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5G 시대도 아직인데... 6G가 온다고?원격제어로봇·AI 앱 휴대폰 통해 구현, 벽 뒤까지 볼 수도... 2030년경 도래
▲ 일반 대중들은 이제야 5G시대의 도래를 간절히 기다리고 있는 데, 전 세계 연구자들은 벌써 무선 세계의 차세대 6G를 연구하고 있다. 출처= PCMag

[이코노믹리뷰=홍석윤 기자] 무선 산업은 우리가 일하는 방식뿐 아니라 노는 방식에 혁명을 일으켰다. 그러니 5G가 모두의 관심을 끄는 것은 너무나 당연하다.

이미 몇몇 도시에서 실현되고 있지만, 광섬유 전송 속도는 곧 전세계적으로 우리가 꿈에도 생각지 못했던 텔레비전, 3D 영상, 그리고 새로운 앱들을 모바일 기기에 가져다주면서 우리도 모르게 우리 주머니 속으로 들어오게 될 것이다.

휴대전화 사업자들과 장비 판매업자들의 5G 구축을 위한 경쟁이 가속화되면서 일반 대중들이 5G시대의 본격 도래를 간절히 기다리고 있는 가운데, 전 세계 연구자들은 벌써 무선 세계의 차세대 6G를 연구하고 있다.

6G란 무엇인가? 사실 6G가 무엇이 될 지 아직 아무도 알 수 없다. 그러나 전 세계 수백 개의 회사들로 구성된 국제 표준 기구들은 향후 10년 내에 6G가 무엇인지 찾아낼 것이다. 그 중 하나인 뉴욕대학교의 연구는 2035년쯤 되면 6G가 인간 기반 연산(human computation, 카네기멜론 대학의 루이스 본 안 교수가 주창한 인간과 컴퓨터의 데이터 마이닝 협동 개념)의 속도로 무선 신호를 보낼 수 있는 능력을 제공할 것이라는 것을 보여준다.

연구원들이 ‘무선 인식’(wireless cognition)이라고 불리는 6G는 언젠가는 인간의 지능이 순간적으로 공중을 타고 보내질 수 있다는 것을 의미한다. 사람과 같은 능력을 가진 원격 제어 로봇과 인공지능 애플리케이션이 6G 휴대폰을 통해 구현될 것이다.

95 기가헤르츠(Gigahertz) 이상의 전자기 주파수를 이용함으로써 미래의 휴대전화는 광대한(massive) 채널 대역폭과 고방향(highly directional) 안테나를 사용해 통화 범위를 크게 확장하고 새로운 어플리케이션을 가능하게 해 줄 것이다. 이 주파수는 오늘날의 4G 휴대전화 주파수보다 20배, 새로운 5G 주파수보다 3~4배 더 큰 것으로, 지난해 연방통신위원회가 상용화를 허용했다.

인간이 가까이 있는 것이든 멀리 있는 것이든 사물을 명확하게 보기 위해 눈을 사용하는 것처럼, 6G의 월등한 기능의 센서 기능과 이미지 생성 기능이 결합되어 정확한 위치와 방향을 찾을 수 있게 될 것이다.

테라헤르츠(Terahertz) 하위 대역의 새로운 주파수는 주파수 대역이 넓어 초고속 연산을 전송할 수 있으며, 미래의 휴대전화가 훨씬 더 큰 기능을 가질 수 있게 해 줄 것이다.

예를 들어, 미래의 6G 전화기는 우리 주변의 공기가 알레르기성인지, 폭발성인지, 또는 독성 화학물질이 있는지 테스트할 수 있고, 우리가 먹는 음식이 안전한지도 판단할 것이다. 또 우리의 야간 시력을 이용해 어둠 속에서 볼 수 있도록 도와줄 것이고, 인간의 눈이 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 생생한 이미지를 만들어 줄 것이다. 오늘날 휴대폰이 많은 사람들에게 별도의 카메라나 손목시계를 대체했고 이제는 지갑까지 대체하기 시작한 것처럼, 언젠가는 6G 폰이 고글을 사용해 안경을 대체할 뿐 아니라 놀라운 영상을 구현하고, 입체 음향이 가능한 헤드폰으로서의 역할도 하게 될 것이다.

▲ 2030년 경으로 예상되는 6G 시대에는 사람과 같은 능력을 가진 원격 제어 로봇과 인공지능 애플리케이션이 휴대폰을 통해 구현될 것이다. 출처= Digital Phablet

6G폰은 또 지역 주변의 지도를 구축하고 전화기에 장착된 조종 가능한 고방향 안테나로 주위 환경으로부터 수신된 신호들을 결합해 벽 뒤까지 볼 수 있을 것이다. 당신의 옆방에 누가 있는지 알고 싶다면 이 전화기가 꽤 유용할 것이다.

그것 만으로는 부족하다고? 미래의 6G 전화기는 세밀한 범위까지 정확한 위치 정보를 제공함으로써 우리가 정확히 어디에 있는지 센티미터 단위까지 알려줄 것이다. 이와 같은 정확성은 로봇 차량이나 자율주행차가 항해하는 데 중요한 역할을 할 것이며 심지어 당신 집의 커튼을 다는 데도 유용할 것이다. 이러한 특징들은 6G의 기본에 불과하다. 6G 폰은 우리가 아직 상상조차 할 수 없는 고화질 동영상과 증강현실 애플리케이션을 제공할 것이다.

이러한 아이디어의 상당수는 아직 대학 연구소나 일부 미래지향적 기업들의 연구소에 있지만, 2030년 경으로 예상되는 6G 시대에 그 황금기를 맞게 될 것이다.

이러한 새로운 기술역량 창출을 선도하는 국가들은 국제 시장의 첨예한 경쟁에서 우위를 점하게 될 것이며, 이것이 이 연구가 중요한 국가정책 이슈인 이유다. 중국, 일본, 한국 같은 나라들은 정보통신기술(ICT) 연구를 국가 우선 과제로 삼고 있어서 5G 시대인 오늘날 이들 나라의 국운은 상승세를 타고 있다. 오늘날 5G의 중요성과 미국이 이 분야의 글로벌 스탠더드 경쟁에서 우위를 잃고 있다는 점을 감안할 때, 미국으로서는 무선 통신 연구 지원과 ICT를 국가적 우선 과제로 삼는 것이 시급하다고 말하지 않을 수 없다.

학계와 산업계를 중심으로 기초 무선 연구에 투자하는 나라들만이 이 분야의 지적재산을 만들고 소유하며 6G를 가능하게 할 공학 인재 자원 육성을 선도하게 될 것이다. 그렇게 함으로써 새로운 기술 발전과 함께 국운도 6G 전파를 타게 될 것이다.

본 기사는, 뉴욕대학교 탠던 공과대학에서 엔지니어링, 컴퓨터과학, 의학 등 다분야에 걸친 연구를 수행하는 학술연구센터 NYU WIRELESS의 설립자 데오도르 래파포트가 CNN에 ‘Think 5G is exciting? Just wait for 6G’라는 제하로 기고한 글을 전제한 것임.

홍석윤 기자  |  syhong@econovill.com  |  승인 2020.02.11  13:44:26
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