2 시물인터넷의 역사 - 유비쿼터스 컴퓨팅

사물인터넷의 역사

 사물인터넷과 유비쿼터스 컴퓨팅

- 한국기술교육대학교 사물인터넷(기본)

■ 사물인터넷과 유비쿼터스

- 피지컬 컴퓨팅 ( Physical Computing )은 컴퓨터가 인간의 감각 역할을 하거나 그에 따라 반응하게 하는 것을 뜻하는 말

- 아날로그적 세계와 작용하는 하드웨어, 즉 센서, 액추에이터 등과 소프트웨어를 이용한 물리적인 시스템을 구축하는 것

- 웨어러블 컴퓨팅 ( Wearable Computing ) 은 사람의 몸에 착용하는 다양한 종류의 장치

- Context-Aware Revasive Systems, 즉 상황인식 컴퓨팅은 사물인터넷에서 사람, 장소, 객체 등의 개체의 상황에 대한

  정보와 맥락을 의미

- 엠비언트 인텔리전스 (Ambient Intelligence ) 패러다임은 항상 정보를 수집하고 가공하여 필요로 하는 장소와 시간에

  사용할 수 있도록 한다는 뜻

 

1. 유비쿼터스 컴퓨팅

사람과 컴퓨터는 화면과 키보드, 마우스로 소통합니다. 

유비쿼터스 컴퓨팅에서는 기존의 기계중심적인 인터페이스보다 인간 친화적인 방법을 찾고 있습니다. 

Depth 센서, 제스쳐, 음성인식, 기계학습을 통한 상황인지기술 등이 휴먼 인터페이스를 바꾸고 있습니다. 

이들은 유비쿼터스 컴퓨팅과 사물인터넷을 구현하는 중요한 요소입니다.

1. 피지컬 컴퓨팅 ( Physical Computing )

- 컴퓨터가 인간의 감각 역할을 하거나 그에 따라 반응하게 하는 것

- 아날로그적 세계와 작용하는 하드웨어, 즉 센서, 액추에이터 등과 소프트웨어를 이용한 물리적인 시스템을 구축하는 것

2. 웨어러블 컴퓨팅 ( Wearable Computing )

- 최근에는 사람의 몸에 착용하는 다양한 종류의 장치 

- 시계, 장갑, 신발 등 웨어러블 디바이스의 장점은 주변 환경에 대한 상세 정보나 개인의 신체 변화를 

  실시간으로 끊이지 않고 지속적으로 수집할 수 있다는 것

- 웨어러블 디바이스는 유비쿼터스 컴퓨팅의 중요한 테마이면서 사물인터넷의 중요한 구현 수단

ex 1 ) 스마트 안경 :  눈에 보이는 주변의 모든 정보의 기록이 가능

ex 2 ) 스마트 속옷은 체온, 심장박동과 같은 생체신호를 꾸준히 수집 가능 

3. 상황인지 시스템 ( Context-Aware Pervasive Systems )

- 유비쿼터스 컴퓨팅이나 사물인터넷에서 맥락은 사람, 장소, 객체 등의 개체의 상황에 대한 정보를 의미합니다. 

  개체의 상황 

- 정보는 사용자와 응용 소프트웨어 간의 상호작용을 위한 것

- 맥락 기반의 시스템은 우리가 일하고, 배우고, 협업하는데 보다 편리하고 생산적으로 할 수 있도록 하는 기술

 [ Dey, Abowd, & Salber의 Context-Aware Pervasive Systems정의 ]

 “ 사람, 장소, 사물 등의 개체의 상황을 특징짓는 정보를  맥락정보(Context)라고 할 수 있습니다. 

  이런 맥락정보는 사용자와 프로그램 사이에 상호작용에 중요하며 사용자나 프로그램 스스로에게 의미를 가집니다. 

  맥락정보의 예로, 위치, 구분자 즉, 객체를 구별하는 주소, 이름, 번호 등이나 사람이나 물리적인 개체의 

  상태 같은 것이 있습니다.“  "

4. 엠비언트 인텔리전스(Ambient Intelligence)

- 항상 정보를 수집하고 가공하여 필요로 하는 장소와 시간에 사용할 수 있도록 한다는 의미

[ 엠비언트 인텔리전스 (Ambient Intelligence) 기술 기반 ]

(1) 퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive Computing)

(2) 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)

(3) 프로파일링(Profiling)

(4) 상황인지(Context Awareness), 

(5) 인간 중심 컴퓨터 상호 작용 디자인(Human-centric Computer Interaction Design) 

[ 엠비언트 인텔리전스 (Ambient Intelligence) 기술 ]

(1) 먼저 임베디드(Embedded) - 내장형 컴퓨터. 대부분의 가전제품에 내재한 기술  

(2) 두 번째로, 컨텍스트 어웨어(Context Aware) - 즉 상황인지 기능 

(3) 펄스널라이즈드(Personalized) - 사용자 개인의 맥락이 중요시되는 특징

(4) 어댑티브(Adaptive) - 맥락에 반응하는 혹은 변화하는 능력을 

(5) 앤티씨패토리(Anticipatory) -  사용자 의도를 예측하는 능력을 

■ 상황인지 컴퓨팅 

- 위치 인지란 기계가 스스로 공간지각능력을 갖는 것

- 상황인지는 사용자와 그 역할, 프로세스와 과제, 공간과 장소 및 시간, 디바이스 정보를 시스템이 인지하고 

  그에 따라 적절한 서비스를 제공하는 것

1. 위치인지

- 기계가 스스로 공간지각능력을 갖는 것

- Location-Based Service의 폭넓은 이용과 휴대폰의 성능 향상, 디지털 컨버전스 등의 경향은 

  Context-Awareness의 필요성을 증대시킴.

2. 상황인지 

- Context Awareness 즉, 상황인지는 사용자와 그 역할, 프로세스와 과제, 공간과 장소 및 시간, 

  디바이스 정보를 시스템이 인지하고 그에 따라 적절한 서비스를 제공하는 것

- 상황 센서, 상황인식 모델, 상황인식 추론, 상황 정보 전달, 온톨로지 기반의 상황 정보 정의 및 표현 방법을 통해 

  이루어짐. 

1) 온톨로지 

- 사람들이 세상에 대하여 보고 듣고 느끼고 생각하는 것에 대하여 서로 간의 토론을 통하여

  합의를 이룬 바를 개념적이고 컴퓨터에서 다룰 수 있는 형태로 표현한 모델

- 철학에서 현실에 대한 개념과 관계를 뜻하는 말

- 개념과 관계를 정리하여 주석 정보를 제공하고 다른 사람 또는 컴퓨팅하여 에이전트 등과 공유하는데 많이 사용

- 타 도메인의 지식을 재사용, 도메인 지식의 상속, 부분 지식의 결합 및 컴퓨터를 이용하여 방대한 

  지식베이스에 대해서 정형화된 분석을 가능하게 함.

2) 상황인지 예

- 휴대폰을 위한 상황 인지 기술

■ U-헬스 케어

 '헬스케어'

- 생활이 여유로워지고 생명과 건강에 대한 관심이 급속도로 늘어나면서 U-헬스케어가 등장

- U-헬스케어란, 유비쿼터스(Ubiquitous)와 헬스케어(Health care)가 결합된 것

- 정보통신 기술을 활용해 건강관리를 언제 어디서나, 시간과 장소에 관계없이 자유롭게 할 수 있는 원격의료서비스

- 모바일기기를 이용한 U-헬스케어는 신체에 부착된 기기가 개인의 건강기능을 수시로 체크해 해당 시스템에 전송

- 데이터를 활용해 개인의 질환을 진단하고 관리시스템에 의해 의료지원과 처방을 받는 첨단기술

- 하지만 모든 질환을 감지할 수 있는 것은 아님.

- 감지가 가능한 질환이 한정돼 그 외의 질환은 U-헬스케어의 영역에서 누락

ex ) 나이가 들면서 발병하는 척추질환 혹은 퇴행성관절염은 모바일을 이용한 헬스케어가 불가능

     ( 신체의 퇴화 또는 변형으로 발생하는 환자의 고통을 기기가 감지할 수 없기 때문 )

척추·관절 질환, 첨단기술로 관리한다…'수중 헬스케어‘

http://www.newsis.com/ar_detail/view.html/?ar_id=NISX20150226_0013499924&cID=10814&pID=10800