사이버 물리 시스템의 개요

Abstract

임베디드 시스템 (Embedded Systems), 센싱 (Sensing), 엑츄에이팅 (Actuating), 제어 (Control), 네트워킹 (Networking) 기술의 급격한 발달에 따라 기계 장치, 의료 기기, 자동차, 생산 설비, 심지어 인간의 신체와 같은 물리 세계를 구성하는 물리 개체들 (Physical Entities)과의 밀접한 융합이 가능하게 되었다. 즉 다수의 센서 (Sensor), 엑츄에이터 (Actuator), 제어기기 (Controller)들이 네트워크로 연결되어 복합시스템 (System of System) 을 구성하고 물리 세계 정보를 습득, 가공, 계산, 분석하고 그 결과를 엑츄에이터 시스템을 통하여 물리세계에 적용함으로써 인간이 그 동안 달성할 수 없었던 영역의 것들이 가능하게 되었다. 이러한 새로운 시스템 패러다임은 기존의 단순 제어 시스템들과 비교하여 규모 및 복잡도가 매우 큰 시스템일 뿐 아니라 물리 세계와 밀접하게 상호작용하는 양방향성 시스템으로서 차별화된다. 우리는 이와 같은 사이버 시스템과 물리 세계와의 밀접한 융합을 사이버-물리 시스템 (Cyber Physical Systems, CPS) 이라 부른다. 사이버 물리 시스템은 우리 사회의 다양한 분야에 적용되어 안전성, 효율성, 신뢰성, 보안성에 있어서 혁신적인 변화를 일으키고 있다. 본고에서는 그러한 변화의 핵심 영역으로서 의료, 교통, 생산, 사회기반시설, 그리고 에너지 공급망에 초점을 맞추고 현재 진행 중인 연구와 개발에 대해 살펴보고 이를 통하여 사이버 물리 시스템이 변화시킬 미래의 사회를 들여다볼 수 있는 기회를 제공하며 그러한 미래 사회를 가능하게 하기 위해 해결해야 할 과제는 무엇인지에 대해서 논의해 본다.