발명가로 유명했던 ‘토머스 에디슨’이 1892년 GE를 창업한지 120년이 지났다. 전구로 세상을 밝혔던 GE는 이제 에너지, 항공 엔진, 금융, 헬스케어 등의 산업재 기업으로 거듭났다. GE는 최근 산업분야의 발전을 이끌 6가지 트랜드를 공개했다. 사물인터넷이나 클라우드, 모바일 결제 같은 리스트가 아니다. 좀 더 커다란 산업 기술 관점의 ‘넥스트 리스트’다. 우리에게 와 닿지 않는다고? 아니다. 산업 현장의 기술 혁신은 우리 직업을 바꾸고, 노동의 형태를 바꾸며, 월급 명세서의 단위도 바꾼다. 어쩌면 아이폰6S을 살까, 갤럭시S6를 살까의 문제보다 훨씬 더 중요한 문제다. GE가 밝힌 넥스트 리스트 6가지를 살펴보자.
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1. 산업인터넷
사물인터넷과 비슷하면서 살짝 다르다. 사물인터넷이 모바일 제품들의 연결성에 중점을 뒀다면, 산업인터넷은 산업 현장에서 쓰이는 기계에 인공지능과 네트워크가 달려 커뮤니케이션이 가능해지는 개념에 가깝다. 기계에 인공지능이 달리면 어떻게 될까? 기계가 고장나기 전에 이미 이상유무를 판별해 예방정비가 가능해지고, 산업 현장의 리소스를 효과적으로 관리할 수 있게 된다. 따라서 다양한 산업 현장에서 기술자들은 망치와 너트를 들고 기계에 올라가는 대신에 아이패드와 컴퓨터로 수리를 하는 세상이 다가올 것이다. 기술자들은 앞으로 팔힘을 키우기 보다는 코딩을 배워야 하고, 블랙커피에 익숙해져야 한다. 물론 팔힘을 키우는 편이 나을 수도 있다. 하지만 로봇의 팔과 경쟁하는 것보다는 코딩에 익숙해지는 편이 경쟁력이 있을 것이다.
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2. 슈퍼 소재
19세기 에디슨이 발명한 전구의 필라멘트는 불에 그을린 대나무로 만들었다. 원시적인 탄소섬유 형태다. 에디슨이 전구를 발명한지 120년을 지나며 다시 탄소섬유의 시대가 도래했다. 현대 기술에서 탄소섬유는 제품이나 기계의 무게를 줄이고, 강도를 높이는 최적의 대안으로 환영 받고 있다. 이미 1980년대 나사(NASA)는 우주선에 탄소섬유가 가장 적합한 소재라고 판단했고, 자동차나 경량화가 필요한 다양한 분야에서 두루 쓰이고 있다. 최근 탄소섬유를 개량한 4세대 물질이 GE에 의해서 개발됐다. 이 새로운 소재는 향후 15년간 폭발적으로 수요가 늘어날 것이다. 항공기는 물론이고, 전자제품, 모바일, 자동차까지, 미래의 제품은 좀 더 가벼워지고, 단단해질 것이다.
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3. 마인드 맵핑
인간의 몸 중에서 인간이 아직 효과적으로 정복하지 못한 분야가 있다면 바로 ‘뇌’다. 그리고, 현대인들이 가장 두려워하는 병 역시 알츠하이머나 파킨슨병, 또는 뇌졸증 같은 뇌 관련 질환이다. GE는 뇌의 뉴런에서 발생하는 전기적 신호를 해석하고 있다. 이 전기적 신호가 우리 몸을 움직이기 때문이다. 이런 뇌질환 환자들에게 극소형 임플란트를 이식해서 뇌와 비슷한 신호를 보내면 뇌질환 중에 상당수를 치료할 수 있으리라 보고 있다. 뇌의 전기 신호를 해석하는 것은 단순히 뇌질환 환자를 구원하는 것 외에도 인공지능이나 나노컴퓨팅 분야에도 큰 영향을 끼칠 수 있을 것이다. 또한 4억 5천만명의 신경정신성 증상에 시달리는 인류를 구원할 수도 있을 것이다.
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4. 전천후 에너지
전기 수요는 계속해서 늘어나고 있지만 전력 수급은 커다란 발전소에서 만들어져 지역으로 보내지는 고전적 방식이 계속되고 있다. 만약 전기 사용자가 있는 곳 근처에서 직접 발전을 한다면 전력과 에너지 산업 구조가 모두 달라질 수 있다. GE는 ‘옌바허 가스엔진’과 ‘연료전지’ 라는 두 가지 방식을 제안했다. 우선 옌바허 가스 엔진은 음식물 쓰레기나 쓰레기 매립지에서 발생하는 가스를 이용해 발전을 하는 방식이다. 오스트리아의 로젠하임에서는 GE의 옌바허 가스엔진 방식으로 도시에서 사용되는 전기의 40%를 공급한다. 특히 옌바허 가스엔진은 국내에도 80여대가 설치되어 가축 배설물을 활용해 전기를 생산하고 있다.
연료전지는 건전지를 대형화시킨 개념으로 화학반응을 통해 에너지를 만들어 낸다. 사실 지난 20년간 자동차 회사들도 엔진을 연료전지로 대체하려고 무수히 시도해 왔다. 다행히 최근 토요타에서 출시한 ‘미라이’라는 수소연료전지차를 비롯해 연료전지 연구는 서서히 결실을 맺고 있다. 가까운 미래에는 충전식 연료전지가 전세계의 상당 부분의 에너지를 대체하게 될 것이다.
어디서나 전기를 만들어 내고, 전기를 충전할 수 있는 세상이 곧 다가오고 있다. 송전탑과 대형 송전선은 곧 사라질 유물이 될지도 모른다.
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5. 생각하는 공장
미래의 공장은 어떻게 될까? GE에서는 생각하는 공장(Brilliant Factories) 개념을 제시했다. 미래의 얘기가 아니라 지금도 실행되고 있다. 우선 제품에 따라 새로운 생산라인을 깔 필요 없이 3D프린터로 한 공장에서 항공, 에너지, 발전 관련 제품을 제조한다. 이미 인도의 GE공장에서 이런 기술이 시행되고 있다.
운영은 원격으로 가능해진다. 폭스바겐의 인도공장에서는 100개 이상의 로봇이 레이저 용접 및 틀 제작을 수행하고, 센서를 통해 유럽에 있는 엔지니어들이 원격수리를 한다.
로봇도 한 가지 작업만 하는 것이 아니다. 캘리포니아의 테슬라모터스의 공장에서는 하나의 로봇이 좌석 설치, 차체 도장, 앞 유리 설치등의 다양한 작업을 수행한다.
기계들간의 커뮤니테이션도 중요한 이슈다. 기계의 센서와 컨베이어 벨트가 정보를 교환해서 문제가 생기면 자동으로 감지하여 컨베이어 벨트를 멈추게 된다. 불량률이 줄어들 수 밖에 없다.
미래의 공장은 신기술과 신소재, 클라우드 업무수행, 로봇 공학이 망라된 오픈 이노베이션 공간이 된다.
6. 극한의 기계
인간이 다가갈 수 없는 화염과 땅 속, 바다밑 등에서 슈퍼소재로 제작된 극한의 기계들이 활약하게 될 것이다. 미국에서는 화염에서도 버틸 수 있는 ‘파이어호크’ 헬기로 매년 발생하다시피 하는 초대형 산불을 효과적으로 진압하고 있다. 원유시추 작업에 쓰이는 폭발방지기(Blow Preventer)에 쓰이는 ‘실리틱스 솔루션’ 역시 클라우드 기반의 소프트웨어 플랫폼인 프레딕스(Predix)와 산업인터넷을 기반으로 제작되었다. 이 시스템은 센서를 통해 압력, 위치, 해류 등의 데이터를 분석해서 문제를 미리 예측하고 고장을 예방한다.
