유비쿼터스(Ubiquitous) : 노트북 컴퓨터의 일반화, 무선 컴퓨터 접속, 스마트폰의 발전, 스마트폰의 지능화로 인해 언제 어디서나 정보를 원활하게 보내고 받을 수 있는 환경
유비쿼터스 컴퓨팅 : 전자공간과 물리공간을 연결해주는 차세대 기반 컴퓨팅 기술(이동성, 인간성, 기능성 등에 따른 구분)
응용 기술
웨어러블 컴퓨팅
- 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 출발점으로서, 컴퓨터를 옷이나 안경처럼 착용할 수 있게 해줌으로써 컴퓨터를 몸의 일부로 여길 수 있도록 기여
- 제2의 피부인 옷이나 안경처럼 액세서리 형태로 착용하여 사람과 같이 숨쉬고 느끼면서 주변 환경을 인지하는 기술
범용 웨어러블 컴퓨팅의 요구사항
- 옷이나 액세서리처럼 자연스럽게 착용할 수 있어야 함
- 사용자의 요구에 즉각 반응해야 함
- 기기 사용에 따른 안정성을 보장해야 함
- 착용에 따른 문화적 이질감을 극복할 수 있어야 함
- 장치를 사용하는 것보다 장치와 융합할 수 있는 사용자 인터페이스 기능을 지원해야 함
임베디드 컴퓨팅(Embedded Computng) : 사물에다 마이크로칩 등을 심어 사물을 지능화하는 컴퓨팅
감지 컴퓨팅 : 센서 등을 통해 사용자의 상황을 인식하여 사용자가 필요로 하는 정보를 제공해주는 컴퓨팅 기술
노매딕 컴퓨팅 : 어떠한 장소에서나 이미 다양한 정보기기가 마련되어 사용자가 기기를 굳이 휴대할 필요가 없음(무선 인터넷 등, 노트북이나 스마트폰 등의 기기와 결합해 전제 어디서나 외부와 접속 가능)
퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive Computing) : 도처에 컴퓨터가 편재되돌고 하여 현재의 전기/가전제품 처럼 일상화된다는 비전을 담은 용어
1회용 컴퓨팅 : 한 번 쓰고 버릴 수 있는 싼 값으로 만들 수 있는 컴퓨터 기술
엑조틱 컴퓨팅 : 스스로 생각하여 현실 세계와 가상 세계를 연계해주는 컴퓨팅 실현
홈 네트워킹
- 가정 내의 정보를 처리, 관리, 전달 및 저장함으로써 집안의 여러 계산, 관리, 감시 및 통신 장치들을 연결 및 통합할 수 있도록 해주는 구성요소들의 모임
- 홈 오토메이션을 통해 발전된 가정 내 정보화에서 시작
- 초고속으로 인터넷과 PC와 스마트폰 등 개인 정보 단말기들의 대중화 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 홈 네트워킹의 기본적 개념이 형성됨
홈 네트워킹의 등장
- 다양한 형태와 기능을 가진 정보가전들이 초고속 인터넷 서비스의 발전에 따라 정보가전을 통한 가정 내 정보전달의 효율화와 필요성이 대두
- 멀티미디어 통신 환경의 구축 및 가정 내 PC의 보급과 가전 장치들 간의 통신환경의 변화에 다른 정보가전의 네트워크화 요구가 증가
- 가정에서의 PC의 대중적인 보급과 디지털 TV, 디지털 오디오 등 디지털 정보가전의 사용이 급속히 증가
스마트홈 : 가전제품을 비롯해 에너지 소비장치, 의료시스템 접속, 보안 기기 등 다양한 분야에서 통신망으로 연결하여 모니터링하고 제어할 수 있는 기술, 사용자의 설정에 따라 자동으로 작동하거나 원격으로 조종 가능
증강 현실(Augmneted Reality : AR)
현실의 이미지나 배경에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술, 가상현실에 비해 현실감이 뛰어남
증강현실 기술을 적용하기 위해 GPS 장치, 중력 센서, 증강현실 애플리케이션, 스마트폰/태블릿 등의 IT 기기가 필요
전투기 조종석 시뮬레이터, 증강현실 게임, 인터넷을 통한 지도 검색 등도 넓은 의미의 증강현실
생체인식
살아있는 사람의 신원을 생리학적 특징이나 행동적 특징을 기반으로 하여 인증하는 기술
기존 시스템의 성능 저하와 같은 단점을 개선할 수 있으나, 윤리적 또는 법률적 문제가 발생
생리학적 정보 : 홍채, 망막, 손 모양, 정맥, 지문, 얼굴 등
행동적 정보 : 성문(음성), 필체, 키 스트로크, 걸음걸이 등
생체인식 기술
홍체 인식 : 사람의 눈 중앙에 있는 검은 동공과 공막(흰자위) 사이에 위치하는 도넛 모양의 홍채 무늬 패턴을 이용하여 인식
망막 인식 : 안구 배면에 있는 모세혈관의 구성이 평생 변하지 않는다는 특성을 이용한 기술
손 모양 인식 : 사람마다 손가락의 길이가 다르다는 점에서 착안
정맥 인식 : 손등이나 손목의 정멱 형태가 사람마다 다르다는 점에서 착안, 인식률은 높으나 비용이 많이 듦
지문 인식 : 가장 오랫동안 사용되고 있는 생체인식 기술
얼굴 인식 :얼굴 특징적 기반 방식 / 얼굴 영상 기반 방식
성문 인식 : 음성의 강약과 높낮이 등 음성의 진동에 대한 특징을 분석한 후 데이터베이스에 있는 음성 정보와 비교하여 인식
서명 인식 : 오프라인 / 온라인 방식
가상 현실(Virtual Reality : VR)
- 컴퓨터를 이용하여 현실처럼 느낄 수 있도록 해주는 기술
- 3차원 그래픽 속에서 사용자가 직접 그 상황에 물리적으로 빠져 들어가는 듯한 시각적인 감각을 제공하기도 함
- 실제로 존재하지 않으나 꼭 실제로 존재하는 것 같은 현실, 실제 현실 상황이 아닌 만들어진 현실로만 채워짐
- 증강현실 : 화면 속에 실제 현실이 모두 들어있고 거기에 추가하여 현실에 없는 부분이 덧붙여짐
- 입체표시장치, 헤드마운트 디스플레이, 데이터 장갑, 센서 등으로 사용자의 동작의 변화를 감지하여 그에 대응하는 적절한 변화를 줌
- 일상적으로 경험하기 어려운 환경을 직접 체험하지 않고서도 그 환경에 들어와 있는 것처럼 보여주고 조작할 수 있게 해줌
- 게임, 수술 실습, 항공기/탱크 등의 조종법 훈련, 가구의 배치 설계, 원격 조작, 원격위성 표면탐사 등
혼합현실(Mixed Reality)
- 현실 세계와 가상 세계가 혼합된 상태로서, 현실을 기반으로 가상 정보를 부가하는 증강현실과 가상 환경에 현실 정보를 첨가하는 증강가상(Augmented Vertuality) : 의 의미를 포함, 1994년 폴 밀그램에 의해 구체화
- 텔레매틱스 : 컴퓨터, 유무선 네트워크, 인공위성의 위치정보시스템을 바탕으로 자동차의 내부 및 외부, 또는 자동차 간에 통신 시스템을 이용해 차량 운행에 필요한 정보를 제공하는 서비스, GPS(위치정보시스템)과 GIS(지리정보시스템)이 필요
- 텔레매틱스는 이미 사용되는 통신 시스템, 차량 센서 등을 활용해 서비스를 제공하고, ITS는 새로운 통신 시스템 및 차량 센서를 활용하기 때문에 기반 시설의 확충이 필수적
- 모바일 텔레매틱스(MIV : Mobile In Vehicle) : 길 안내, 위치정보, 휴대푠을 통한 자동차 원격 진단 및 제어, 모바일 연동 엔터테인먼트 서비스 등)
웨어러블 디바이스(Wearable Device)
- 신체 특정 부위에 간편하게 착용할 수 있는 모든 기기를 말함
- 종류 : 스마트 콘텍트렌즈, 스마트 안경, 스마트 반지, 스마트 발찌, 피트니스용 이어폰, 센서 내장 의류, 스마트 시계, 스마트 밴드 등
홈 네트워크 : 가정에서 사용하는 홈 기기들을 홈 네트워크로 연결하여 사용자들이 원격지에서 단말기를 이용해 홈 네트워크에 접속하는 기술
- 홈 기기 : 가정에서 사용하는 각종 기기
- 홈 네트워크 : 홈 기기들을 상호 연결하는 네트워크
- 엑세스 네트워크 : 홈 네트워크 내의 각종 홈 기기를 내부 또는 외부에서 접속하기 위한 것
- 홈 게이트웨이 : 홈 네트워크 내의 각종 홈 기기와 외부 액세스 네트워크를 연결해주는 장치
- 홈 서버 : 홈 네트워크 내의 각종 홈 기기의 동작을 제어하는 장치
- 미들웨어 : 홈 네트워크 내에서 사용하는 다양한 장치들이 복잡한 이기종 환경에서도 수행될 수 있도록 운영체제와 응용 프로그램 간에 인터페이스를 제공
U-헬스케어 : 신체 상태를 모니터링하여 건강 상태 변화에 대한 의료기술 서비스를 받을 수 있는 기술
- 생체 정보 감지 기술 : 인간의 각종 생체 정보를 정확하게 감지하기 위한 기술
- 생체 정보 인터페이스 기술 : 센서에 감지된 생체 정보를 전송하기 위한 무선 인터페이스 기술
- 생체 정보 처리 기술 : 인체에서 감지되어 전송된 생체 정보를 수집/저장/분류/분석하여 각종 질환에 대한 건강 정보 파라미터를 추출
지능형 로봇(Intelligent Robot)
- 인간의 음성을 이해하고 사람에 가까운 인식과 판단 기능을 가진 인공지능형 로봇
- 별도의 조작 없이도 스스로 판단하고 행동하며, 외부 환경에 적응할 수 있는 로봇
- 인공지능, 신경망, 퍼지 이론, 지능형 제어 등 지능시스템 전반에 걸친 첨단 컴퓨터 기술들의 활용이 필수적
지능형 서비스 로봇(Intelligent Service Robot)
- 인간에게 각종 지식과 정보 서비스를 제공하는 소프트웨어 기술 중심의 로봇
- 사람을 인식하고 문자도 읽을 수 있으며 사람의 행동에도 적절하게 반응하는 지능형 로봇
미래의 지능형 로봇
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로봇과 인간의 관계는 로봇이 인간의 명령체계에 순응하는 지금까지의 수직적 단계에서 점차 로봇과 인간과의 공존 및 협조의 관계로 진전될 것
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인간과 컴퓨터의 대화 기술의 발전, 지능화 기술의 접목 형태로 발전
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실세계 정보들의 5세대 이동통신 네트워크에 연결되어 사물인터넷과 함께 발전
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에이전트(Agent)를 통한 지능형 로봇 시스템이 머지않은 장래에 실현될 것으로 예상
RFID(Radio-Frequency IDentification)
- RFID 태그가 부착된 상품을 리더가 자동으로 인식하여 상품의 물류 및 재고 현황을 실시간으로 파악함으로써 관리 비용을 획기적으로 절감
- 바코드 시스템 대비 많은 데이터를 저장할 수 있고, 더 먼 곳에서 비접촉식으로 인식 가능
- 수동형 태그/능동형 태그/ 반능동형 태그로 구분
- 통신에 사용하는 전파의 주파우세 따라 저주파/고주파/극초단파/마이크로파로 구분
- 활용 분야 : 건물/국가 간 출입 통제, 동물 보호, 미아 방지, 육상 선수의 기록 측정, 상품의 생산 이력 추정, 고속도로 통행료, 교통카드 등
- 개인정보 노출의 우려가 있음
공무원 두문자 암기
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