.
위 3 기업은 로봇 수술에 관련된 기업으로 로봇 공학, 3D영상, 인공지능 등의 기술로 수술 정확도 향상, 수술 시간 단축, 회복 기간 단축 등에 활용하고 있습니다.
3. 에너지 분야
현재 시대에서 에너지는 빼놓을 수 없는 과제입니다.
CPS 기술은 에너지 분야 적용이 되어 스마트 그리드, 수요 반응, 대체 에너지, 에너지 저장 및 효율 등 다양한 분야에 사용됩니다.
대표적인 사례로 한국 전력 공사, SK E&S, 한화 솔라 등이 있습니다.
위 3 기업은 대체 에너지 대표 기업으로 대체 에너지 활용 확대, 탄소 배출량 감소, 에너지 자립도 향상을 위해 대체 에너지(태양광, 풍력 등) 발전 시스템을 효율적으로 관리, 개발을 하고 있습니다.
4. 교통 분야
4차 산업 혁명에서 가장 주목받고 있는 것 중 하나는 자율 주행 자동차입니다.
자율 주행 자동차는 주변 환경을 스스로 인식하고, 이를 기반으로 안전하게 주행하는 자동차로 스마트 교통 시스템과 연동이 됩니다.
여기에 사용되는 스마트 교통 시스템이 CPS 기술을 활용한 시스템으로 교통 상황, 교통량, 날씨 정보 등을 실시간으로 수집 및 분석합니다.
이로 인해 혼잡한 교통을 완화시킬 수 있고, 교통사고 등을 줄일 수 있습니다.
현재 대표적으로 CPS기술을 적용한 사례는 한국 철도 공사, 서울시 교통, 현대자동차 등이 있습니다.
5. 도시 분야
4차 산업혁명으로 들어서면서 스마트 도시로 탈바꿈되고 있고, 스마트 도시로 탈바꿈으로 하기 위해 필요한 기술이 CPS기술입니다.
CPS기술은 스마트 시티 및 교통, 스마트 에너지, 스마트 환경, 스마트 안전 등 다양한 도시 분야에 활용이 되고 있습니다.
대표적인 기업은 서울특별시, 통신사 등이 있습니다.
통신사와 서울특별시는 도시 운영 효율성 향상 및 시민 삶의 질 개선, 환경 보호, 에너지 절약을 위해 도시의 다양한 시스템을 정보통신 기술로 연결하여 도시 운영 효율성을 높이고 시민 삶의 질을 개선하고 있습니다.
마치며
오늘은 CPS 란 무엇이며, CPS의 특징과 문제점, CPS 적용 사례를 간단히 알아보았습니다.
CPS 기술은 우리 삶에 많은 변화를 줄 것이고, 우리 삶을 더욱 효율적이고 안전하게 만들어 줄 것입니다.
하지만 CPS기술은 아직 초기 단계로 많은 문제점이 있습니다.
이러한 문제점을 보다 빠르게 해결을 하고 더욱 개발을 한다면 우리 삶의 질은 크게 향상될 것입니다.
끝까지 읽어주셔서 감사합니다.