주목할 만한 스마트시티 '시카고'

 미국 시카고는 사물인터넷(Internet of Thing)을 적극 활용해 도시 전체를 데이터화시키고, 수집된 정보를 공유·활용해 시민의 삶의 질 향상을 이룬 사례로 꼽힌다. 도시 구석구석에 센서를 설치해 대기질, 빛, 소음, 교통량 등 다양한 정보를 수집하고 시민과 연구기관에 적극 공유하는 AoT(Array of Things) 프로젝트를 통해 문제를 해결하는 대안을 찾는 프로세스를 갖추고 있다.

IoT 강화한 ‘AoT 프로젝트’ 주목

미국은 2015년 9월 버락 오바마 대통령이 제시한 ‘스마트시티 이니셔티브’를 통해 스마트시티 관련 전략을 수립했다. 스마트시티 이니셔티브를 통해 미국 정부는 기존 도시의 교통혼잡 해소, 범죄예방, 경제성장 촉진, 기후변화 대응, 공공서비스 등 당면한 지역 문제를 해결한다는 목표를 세웠다. 미국은 스마트시티 관련 25개 이상의 기술 개발 지원 및 R&D 투자를 위해 약 1억6000만 달러를 투입한다는 방침도 세웠다.

이후 오바마 대통령의 출신지이기도 한 시카고에서도 스마티시티 관련 프로젝트가 활발해지기 시작했다. AoT 프로젝트가 대표적이다. 이 프로젝트는 도시의 환경, 인프라, 사람들의 특정 활동에 대한 데이터를 실시간으로 수집·제공한다. 시카고대학교, 아르곤국립연구소, 시카고예술대학 연구개발팀이 AT&T 인터넷 서비스 사업부와 협력해 개발했다. 미국 국립 과학재단(NSF)이 310만 달러를 투자했다.

AoT 프로젝트를 위해 시카고는 지난해 ‘노드’라고 불리는 100대의 센싱 컴퓨터를 도시 곳곳에 설치했다. 올해 말까지 노드 규모를 500개까지 늘릴 계획이다. 노드는 대기 및 표면 온도, 습도, 기압, 구름 덮개, 연무, 진동, 소리 및 광도 등의 다양한 환경 데이터를 수집한다. 수집된 데이터를 통해 다양한 도시 문제를 해결할 수 있다고 시카고 측은 설명했다.

예를 들어, 고속도로가 이어져 있는 시카고 필젠(Pilsen) 인근 지역에 설치된 노드 중 일부는 고속도로가 공기 질에 미치는 영향을 측정한다. 이를 통해 확보한 데이터를 활용해 공기 질이 나쁜 곳에 나무를 심고, 어린이들에게 피해를 주지 않기 위해 스쿨버스 경로를 변경할 수 있다. AoT의 특징 중 하나는 지속 가능하다는 점이다. 나무를 심었을 때 공기 질이 어떻게 변화했는지, 스쿨버스 경로 변경 이후 시민들의 만족도가 높아졌는지를 지속적으로 평가하고 보완할 수 있다.

시카고는 예측 분석 애플리케이션을 이용해 식품 안전 검사도개선했다. 이 앱은 시카고에 있는 1만6000여개 식당을 지도에 모두 점으로 표시하고, 마우스를 가져가면 법률 위반 유형에 대한 정보를 한눈에 제공한다. 마지막 점검에서 불합격한 식당을 확인할 수도 있으며 단속반은 자주 문제가 발생하는 지역을 파악할 수 있다.

날씨, 민원, 절도 관련 데이터도 추가해 다양한 요인이 조사 결과에 어떤 영향을 끼치는지도 분석할 수 있다. 인공지능(AI) 분석을 통해 합격하지 못할 가능성이 높은 식당을 분류할 수 있도록 돕고, 이를 통해 당국은 조사관들을 위험이 높은 곳에 우선 파견할 수 있다. 해당 서비스 도입을 통해 위반사항을 발견하는데 8주 걸리던 것을 1주일 단축해 7주 만에 발견할 수 있었다고 시카고 측은 설명했다.

데이터는 치안 분야에서도 활용된다. 시카고 경찰청은 빅데이터 분석을 통해 ‘요주의 인물(Hot People)’ 400명을 선별해 관리하고 있다. 경찰청은 구속 경력 및 범죄자와의 연계가 있고 컴퓨터 분석에 의해 폭력범죄의 가해자 또는 피해자가 될 가능성이 높은 것으로 예상되는 자들을 분류했다. 시카고 경찰은 요주의 인물로 지목
된 시민들을 정기적으로 찾아가고 있으며, 방문 시 법률 위반에 따르는 책임과 어떤 사회복지 서비스를 이용할 수 있는지 설명하는 정보를 제공한다.

데이터 시각화 통해 누구나 쉽게 활용

AoT는 데이터를 전면 개방해 기술 종사자들에게 새로운 서비스 개발한 대한 관심도 불러일으키고 있다. 시민 누구나 AoT를 통해 수집된 데이터를 확인하고, 다양한 부가 서비스를 개발하고 도시에 반영할 수 있다.

개발된 서비스는 단순히 숫자로 표기하거나 텍스트를 나열하는 것이 아니라 지도 위에서 데이터를 시각화해 보여 준다. 위치기반 지능화(Location Intelligence)를 통해 도시 어느 곳에 무슨 문제가 있는지 한눈에 파악할 수 있다. 조영임 가천대 교수는 “기존 공공데이터 포털은 텍스트 밖에 없어 쓰기 어려웠지만 시카고의 경우 지도로 정리해 정말 쉽게 쓸 수 있다”면서 “시카고에 있는 기업과 시민 누구든 데이터 쉽게 쓰고 활용할 수 있다”고 전했다.

시카고의 한 개발자는 시에서 제공하는 건설현장 데이터와 AoT의 소음 수치를 합산 분석해 건설 허가에 따라 소음이 얼마나 증가하는지를 분석했다. 시카고의 한 학생은 주차장으로 향하는 자동차 데이터를 확인해 부당한 주차 표를 얻은 수천 명을 분석하는 알고리즘을 개발하기도 했다. 시카고 스마트시티가 지속 가능한 플랫폼 생태계로 진화하고 있음을 보여주는 장면이다.

[테크M = 김태환 기자(kimthin@techm.kr)]

<본 기사는 테크M 제59호(2018년 3월) 기사입니다>