스마트 시티란 무엇인가요?

스마트 시티(smart city)는 도시의 다양한 측면을 개선하기 위해 데이터를 수집하고 스마트 도시 기술을 활용하는 도시를 말합니다. 이때 스마트 기술은 신호등 및 전력 관리, 복지 서비스 배정, 유지 관리 업무 등을 개선하는 역할을 하며, 사용자 장치 데이터를 수집하고 인공 지능과 알고리즘을 통해 도시 운영 관련 의사결정을 내리는 데 도움을 줍니다.

현재 많은 도시가 스마트 시티가 되기 위한 계획을 진행하고 있으며, 최신 스마트 시티 기술로 시민의 삶의 질을 개선하고 도시 운영을 최적화하기 위해 노력하고 있습니다.

전 세계 도시는 서로 다른 기술과 특징을 보유하고 있기에 스마트 시티의 특징을 한 가지로 정의하기는 힘듭니다. 다만 현재 진행되는 스마트 시티 프로젝트에는 다음과 같은 몇 가지 공통점이 존재합니다.

• 데이터 수집: 스마트 시티의 핵심적인 특징은 의사결정을 위해 데이터를 수집한다는 것입니다. 스마트 시티가 데이터를 수집하는 방식의 예시는 다음과 같습니다.
  • 교통 센서로 도시 교차로의 차량 속도와 통행량을 측정
  • 최고 수위를 파악하고 유지 관리 문제가 있는지 파악하기 위한 하수도 모니터링
  • 도매 및 소매 데이터로 지역의 소비 패턴 파악
• 데이터 처리 및 의사결정: 위와 같은 과정을 통해 수집된 데이터는 스마트 시티 계획 및 운영 관련 의사결정에 활용됩니다. 이 과정에서는 다양한 출처의 데이터를 취합하거나 인공 지능, 기계 학습, 알고리즘을 통해 데이터를 처리합니다.
• 실생활 적용: 처리된 데이터는 환경 미화와 유지 보수 작업을 개선하기 위해 활용되거나 도시 교통량에 따라 신호등을 변경하는 인공 지능 스마트 교통 관리 시스템을 위해 활용됨으로써 시민의 삶의 질을 개선하는 역할을 합니다.

스마트 시티와 관련된 기술은 매우 다양합니다. 대표적인 스마트 시티 기술은 다음과 같습니다.

• 스마트 에너지: 스마트 에너지는 에너지 할당과 재생 에너지 사용 효율을 개선해 더욱 효과적이고 안정적으로 에너지를 활용하는 기술을 말합니다.
• 사물인터넷 장치: 스마트 도시는 사물인터넷 장치로 주차장, 쓰레기통, 신호등 등에서 데이터를 수집하고 도시 운영을 모니터링합니다.
• 스마트 시티 교통: 스마트 도시는 인공 지능 기반 대중 교통과 스마트 주차 모니터링 등을 통해 도시의 교통 효율을 개선하며 현재 많은 도시에서 스마트 주차 앱을 지원하고 있습니다.
• 스마트 시티 인프라: 스마트 인프라는 하수도와 도로 상태 등의 다양한 측면을 모니터링합니다.
• 인공 지능 및 알고리즘: 인공 지능은 공무원이 직접 파악하기 힘든 문제를 확인하고 해결책을 제시하는 역할을 하며 알고리즘은 더욱 빠르고 효율적으로 의사결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

사물인터넷은 스마트 시티의 핵심입니다. 사물인터넷 장치가 없다면 의사결정을 내리는 데 필요한 디지털 데이터를 수집하기가 거의 불가능하기 때문입니다. 사물인터넷 장치로 수집된 데이터는 알고리즘과 인공 지능을 이용한 의사결정에 활용되며 일부 사물인터넷 장치는 원격 운영도 가능합니다.

스마트 시티는 도시 운영 효율과 시민의 삶의 질을 개선할 수 있는 잠재력이 있다는 점에서 중요합니다. 스마트 시티 네트워크를 이용하면 대중 교통을 개선하고 스마트 시티 서비스를 제공할 수 있으며 스마트 시티는 시민의 삶의 질뿐만 아니라 도시 자체의 효율성을 높이는 역할을 합니다. 또한 기후 변화와 환경 오염이 심해지는 상황에서 스마트 시티 기술은 더욱 깨끗하고 에너지 효율성이 높은 도시를 만드는 데 도움이 되고 있습니다.

스마트 시티 기술이 실제로 활용되기 시작한지는 오래되지 않았지만 스마트 시티에 대한 계획 자체는 1970년대부터 시작되었습니다. 스마트 시티의 역사는 다음과 같습니다.

• 1970년: 로스앤젤레스에서 최초의 도시 빅 데이터 프로젝트가 시작되었습니다.
• 1994년: 암스테르담이 인터넷 사용과 도입을 장려하기 위해 ‘가상 도시’를 생성했습니다.
• 2005~2008년: IBM과 시스코가 스마트 시티 기술에 투자하고 기술을 연구하기 시작했습니다.
• 2011년: 바르셀로나에서 개최된 최초의 스마트 시티 엑스포에 전 세계 50여개 국의 6,000여 명의 방문자가 참가했습니다. 해당 스마트 시티 엑스포는 매년 개최되고 있습니다.

대한민국은 4차 산업 혁명을 통한 혁신 성장 동력으로 스마트 시티를 선정했으며, 스마트 시티를 개발하기 위해 세종시와 부산시를 국가 시범 도시로 선정했습니다. 국가 시범 도시의 핵심 목표는 4차 산업 혁명 관련 신기술과 서비스의 접목을 추진하고, 민간 기업과 시민 참여를 기반으로 하는 도시를 조성하는 것입니다.

먼저 세종시 5-1생활권은 공공 데이터를 기반으로 하는 스마트 시티로 인공 지능을 활용해 모빌리티, 헬스케어, 교육, 에너지 및 환경, 거버넌스, 문화 및 쇼핑, 일자리에 대한 7대 서비스를 구현하는 것을 목표로 합니다. 또한 온라인 교육, 로봇 관련 교육, 고객 맞춤형 쇼핑 등 다양한 서비스가 제공될 계획입니다.

다음으로 부산 에코델타시티는 부산의 고령화와 일자리 감소 등의 문제에 대응하기 위한 스마트 시티로 로봇과 수질 관리 관련 신산업 육성을 추진하고 있습니다. 에코델타시티에는 가정용 인공 지능 로봇을 비롯해 배송 로봇, 주차 로봇, 의료 로봇 등이 도입될 예정이며 의료 분야뿐만 아니라 취약 계층과 자영업자도 로봇을 적극 활용하도록 할 예정입니다. 또한 시민에게 안전한 물을 공급하기 위해 스마트 수질 관리 기술을 도입하고 수질 관리 효율을 높이는 계획을 추진하고 있습니다.

스마트 시티에는 다양한 장점이 있지만 동시에 위험성도 존재합니다. 사물인터넷 장치로 데이터를 수집하고 원격으로 관리하는 과정에서 보안 취약점이 드러날 수 있기 때문입니다. 특히 도시 전반에 사물인터넷 장치가 도입됨으로써 보안 위험이 크게 증가하고 있습니다. 스마트 시티 인프라 도입으로 인해 발생할 수 있는 주요 보안 위협은 다음과 같습니다.

• 수질 관리 시설 해킹
• 신호등 관리 시스템 해킹
• 중요 정보 탈취 및 다크 웹 판매

위험성이 존재한다고 해서 스마트 기술 자체를 거부할 필요는 없습니다. 하지만 스마트 시티를 제대로 구현하기 위해서는 먼저 정책 관계자가 스마트 시티와 관련된 위험성을 충분히 이해하고 있어야 하며, 개인도 VPN을 통해 가상 IP 주소를 활용하는 등 발생할 수 있는 보안 위협에 적절히 대응해야 합니다.