스마트 장치
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1. 개요
스마트 장치는 하드웨어, 네트워크, 애플리케이션 계층으로 구성되며, 유비쿼터스 컴퓨팅 속성을 갖는 기기를 의미한다. 1991년 마크 웨이저는 스마트 장치의 폼 팩터로 탭, 패드, 보드를 제안했다. 스마트 장치는 탭, 패드, 보드 외에도 스마트폰, 스마트워치, 스마트 TV, 스마트 카드 등 다양한 형태로 발전해왔으며, 인공지능 기술과 결합하여 더욱 지능적인 기능을 수행할 수 있다.
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| 스마트 장치 |
|---|
2. 폼 팩터
1991년, 마크 웨이저는 유비쿼터스 시스템 장치에 대한 세 가지 기본 형태(탭, 패드, 보드)를 제안했다.[2]
- '''탭''': 스마트폰, 스마트 카드와 같이 수반하거나 착용 가능한 센티미터 크기의 장치이다.
- '''패드''': 노트북 컴퓨터와 같이 휴대용 데시미터 크기의 장치이다.
- '''보드''': 수평 표면 컴퓨터 및 수직 SMART 보드와 같이 미터 크기의 대화형 디스플레이 장치이다.
웨이저가 제안한 이 세 가지 형태는 매크로 크기이고, 평면 형태이며 시각적 출력 디스플레이를 통합한다는 특징이 있으며, 정보 가전으로 더 많이 구상되었다. 이 세 가지 특성 각각을 완화하면, 이 범위는 훨씬 더 다양하고 잠재적으로 더 유용한 범위의 유비쿼터스 컴퓨팅 장치로 확장될 수 있다.[3]
2. 1. 탭
마크 웨이저는 1991년에 유비쿼터스 시스템 장치의 세 가지 기본 형태(탭, 패드, 보드)를 제안했다.[2] 이 중 탭은 수반하거나 착용 가능한 센티미터 크기의 장치로, 스마트폰, 스마트 카드 등이 이에 해당한다. 웨이저가 제안한 장치 형태는 매크로 크기이고 평면 형태이며 시각적 출력 디스플레이를 통합한다는 특징을 가지며, 정보 가전으로 더 많이 구상되었다.[3]2. 2. 패드
마크 웨이저는 1991년에 유비쿼터스 시스템 장치에 대한 세 가지 기본 형태를 제안했다.[2] 웨이저가 제안한 세 가지 형태는 매크로 크기이고, 평면 형태이며 시각적 출력 디스플레이를 통합한다는 특징이 있다. 이는 또한 정보 가전으로 더 많이 구상되었다. 이 세 가지 특성 각각을 완화하면, 이 범위는 훨씬 더 다양하고 잠재적으로 더 유용한 범위의 유비쿼터스 컴퓨팅 장치로 확장될 수 있다.[3]| 종류 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 패드 | 휴대용 데시미터 크기의 장치 | 노트북 컴퓨터 |
| 탭 | 수반하거나 착용 가능한 센티미터 크기의 장치 | 스마트폰, 스마트 카드 |
| 보드 | 미터 크기의 대화형 디스플레이 장치 | 표면 컴퓨터, SMART 보드 |
2. 3. 보드
1991년, 마크 웨이저는 유비쿼터스 시스템 장치에 대한 세 가지 기본 형태를 제안했다.[2]- '''보드''': 미터 크기의 대화형 디스플레이 장치. 예: 수평 표면 컴퓨터 및 수직 SMART 보드
웨이저가 제안한 이 세 가지 형태는 매크로 크기이고, 평면 형태이며 시각적 출력 디스플레이를 통합한다는 특징이 있다. 또한 정보 가전으로 더 많이 구상되었다. 이러한 세 가지 특성 각각을 완화하면, 이 범위는 훨씬 더 다양하고 잠재적으로 더 유용한 범위의 유비쿼터스 컴퓨팅 장치로 확장될 수 있다.[3]
3. 특징
스마트 장치는 일반적으로 하드웨어 계층(신호를 전송하는 무선 장치 포함), 네트워크 계층(장치가 서로 통신하는 방식), 애플리케이션 계층(최종 사용자가 명령을 전달하는 방식)으로 구성된다. 이러한 계층은 다음과 같은 특징을 포함한다.
- 일련의 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 IT 리소스. 이 세트는 일반적으로 설계 시점에 고정된다.
- 일부 하드웨어 리소스의 동적 컴포넌트 지향 리소스 확장 및 플러그인 (플러그 앤 플레이).
- 원격 외부 서비스 액세스 및 실행.
- 로컬, 내부 자율 서비스 실행.
- 특정 외부 환경에 대한 액세스: 인간 상호 작용, 물리적 세계 상호 작용 및 분산 ICT / 가상 컴퓨팅 상호 작용.
- 일부 유비쿼터스 컴퓨팅 속성.
4. 유비쿼터스 컴퓨팅 속성
마크 와이저(Mark Weiser)가 제시한 유비쿼터스 컴퓨팅의 비전은 다음 두 가지 핵심 속성으로 요약된다.
- 장치들은 네트워크로 연결되고, 분산되어 있으며, 투명하게 접근할 수 있어야 한다.
- 장치와 인간-컴퓨터 상호작용은 사용자에게 어느 정도 감춰져야 한다.
여기에 더해 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템에 대한 두 가지 추가적인 핵심 속성이 제안된다.[3]
- 장치는 어느 정도 자율적으로 작동해야 한다. 즉, 인간의 개입 없이 자체적으로 제어될 수 있어야 한다.
- 장치는 지능적인 의사 결정 및 조직적 상호 작용을 통해 관리되는 다양한 동적 작업과 상호 작용을 처리할 수 있어야 한다. 여기에는 다음과 같은 목적을 위한 일종의 인공 지능이 포함될 수 있다.
- 불완전하고 비결정적인 상호 작용 처리
- 조직 구성원 간의 협력 및 경쟁
- 컨텍스트, 의미, 목표 등을 공유하여 더욱 풍부한 상호 작용
그러나 유비쿼터스 컴퓨팅 연구 및 응용 분야는 매우 넓고 다양하기 때문에, 모든 유비쿼터스 컴퓨팅 장치를 정의하는 고정된 속성 집합을 제시하기는 어렵다. 따라서 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 단일 정의를 제안하는 대신, 다양한 종류의 유비쿼터스 시스템 및 응용 분야를 구성하고 설명할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 속성의 분류가 제안되었다.[3]
5. 환경
"스마트 장치 환경"이라는 용어는 두 가지 의미를 지닌다.[3] 첫째, 스마트 장치는 가상 컴퓨팅 환경, 물리적 환경, 인간 환경으로 나누어지는 다양한 장치 환경을 의미하며, 둘째는 장치의 물리적 환경에 초점을 맞춘 스마트 환경을 의미한다.
5. 1. 다양한 장치 환경
"스마트 장치 환경"이라는 용어는 두 가지 의미를 지닌다.첫째, 더 다양한 장치 환경을 가리킬 수 있다. 장치 환경은 다음 세 가지 유형으로 구분할 수 있다.[3]
- '''가상 컴퓨팅 환경''': 어디서든, 언제든 관련 서비스에 스마트 장치가 접근할 수 있도록 한다.
- '''물리적 환경''': 태그, 센서, 컨트롤러 등 다양한 종류의 스마트 장치가 내장될 수 있다. 나노, 마이크로, 매크로 크기에 이르기까지 다양한 폼 팩터를 가질 수 있다.
- '''인간 환경''': 인간은 개별적으로든 집단적으로든 장치를 위한 스마트 환경을 본질적으로 형성한다. 인간은 모바일 폰과 같은 스마트 장치를 사용할 수 있고, 표면 부착 장치 (웨어러블 컴퓨터)를 사용하며, 내장 장치 (예: 건강한 심장 기능을 유지하기 위한 심장 박동기)를 포함할 수 있다.
둘째, "스마트 장치 환경"이라는 용어는 장치의 물리적 환경에 더 구체적으로 초점을 맞춘 스마트 환경의 개념을 가리킬 수도 있다. 물리적 환경은 일부를 감지하고 제어할 수 있는 스마트 장치가 내장되거나 흩어져 있기 때문에 스마트하다.
5. 2. 스마트 환경
"스마트 장치 환경"이라는 용어는 두 가지 의미를 지닌다. 첫째, 더 다양한 장치 환경을 지칭할 수 있다. 장치 환경은 다음의 세 가지 유형으로 구분할 수 있다.[3]- 어디서든, 언제든 관련 서비스에 스마트 장치가 접근할 수 있도록 하는 ''가상 컴퓨팅 환경''.
- 태그, 센서, 컨트롤러 등 다양한 종류의 스마트 장치가 내장될 수 있는 ''물리적 환경''. 나노, 마이크로, 매크로 크기에 이르기까지 다양한 폼 팩터를 가질 수 있다.
- ''인간 환경'': 인간은 개별적으로든 집단적으로든 장치를 위한 스마트 환경을 본질적으로 형성한다. 그러나 인간은 모바일 폰과 같은 스마트 장치를 사용할 수 있고, 표면 부착 장치 (웨어러블 컴퓨터)를 사용하며, 내장 장치 (예: 건강한 심장 기능을 유지하기 위한 심장 박동기)를 포함할 수 있다.
둘째, "스마트 장치 환경"이라는 용어는 장치의 물리적 환경에 더 구체적으로 초점을 맞춘 스마트 환경의 개념을 지칭할 수도 있다. 물리적 환경은 일부를 감지하고 제어할 수 있는 스마트 장치가 내장되거나 흩어져 있기 때문에 스마트하다.
6. 주요 종류
스마트폰이나 태블릿과 같이 클라우드 컴퓨팅을 전제로 한 터치 패널 방식의 통신 기기나, 스마트 가전과 같이 스마트폰을 비롯한 다양한 기기와의 연동에 주안점을 둔 부가 기능을 더한 기기가 있으며, 이들은 빅 데이터로도 활용된다.[7]
인공 지능의 탑재도 "스마트화"라고 불린다.[9] "스마트화"는 스마트 그리드나 스마트 시티와 같은 인프라 설비 및 스마트 기기화를 가리킨다.[10]
6. 1. 스마트폰 및 태블릿
스마트폰과 태블릿은 스마트 워치, 구글 글래스와 같은 안경형 웨어러블 기기, 인터넷에 연결 가능한 스마트 TV 등과 함께 연구 및 개발되고 있다.[8]스마트폰과 태블릿은 앱 개발 환경을 소프트웨어 개발 키트 형태로 공개하여 앱 개발자의 신규 참가를 용이하게 하고 새로운 생태계를 만들었다. 스마트폰 보급으로 인해 디지털 가전 및 스마트 기기들이 많이 발표되고 있으며, 아이팟 터치나 안드로이드 탑재형 워크맨도 Wi-Fi를 통해 인터넷에 접속할 수 있어 스마트 기기에 포함되기도 한다.
6. 2. 스마트 워치 및 스마트 글래스
스마트워치는 시계형 정보 기기의 총칭이다. 주로 손목시계형 웨어러블 장치를 가리킨다. 스마트워치의 형태는 다양하지만, 대부분 손목시계처럼 팔에 고정하는 벨트가 있다는 점에서 공통점을 가지고 있다. 손목시계의 기계 부분은 일반 디지털 시계에 문자를 표시하는 영역을 추가한 것이나 시계판 대신 액정이나 전자 종이 디스플레이를 갖춘 것 등이 있다.2013년 이후 스마트폰에 연결 가능한 시계형 단말이 많이 발표되고 있다. 스마트폰과의 연동을 통해 이메일, SMS, SNS의 새 메시지 확인을 하거나, 디지털 오디오 플레이어 기능의 원격 조작, 전화 수신을 진동으로 알리는 등의 기능을 갖는다. 이를 통해 스마트폰을 꺼내지 않고도 최소한의 정보를 얻을 수 있다. 기종에 따라 계산기 정도의 저기능 앱을 사용할 수 있는 것도 있다.
스마트 글라스는 안경 렌즈가 있는 위치에 소형 디스플레이가 탑재된 안경형 웨어러블 장치를 가리킨다. 구글 글래스(Google Glass)가 유명하며, 그 외에도 헤드 마운트 디스플레이에서 발전한 스마트 글라스도 존재한다.
스마트워치에는 구글의 안드로이드 웨어(Android Wear)나 애플의 워치OS(watchOS) 등 임베디드 운영 체제가 있다.
6. 3. 스마트 TV 및 스마트 가전
스마트폰과 거기에서 파생된 유형의 태블릿 인지도가 높지만, 스마트 워치, 구글 글래스와 같은 안경형 웨어러블 기기, 인터넷에 연결 가능한 스마트 TV 등이 연구 또는 개발되고 있다.[8]스마트 TV는 인터넷을 통해 사용자가 원하는 정보를 원하는 시간에 능동적으로 얻을 수 있는 TV이다. 일반적인 TV는 방송되는 프로그램 중에서 채널을 변경하여 시청한다. 반면, 스마트 TV는 네트워크를 통해 원하는 동영상을 얻는 것이 주가 된다. 형태는 크게 2가지 패턴으로 나뉘는데, 하나는 TV에 스마트 TV 기능을 내장한 것이고, 다른 하나는 스틱형 소형 컴퓨터를 TV의 HDMI 단자에 꽂아 기존 TV에 스마트 TV 기능을 외장하는 것이다. 특히 HDMI 단자에 꽂는 타입의 셋톱 박스를 '''스마트 스틱'''이라고 부르며, OS로 안드로이드를 채택한 기기가 많이 출시되고 있다. 이는 게임기에도 해당된다.
기능으로는 동영상 공유 사이트에 게시된 동영상을 보거나, 주문형 비디오 서비스를 이용하여 방송 시간을 신경 쓰지 않고 원하는 콘텐츠를 얻거나, 라이브 스트리밍 방송을 통해 자체 제작된 프로그램을 시청하는 것을 들 수 있다. 또한, DLNA를 비롯한 홈 네트워크 (가정 내 LAN)를 통해 NAS나 레코더에 녹화된 프로그램을 가정 내에서 공유하거나, 스마트폰, 컴퓨터 또는 디지털 카메라, 비디오 카메라 등에 기록된 동영상을 TV로 볼 수도 있다. 특히 Wi-Fi를 지원하는 기기에서는 번거로운 배선이 필요 없어 2013년경부터는 Wi-Fi 기능을 갖춘 TV가 많아지고 있다.
6. 4. 스마트 카드 (IC 카드)
단순한 기억 매체가 아닌, 카드 내부에서 정보 처리가 가능한 것을 "스마트 카드"라고 부른다. 일본에서는 IC 카드라고 불리는 경우가 많다.참조
[1]
웹사이트
Smart devices are really smart!!!
https://www.circleca[...]
2024-12-04
[2]
논문
The Computer for the Twenty-First Century
[3]
서적
Ubiquitous Computing Smart Devices, Smart Environments and Smart Interaction
http://www.elec.qmul[...]
Wiley
2009-07-04
[4]
웹사이트
NTTPCコミュニケーションズ 用語辞典
http://www.nttpc.co.[...]
[5]
웹사이트
スマートデバイスとは
http://www.sophia-it[...]
[6]
웹사이트
スマートデバイス 【 smart device 】 スマデバ
http://e-words.jp/w/[...]
[7]
웹사이트
シャープが目指す「ともだち家電」構想
https://japan.cnet.c[...]
[8]
웹사이트
Microsoftが考えるウエアラブル端末とスマートデバイスの未来（上）
http://itpro.nikkeib[...]
[9]
웹사이트
電力市場に本物の“スマート化”をもたらす
https://diamond.jp/a[...]
[10]
웹사이트
スマート化とは
http://www.sophia-it[...]
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