지난 10년은 하드웨어/소프트웨어 병행 설계에 있어 획기적인 시기였습니다. 다음 10년은 어떨 것이라고 보십니까?
무어의 법칙과 칩이나 보드 같은 공학기술의 효율성 덕분에 이런 것들이 상품으로 세상에 나올 수 있었습니다. 기업들은 소프트웨어로 자신을 차별화할 수밖에 없는 상황입니다. 칩을 설계하면서 동시에 보드 설계도 함께 생각해야 합니다. 그래야 하드웨어/소프트웨어 병행 디자인을 원활하게 할 수 있을 테니까요.
좀 더 강력한 통합으로 나아가는 추세는 심화될 것입니다. 제품을 시장에 출시하는 기간이 점점 줄어들고 있기 때문에 소프트웨어 설계와 하드웨어 설계를 동시에 진행해야 합니다. 많은 경우에 있어서 사용자 차원의 소프트웨어 수요가 칩 설계 내용에 영향을 주고 있습니다. 과거에는 상황이 반대였죠.
시스템 모델링, 통합, 사용자를 위한 설계에서 오늘날 가장 어려운 부분은 무엇입니까?
엔지니어 동료들에게 최종 사용자 경험을 중요하게 여기는 설계로 이동하고 있다고 말해주면 대부분 머리를 긁적입니다. 소프트웨어의 경우 상황에 따라 변경하기가 쉽기 때문에, 이런 동향이 소프트웨어에 어떻게 적용되고 있는지 파악하기는 쉽습니다. 그러나 하드웨어는 이런 상황 파악이 한층 어렵습니다. 이 문제를 어떻게 해결해야 할까요? 바로 이것이 엔지니어와 제조업체들이 아직도 씨름하고 있는 부분입니다.
휴대폰을 생각해보세요. 최종 사용자의 요구 사항은 설계 주기가 끝나기도 전부터 쇄도하게 됩니다. 그러면 소프트웨어와 전기기계적 하위 시스템도 영향을 받게 됩니다. 게다가 에너지 소비를 줄이고 친환경적인 방향으로 나아가라는 사회적 요구도 무시할 수 없습니다. 제품이 제대로 작동되게 하는 것은 차치하고, 고려해야 할 부분이 엄청나게 많아지게 됩니다. 바로 이런 상황 때문에 공학 교육 전반에 걸쳐서 제품수명주기관리(PLM)에 대한 인식이 커졌습니다. 따라서 여러 조각들을 동시에 한 곳에 모을 수 있어야 합니다. 그리고 이런 어려움을 이겨나가는 데에 있어서 PLM이 큰 힘이 되어줄 것입니다.
시스템의 컴퓨터적 요소와 물리적 요소의 조화에 대해 말할 때 '사이버 물리 시스템(cyber-physical system)'이라는 용어가 자주 사용됩니다. 이 추세가 어떻게 발전해갈 것으로 예상하십니까?
인텔리전스 임베디드 시스템이라고도 부르기도 하는 이 기술은 독립 시스템이 필요하지 않을 정도로 작아진 하드웨어와 소프트웨어에 의해 가능합니다. 우리는 지금 주변 곳곳에 센서가 있는 세상에서 살아가고 있습니다. 그리고 이들 센서 자체에도 지능이 있어요. 우리는 이것을 센서 융합이라 부릅니다. 컴퓨터가 있으시죠? 이것이 바로 자신만의 작은 네트워크를 갖고 있는 센서이고, 클라우드에 연결시켜주는 무선 시스템입니다.
심지어 생물학으로도 확대할 수 있습니다. 유전적 공간과 전자적 공간을 연결시키고자 하는 움직임이 분명 있습니다. 아마도 우리 인체에 더 많은 전자기기가 삽입되는 날이 올 것입니다. 이러한 시스템은 정말이지 세포를 트랜지스터로 사용하는 공상과학소설에나 나올 법한 시스템입니다.
“많은 경우에 사용자 차원의 소프트웨어 수요가 칩 설계 내용에 영향을 주고 있습니다. 과거에는 상황이 반대였죠.”
John Blyler
High-Tech Editor & Educator
무선칩 시장은 어떤가요?
회선이나 주파수 대역 판매를 보면 대부분이 60GHz 쪽입니다. 점점 더 무선으로 연결되는 세상이 오는 것입니다. 따라서 무선은 큰 방식으로 나타나는 동시에 작은 방식으로도 나타납니다. 타이어 공기압을 측정하기 위해 자동차 타이어에 부착된 센서나 작물에 물을 주는 시기를 알려주기 위해 밭에 설치하는 무선 센서가 바로 작은 방식입니다.
문제는 이런 센서에 어떻게 전력을 공급할 것인가 하는 점입니다. 에너지 청소부(energy scavenger)라는 것이 있습니다. 이것은 환경으로부터 에너지를 끌어 모으는 기기인데, 예를 들면 타이어의 회전에서 에너지를 확보하는 것입니다. 들판이라면 태양력을 이용할 수 있을 것입니다. 토양과 식물의 pH(산성도/알칼리성도) 차이를 이용해 에너지를 얻을 수도 있을 것입니다. 클라우드에 정보를 전송하는 작은 RF기기에 필요한 전력은 그런 방법으로도 충분히 공급할 수 있을 것으로 생각합니다.
흥미롭습니다. 하이테크 분야에서는 인재를 모시기 위해 사력을 다하고 있습니다. 어떻게 하면 학생들이 하이테크 분야로 진출하도록 독려할 수 있을까요?
사실 저는 공상과학 소설과 과학에 대해 가르치고 있습니다. 젊은이들의 상상력을 자극하는 데에 도움이 된다고 여기고 있죠. 그러나 기술 자체만으로도 학생들의 흥미를 유발할 수 있고, 또한 최첨단 기술 분야로 진출할 가능성을 높일 수 있습니다. 예를 들어 저렴한 3D 프린터도 사람들이 기술에 관심을 갖도록 하는 훌륭한 방법이 될 수 있습니다.
“우리는 지금 주변 곳곳에 센서가 있는 세상에서 살아가고 있습니다. 그리고 이들 센서 자체에도 지능이 있어요.”
John Blyler
High-Tech Editor & Educator
하이테크 분야에 대해 이야기할 때 간과되기 쉬운 요소 한 가지는 사람을 다루는 기술입니다. 우리는 기술적으로 재주가 있는 사람들 또한 사람을 다루는 기술을 제대로 갖추고 정서적 IQ도 확실하게 갖추도록 할 필요가 있습니다.
온라인상의 일방적인 알림이나 소셜 미디어 때문에 대인간의 사람 다루는 기술이 정체되는 부분이 어느 정도는 있다고 생각합니다. 글로벌화된 세상이기 때문에 대인간의 사람 다루는 기술과 문화적 감성이 필요합니다. 최첨단 기술에서 단지 기술적인 측면에만 초점을 맞출 수는 없는 것입니다. ◆
