[전문가 칼럼] 공공 부문 조직의 클라우드 혁신기술 활용법

윤정원 아마존웹서비스코리아 대표(공공부문)의 2023년 5대 기술 예측

윤정원 아마존웹서비스코리아 대표(공공부문) [사진=아마존웹서비스코리아]

지난 몇 년 동안 전 세계 공공 부문 고객은 클라우드로 빠르게 이전하여 정부, 교육, 비영리, 우주, 의료 분야 혁신을 촉진했다. 클라우드 기술은 회복 탄력성과 보안을 유지하면서 시민에게 더 나은 서비스를 제공하기 위한 디지털 전환을 가속화했다. 2023년 우리는 공공 부문 기술의 다음 단계가 무엇인지, 그리고 공공 부문 조직이 어떻게 끊임없이 변화하는 글로벌 환경과 최종 사용자와 구성원의 변화하는 요구에 맞춰 적응하고 혁신할 수 있는지를 살펴보아야 한다.

◆양자 컴퓨팅 실험

양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터가 처리할 수 없는 컴퓨팅 작업을 빠르게 수행할 수 있다. 이제 세계 최대 기업이나 최첨단 연구 기관이 아니더라도 클라우드를 사용하는 조직은 이 강력한 기술을 활용할 수 있게 됐다. 빠르게 양자 컴퓨팅 기술을 습득하여 적용에 성공한 기업만이 미래 기술 시대를 선도할 것이다.

아마존웹서비스(AWS)는 고객이 다양한 유형의 양자 하드웨어를 실험할 수 있는 서비스를 출시해 서로 다른 양자 기술을 나란히 비교하고 한 줄의 코드만 변경하여 기술 간의 전환을 가능하게 했다. 최근에는 양자 컴퓨팅, 양자 정보 분야를 선도하는 캘리포니아 공과대학교(Caltech)에서 AWS 퀀텀 컴퓨팅 센터를 설립했다. 이와 더불어 AWS에서는 근본적인 과학, 엔지니어링 문제 해결과 양자 네트워크를 위한 새로운 하드웨어, 소프트웨어, 애플리케이션 개발을 미션으로, 고객이 양자 솔루션 개발을 가속화하도록 돕는 양자 네트워크 센터와 고객의 양자 솔루션 개발 가속화를 돕는 랩(Lab)도 설립했다.

여러 클라우드 기업들은 각국 정부와 협력하여 과학, 학술, 개발자 커뮤니티에 양자 컴퓨팅 개발 환경에 대한 액세스를 제공하고 있다. 싱가포르는 퀀텀 엔지니어링 프로그램(QEP)을 주관하는 싱가포르 국립대학교는 AWS와 양자 통신 및 양자 컴퓨팅 개발을 촉진하고, 교통, 제조 및 금융 분야에서도 실생활에서 발생하는 문제에 대한 해결책을 연구하고 있다.

아직 초기 단계이긴 하지만 양자 컴퓨팅은 엄청난 잠재력이 있으며 지속해서 투자할 만한 대상이다. 공공 부문 고객이 조직의 미션을 위해 양자 컴퓨팅으로 무엇을 할 수 있을지 꾸준히 탐색하는 것이 바람직하다.

◆인공지능(AI) 도입 확대로 성과 향상

클라우드를 기반으로 한 비즈니스 민첩성과 확장성의 향상은 몇 주 안에 전국적인 예방 접종 플랫폼 구축부터 팬데믹 기간 동안 잘못된 정보를 바로잡기 위한 앱 개발에 이르기까지 시민을 위한 새로운 서비스를 신속하게 구축하고 구현하는 데 도움이 되었다. 오늘날 공공 부문 고객은 AI, 머신러닝, 사물인터넷(IoT)과 같은 첨단 기술에 클라우드를 활용하여 혁신과 효율성을 더욱 높이고 있다.

예를 들어, 부산 클라우드 이노베이션 센터(CIC) ‘제로웨이스트, 제로헝거(ZWZH)’ 프로그램은 데이터와 AI를 활용해 음식물 쓰레기를 줄이고 있다. 3D 식품 스캐너가 AI와 ML을 사용하여 남은 음식을 분석하고, 유형 및 비용별로 음식물 쓰레기를 파악하며, 정량적 데이터 수집을 통해 구내식당 관리자가 음식 재고, 수량, 메뉴 옵션을 최적화할 수 있도록 돕는다. 한국에서 ZWZH를 구현한 구내식당은 전체 음식물 쓰레기를 평균 30% 줄였으며, 접시 위 음식물 쓰레기는 최대 42% 줄였다.

거의 모든 애플리케이션에 AI와 머신러닝이 도입되어 미션 성과를 높이고 비용을 절감하며 귀중한 시간을 절약할 수 있을 것으로 기대한다. 모델에 정보를 제공할 관련성 높은 고품질 데이터를 확보하는 것이 중요하다. 데이터 관리 전략을 수립하여 데이터의 무결성, 액세스, 보안을 지속적으로 개선할 것을 권장한다.

◆클라우드를 사용해 시민 경험 개선

시민들은 행정 업무를 볼 때 마찰 없는 원활한 경험을 기대한다. 은행, 상점, 호텔과 같은 기관들은 고객을 잘 이해하고, 그들의 니즈를 예측하고, 놀라운 방식으로 그들을 만족시킨다. 이제는 공공 부문 조직에도 이와 같은 수준을 기대한다.

많은 조직이 이러한 수요를 맞추기 위한 도전에 나서고 있다. 점점 더 많은 정부와 공공 부문 조직이 클라우드를 활용해 실업급여부터 인적 서비스에 이르기까지 적절한 리소스를 적시에 제공하고 있으며, 이러한 디지털 기술의 도입이 지속적으로 확대될 것이라고 기대한다.

경일대학교는 학생 경험을 향상시키고 학습 성과를 개선하기 위해 모든 IT 인프라를 클라우드 상으로 마이그레이션한다는 계획을 발표한 한국의 첫 4년제 대학교다. 경북 지역에 위치한 경일대학교는 지역 IT 엔지니어의 부족으로 운영 비용이 증가하고, 서버 가용성을 보장하기 어려웠다. 이제 전체 IT 인프라를 클라우드로 이전하며 경일대학교는 더욱 신속하게 확장할 수 있게 되었으며, 개설된 강좌 관리 서비스를 개선하여 학습 성과를 올리는 등 행정 업무가 아닌 학생 교육에 더욱 집중할 수 있게 되었다.

말레이시아의 국영 우편 및 택배 서비스 제공기업인 포스 말레이시아(Pos Malaysia) 또한 클라우드로의 마이그레이션을 통해 고객 중심의 새로운 디지털 솔루션으로 거래를 원활하게 하는 동시에 IT 비용을 50% 절감하고자 한다. 포스 말레이시아는 클라우드 상에 통합 데이터 플랫폼을 구축하여 고객의 요구를 더 잘 이해하고 배송 효율성을 높이며 전국적으로 운영을 개선할 계획이다. 인도의 텔랑가나주 정부는 데이터이볼브(Dataevolve)의 지원을 받아 병원 치료에서 재산세 납부에 이르기까지 33개 부서와 289개 조직의 시민 서비스 제공을 강화하고 있다. 예를 들어, 건강보험을 담당하는 텔랑가나주 조직인 아로그야스리(Aarogyasri)는 클라우드를 통해 가동 시간을 늘림으로써, 텔랑가나주의 500개 이상 병원이 서비스 장애 해결보다 환자에 집중할 수 있도록 지원했다.

앞으로 분석, IoT, 머신러닝 기술이 계속 발전함에 따라 정부 기관이 이러한 기술을 배포하는 것에 더 익숙해지면 시민 경험을 향상하고 개인화하려는 노력은 더욱 보편화될 것이다. 그리고 이러한 흐름에 발맞추어 지속적인 혁신을 시도하는 공공 기관이 변화하는 시민의 니즈에 신속히 대응할 것이다.

◆디지털 트윈과 대규모 시뮬레이션에 대한 접근성 증가

디지털 트윈은 시스템과 시스템의 모든 물리적, 디지털 구성요소를 실시간으로 디지털로 표현한 것이다. 디지털 트윈은 시스템의 실제 구조, 상태, 행동을 모방하기 위해 데이터로 동적 업데이트된다.

사실 디지털 트윈 개념은 새로운 것이 아니다. 그 시작은 초기 우주 프로그램으로 거슬러 올라간다. 1970년 3명의 우주 비행사를 태운 달 착륙선 아폴로 13호는 임무 수행 중 폭발이 일어나면서 우주 비행사들은 위험한 상황에 놓이게 되었다. 지구로부터 약 33만㎞ 떨어진 거리에서 문제를 진단하고 해결책을 내놓아야 했다. 지구에서는 NASA가 우주 비행사와 우주 비행 관제 센터 직원을 교육하기 위해 시뮬레이터 15개를 사용했다. 이는 여러 실패 시나리오를 포함해 우주 미션의 모든 상황을 경험하고 분석할 수 있었다. 그 당시에는 그렇게 부르지 않았지만 오늘날에 와서는 이 시뮬레이터가 디지털 트윈의 첫 번째 실제 사례로 언급된다.

이를 활용해 NASA의 우주 비행 관제 센터 직원들이 시뮬레이션을 신속하게 조정하고 수정하여 문제가 생긴 아폴로 13호의 현장 조건과 일치시켜 연구하게 했다. 이 덕분에 우주 비행사들을 무사히 집으로 데려올 수 있었다.

오늘날 클라우드는 모든 고객이 대규모 시뮬레이션을 구축하고 실행할 수 있도록 기술에 대한 접근성을 훨씬 더 높여준다. 조직은 더 이상 이점을 활용하기 위해 특별한 하드웨어나 사내 전문 지식이 없어도 클라우드에서 디지털 트윈 기술을 활용할 수 있게 되었다.

이미 공공 부문 고객은 이러한 기술을 활용하고 있다. 실제로 싱가포르는 동부 해안 지역 시 의회와 협력하여 6개월간의 시범 프로젝트를 통해 클라우드 기반의 지속 가능한 솔루션을 도입, 시민과 기업이 탄소 발자국을 줄이는 데 도움이 되는 방법을 고려한 바 있다. IT 컨설팅 기업 액센츄어는 오픈소스 데이터를 활용하여 대상 건물의 디지털 트윈을 생성하고 에너지 사용량을 모델링하여 관리 지역에 대한 적절한 개입 전략을 도출하는 인사이트를 제공한다. 진입장벽이 점점 낮아짐에 따라, 점점 더 많은 공공 부문 조직이 고유한 과제를 해결하기 위해 디지털 트윈을 사용할 것으로 예상된다.

◆우주의 상업화

전 세계 우주 산업의 놀라운 성장은 엄청난 혁신 기회를 창출하고 있다. 2021년 우주 산업은 최근 몇 년간 가장 빠른 속도로 성장했다. 그리고 2022년 상반기 동안 궤도에 진입한 1022대의 우주선 중 대다수인 958대가 상업 부문(commercial sector)에서 나왔다.

AWS는 긴 지연 시간, 제한된 대역폭 네트워크, 인프라를 포함하여 우주 산업의 조직이 일반적으로 직면하는 진입 장벽을 낮추는데 기여하고 있다. 클라우드가 성공에 필요한 인프라와 속도, 보안을 제공하기 때문에, 모든 규모의 조직이 참여할 수 있을 것으로 기대한다. 소규모 조직이라도 미래의 우주 사업에 클라우드를 활용한다면 큰 영향을 미칠 수 있을 것이다.

미국에 본사를 둔 루나 아웃포스트(Lunar Outpost)란 기업은 AWS 기술을 사용하여 달 표면을 자율 탐색하고, 과학자들이 처음으로 달의 남극을 탐험하는 데 도움을 줄 새로운 로버를 개발, 테스트하고 있다. 클라우드 기반의 디지털 엔지니어링 툴은 첫 번째 로버의 출시를 준비하기 위해 다양한 가혹한 작동 조건에서 로봇을 테스트하는 데 필수적이다.

한국의 나노 위성 우주공학 개발자이자 위성 데이터 서비스 제공업체인 나라스페이스(Nara Space)는 클라우드 기반 딥 러닝을 통해 위성 이미지 품질을 최대 3배 향상시킨다. 나라스페이스는 고속으로 데이터를 검색하고, 몇 시간이 아닌 몇 분 안에 고객에게 중요한 통찰력을 제공한다. 조직, 기관, 기업들은 나라스페이스를 활용하여 의사 결정 속도를 높이고, 탄소 발자국 추적, 재난 대비, 스마트 도시 관리, 작물 수확량 예측 및 모니터링, 산림 및 해양 자원의 효율적 관리, 불법 어선 적발 등의 기능을 지원한다.

우주 혁신은 어디에서나 올 수 있으며, 디지털 트윈 기술을 충분히 활용한다면 정부와 민간 고객 모두 우주 미션에 대한 새로운 접근법을 계속 혁신해 나갈 수 있을 것이다.

강력한 디지털 기반을 갖춘 조직은 그들이 서비스를 제공하는 고객을 위해 더 민첩하게 움직이고 지속적인 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 올바른 툴을 갖추는 것은 조직이 미래의 모든 상황에 대비하고 대응하는 동시에 다가오는 혁신의 물결을 주도하는 데 도움이 될 것이다.