"5G가 세상을 바꿔놓을 거다." 지난 4월 5G 서비스가 시작되면서 많이 들리는 말입니다. 원래 쓰던 LTE도 충분히 빠른 것 같은데 도대체 뭐가 그렇게 달라진다는 걸까요. 가장 크게 체감할 수 있는 부분 중 하나는 시간과 공간의 제약을 줄일 수 있다는 점입니다. PC 통신 시절부터 나오던 오래된 교과서 같은 얘기 같지만, 이전과는 실시간성의 수준에 큰 차이가 있습니다. 스포츠 중계를 예로 들어보면 지금도 어디서든 스마트폰으로 야구 경기를 실시간으로 볼 수 있죠. 하지만 함성은 현장 관람객과 엇박자로 나옵니다. 실제 경기와 스마트폰을 통해 중계되는 화면 사이에 지연이 있기 때문입니다. 5G는 이러한 지연을 최소화하고 우리 삶의 시차를 더욱 촘촘하게 좁혀줍니다.
5G 원격제어를 활용해 지뢰제거도 무인으로 할 수 있게 된다. <출처: LG유플러스>
산업 영역에 5G가 적용되면 그 파급력은 더욱 커집니다. 소비자에게 직접 서비스가 전달되는 B2C(Business-to-Customer) 영역에서도 VR•AR 등 다양한 실감형 콘텐츠가 등장하고 있지만, 기업을 대상으로 하는 B2B(Business-to-Business) 영역에서 보다 근본적인 변화가 있을 것으로 예상됩니다. 5G를 어떻게 응용하느냐에 따라 산업의 경계가 허물어지게 되기 때문이죠. 대표적인 응용 중 하나가 멀리 떨어진 공간을 원격으로 연결해 제어하는 '원격 제어'입니다. 조금의 시차도 허용되지 않는 정밀한 산업 영역도 원격으로 통제할 수 있게 되는 셈이죠. 건설, 공장, 의료 등 다양한 분야에서 5G 원격 제어가 활용될 전망입니다.
초정밀 원격 제어를 가능하게 하는 5G
원격 제어 기술을 이해하기 위해서는 5G의 개념과 특성을 알아야 합니다. 5G의 특성은 초고속, 초저지연, 초연결 등 크게 세 가지입니다. 먼저, 5G는 이론상 빠른 데이터 전송이 가능하죠. 국제전기통신연합(ITU)에서 정의한 기준에 따르면 5G는 최대 20Gbps의 전송 속도를 갖습니다. 2.5GB 고화질 영화를 1초 만에 다운받을 수 있는 수준입니다.
속도만 빠르다고 다가 아닙니다. 아무리 빠른 슈퍼카도 꽉 막힌 도로에서는 소용없는 법입니다. 네트워크도 마찬가지입니다. 트래픽 처리 용량이 뒷받침돼야 제 속도를 낼 수 있습니다. 5G는 흔히 고속도로에 비유되기도 하는데요, 기존의 무선 네트워크가 단일 차선 도로라면 5G망은 다중 차선 고속도로와 같습니다. 네트워크 위를 달리는 데이터의 주행 속도를 보장합니다. 5G의 데이터 처리 용량은 LTE의 100배에 달합니다.
5G는 다차선 고속도로에 비유되곤 한다. <출처: 인텔>
또 중요한 것은 지연 시간입니다. 현재 LTE 기술은 데이터 송수신 과정에서 0.05초의 지연이 발생합니다. 반면, 5G의 경우 지연 시간이 0.001초 이내로 줄었습니다. 초저지연 특성은 초정밀 제어가 필요한 분야에서 안전과 직결됩니다. 예를 들어 자율주행차의 경우 네트워크 응답속도가 늦어지면 사고가 발생할 확률도 높아집니다. LTE를 활용한 자율주행차는 위험 상황을 감지하고 급정거할 때 1.4m 가량 이동해 사고에 안전하지 않습니다. 하지만 5G의 경우 같은 상황에서 차량이 불과 2.8cm만 이동하게 됩니다. 다른 사물을 원격 제어할 때도 초저지연 특성은 중요한 요소로 작용합니다.
초연결성은 수많은 기기를 동시에 연결해주는 특성을 의미합니다. CDMA, WCDMA, LTE 등 4세대까지의 무선 통신 기술이 휴대폰과 연결하는 통신망에 그쳤다면, 5G는 보다 다양한 사물을 연결해주는 기반 인프라 기술 역할을 합니다. 이를 통해 디지털이 아니었던 것들이 디지털화되는 '디지털 트랜스포메이션'을 촉발해 기존 산업의 효율성과 생산성을 높여주고, 새로운 비즈니스를 모색할 수 있게끔 해줍니다.
원격 제어가 가져올 미래
원격 제어는 이와 같은 5G의 삼박자가 들어맞아 새로운 가능성을 보여주는 영역 중 하나입니다. 원격 제어 자체는 새로운 개념은 아닙니다. 하지만 통신 기술의 한계로 제한된 분야에만 적용돼 왔습니다. 기껏해야 집 안의 온도를 조절하거나 불을 끄는 등 가정용 사물인터넷(IoT) 기기를 제어하는 정도였고, 산업 분야에서의 원격 제어는 본격적으로 도입되기보단 기술 개념에 그쳤습니다. 정밀 조작이 필요한 부분에는 언제나 현장에 사람이 배치돼야 했죠. 5G는 이전부터 있던 '오래된 미래'를 현실로 만들어주고 있습니다.
원격 제어의 대표적인 예는 스마트팩토리입니다. 스마트팩토리는 개발, 생산, 유통•물류 등 제조 과정 전반을 무선 통신으로 연결해 제조 혁신을 일으키는 개념입니다. 공장 곳곳에 사물인터넷(IoT) 센서와 카메라를 부착하고 무선 통신으로 연결해 공장에서 발생하는 대규모 데이터를 처리하고 수집하고, 실시간으로 전 공정을 모니터링하고 분석할 수 있도록 하는 식이죠. 스마트팩토리에서 5G는 초고속, 초저지연, 초연결 특성을 바탕으로 산업 현장에서 올라오는 수많은 센서 정보를 모아 인공지능(AI) 분석을 통해 최적의 생산성을 유지할 수 있도록 지원합니다. 또 사람이 하는 단순 작업을 자율주행 원격 물류 로봇으로 대신할 수도 있습니다.
스페인 바르셀로나에서 국내 LG전자 평택 공장 물류 로봇을 원격 제어하는 모습.
<출처: LG유플러스>
LG유플러스는 올해 2월 스페인 바르셀로나에서 열린 세계 최대 이동통신 전시회 '모바일 월드 콩그레스(MWC)'에서 바르셀로나 현지와 국내 LG전자 평택 공장을 실시간으로 연결해 물류 로봇을 원격 제어하며 부품 운반과 공장 환경을 모니터링하는 스마트팩토리 기술을 선보인 바 있습니다.
5G 원격제어 기술은 건설 현장에도 사용됩니다. 굴삭기 등 5G 기반으로 중장비를 원격 제어하고 드론으로 측량하는 등 건설 현장을 원격화•자동화해 건설 현장 생산성과 효율성을 높이는 식입니다. LG유플러스는 한국토지주택공사(LH)와 함께 세종시 생활권 조성 현장에 스마트건설 기술을 적용한다고 지난 8월 발표했습니다.
이 밖에도 5G 기술을 이용한 원격 수술 등 5G 원격 제어를 응용한 다양한 연구•개발이 진행되고 있습니다. 이처럼 5G 기술 발전에 따라 산업 지형은 크게 변화할 것으로 예상됩니다. 전 세계 이동통신사들은 5G 원격 제어를 활용한 비즈니스 모델 발굴에 한창입니다. LG유플러스를 비롯한 국내 이동통신사들은 세계 최초 5G 상용화 서비스 경험을 바탕으로 시장을 선도한다는 계획입니다. 현장에 사람 없이도 모든 것을 원격으로 조종할 수 있는 리모트 세상이 성큼 다가오고 있습니다.
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