'참신한 가능성' 최신 컴퓨터-네트워크 연구 프로젝트 13종

원문: http://www.ciokorea.com/news/20083

대학과 기업 연구소가 추진하고 있는 가장 과감하면서도 미래에 유용하게 활용될 수 있는 컴퓨터 네트워킹 관련 기술 연구 프로젝트를 소개한다.

- 시간 여행자를 찾아라
- 연산 최적화 알고리즘
- 마이크로소프트의 '운전자 파악' 기술 연구
- 유틸리티 기반 시설 보호
- 사이버 공격의 '적기'
- 로봇을 위한 웹
- 포드와 유수 대학들의 무인 자동차 공동 연구
- 꿀벌 다리에 RFID 칩을 이식
- 고래들에게 도움을 주는 수중 통신 기술
- 프린스턴 대학에 '한 방'을 먹인 페이스북의 연구
- 스스로 소멸되는 마이크로프로세서
- 새디스트와 사이코패스
- 데이터 전송률을 높이는 레이저

시간 여행자를 찾아라
미시간 기술 대학은 '시간 여행자와 관련된 증거를 찾기 위한 인터넷 검색(Searching the Internet for evidence of time travelers)'이라는 이름의 보고서를 발표했다. 미래에서 온 이들이 있다면 네트워크에 그들의 흔적이 있을 것이라는 가정이었다.

3가지 방법으로 시간 여행자의 증거로 연결되는 콘텐츠를 조사했는데, 결국 트위터와 이메일, 페이스북에서 시간 여행자가 존재한다는 증거를 찾지 못했다. 그러나 연구를 진행한 연구원들은 시간 여행자들이 자신들의 흔적을 감췄을 가능성이 있다고 지적했다.

연구원들은 "조사 결과는 부정적이었다. 미래에서 온 시간 여행자들이 있다는 증거가 발견되지 않았다. 어쩌면 현대의 인터넷으로는 우리와 소통을 할 수 없는 것일 수도 있다. 그러나 이 모두 확실한 증거가 되지 못한다"고 설명했다.

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연산 최적화 알고리즘
메사추세츠 공과 대학(MIT)의 몇몇 연구원들은 컴퓨터가 더 효과적으로 최적화와 관련된 문제 가운데 일부를 해결할 수 있는 유망한 알고리즘을 개발했다.

새 알고리즘은 더 효과적인 연산 능력을 갖고 있다. 이 알고리즘을 공동 개발한 MIT 컴퓨터 공학 및 인공 지능 연구소 연구원이자 응용 수학과 조교수인 조나단 켈너의 설명에 따르면, 새 알고리즘은 '선형에 가깝게' 확장을 할 수 있기 때문이다.

켈너는 이메일 인터뷰에서 "기존 알고리즘의 확장 속도는 선형 알고리즘에 크게 못 미친다"고 설명했다. 문제가 복잡해지면 컴퓨터의 문제 해결 속도 또한 급감한다는 의미다.

설명에 따르면 새 알고리즘은 풍부한 잠재력을 갖고 있다. 예를 들어, 미래에는 항공사가 이 최적화 알고리즘을 활용해 가장 효율적으로 항공 일정을 계획할 수 있다. 또 라우터는 번잡한 네트워크에서 가장 빠른 경로를 계산할 수 있다. 더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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마이크로소프트의 '운전자 파악' 기술 연구
마이크로소프트 연구원들은 운전자나 승객이 특정 기기를 이용하고 있는지 말해주는 스마트폰 앱을 개발하고 있다

연구원들은 "새로 출시된 첨단 차량에 (NFC 등) 특정 기술을 설치하면 이와 관련된 핵심 문제점들을 상대적으로 쉽게 해결할 수 있다. 그러나 후방 호환성으로 인한 제약이 발생하며 문제가 더 어려워진다. 우리는 전적으로 스마트폰 센서에 의지하는 DDS(Driver Detection System)을 개발하고 있다. 전 차종과 호환이 되는 기술이다"고 설명했다.

마이크로소프트 연구원들이 추진한 연구이지만 윈도우 폰만 대상으로 삼고 있지 않다. 오히려 최초 견본에는 안드로이드 넥서스 S와 애플 아이폰을 사용했다. 정확도는 85% 이상이었다.

더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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유틸리티 기반 시설 보호
미국 에너지부(Department of Energy)는 11개 보안 벤더와 단체에 3,000만 달러를 지원했다. 유틸리티와 전력 그리드 등 중요 기반 시설을 목표로 한 사이버 공격을 감지해 대응하는 시스템을 개발하기 위해였다. GTARC(Georgia Tech Applied Research Corp.), GPA(Grid Protection Alliance), Schweitzer 등이 에너지부의 투자 아래 시스템을 개발하고 있다. 지난 해 정부 보고서는 미국 전력 회사들을 대상으로 한 공격이 빈번하다는 사실을 입증해 보이고 있다.

더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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사이버 공격의 '적기'

미시간 주립대학(University of Michigan) 연구원들은 사이버 공격의 '적기'(right time)에 관한 연구 보고서를 발표했다. 사이버 공격자의 시각과 이런 공격 감지에 유용한 정보를 제공하는 데 목적이 있는 연구였다.

연구원들은 스턱스넷(Stuxnet) 등 과거 발생한 사이버 공격을 연구해 수학 모델을 구축했다. 특히 공격의 이유와 공격을 하기에 가장 최적인 시기에 관한 연구에 초점을 맞췄다. 연구원들은 이 보고서에서 "자원을 확실하게 사용할 수 있어야 하지만, 동시에 취약성이 발견되어 패치가 개발되기 이전 시기를 파악하는 모델을 개발했다"라고 설명했다.

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로봇을 위한 웹
유럽의 연구원들은 4년간 로보어스(RoboEarth)라는 클라우드 기반 연구 프로젝트를 추진한 이후, 4대의 로봇이 병원에서 서로 협력을 하는 로봇용 월드와이드웹(WWW)을 개발해 시연해 보였다.

고전적인 R2-D2형 로봇과 휴머노이드 로봇인 C-3PO는 로봇용 웹인 로보어스, 위키페디아 같은 데이터베이스를 이용한 협력 작업을 시연해보였다. 또 통신 네트워크와 컴퓨터 프로세싱 시스템도 사용됐다. 이 연구는 로봇들이 협력을 통해 지능을 높이는 데 목표를 두고 있다.

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포드와 유수 대학들의 무인 자동차 공동 연구
포드는 유수의 대학과 함께 무인 자동차 기술을 개발하고 있다. 특히 MIT가 무인 자동차를 위해 보행자 및 다른 차량을 인식하는 첨단 알고리즘을 개발해주기 희망하고 있다.

MIT-포드 공동 연구팀 책임자인 조나단 하우 MIT 항공학 교수는 "차량 내부와 외부의 센서에서 수신한 데이터를 사용하는 기술"이라고 설명했다. 회전 카메라로 주변 물체를 3D로 포착하는 차량 내부의 Lidar 시스템과 교통 신호등에서 보내는 데이터를 활용하는 기술이다. 하우 교수는 가까운 장래에 스마트폰 앱을 이용해 주행을 하는 무인 셔틀을 교내에 설치할 계획이라고 설명했다.

서부에서는 스탠포드 대학(Stanford University)이 주변 장애물을 인식할 수 있는 무인 자동차 기술을 개발하고 있다. 더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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꿀벌의 다리에 RFID 칩을 이식

오스트레일리아의 CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization)는 꿀벌 5,000마리에 아주 작은 RFID 센서를 이식했다. 농장의 생산성 향상과 오스트레일리아 전역에 만연한 벌집군집 붕괴 현상을 해결하기 위해서였다.

CSIRO의 파올라 드 수자 연구 책임자는 "RFID 기술을 이용해 꿀벌과 환경간 관계를 파악하는 것이 연구 목적이다. 꿀벌은 회귀 본능과 예측 가능한 행동이 특징인 사회적 동물이다. 따라서 행동 변화는 환경 변화를 의미한다. 꿀벌의 행동을 모델로 구축할 수 있다면, 행동 변화와 행동 변화를 초래하는 원인을 판단할 수 있다. 이렇게 하면 농장의 생산성을 극대화 하고, 생태계의 위험을 감시할 수 있다"고 설명했다.

다음은 모기와 날파리 차례일지 모른다. 이를 위해 더 작은 센서가 준비되어 있다.

더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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고래들에게 도움을 주는 수중 통신 기술
UC 샌디에고(University of California) 연구원들은 수중 통신용 LED 시스템의 깜박거리는 속도를 높이는 은과 실리콘 소재의 나노 소재를 개발했다. 밝기가 80배 이상 증가하며, 수중 무선 광통신을 구현할 수 있는 소재로 평가 받고 있다. 선박들의 통신에 사용되는 음향 반사 시스템 때문에 고통을 받고 있는 고래와 다른 어종들이 반길만한 기술이다. 더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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프린스턴 대학에 '한 방'을 먹인 페이스북의 연구
프린스턴 대학의 연구원들은 지난 1월 페이스북은 성장만큼이나 빠른 쇠퇴에 직면하게 될 것이라는 내용을 골자로 하는 역학 조사 보고서를 발표했다. 특히 '결론'이 페이스북의 관심을 끌었다. "최상의 모델을 바탕으로 추정했을 때, 페이스북은 2015~2017년 가장 사용자가 많았을 때와 비교해 80% 이상의 사용자가 줄어들면서 빠른 쇠퇴에 직면하게 될 것이다."

페이스북은 이 연구를 구글에서 검색한 자료를 사용한 '혁신적인' 연구라고 비꼬았다. 그리고 독자적으로 조사한 프린스턴 대학의 미래를 발표했다. "과학적 상관관계 및 인과관계 원칙을 적용한 결과 프린스턴 대학이 영원히 '사라질' 위험이 있음이 밝혀졌다."

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스스로 소멸되는 마이크로프로세서
마이크로프로세서는 사실상 사라진 게 아닌가 생각이 들 정도로 크기가 줄어들었다. 그러나 지금도 도처에서 마이크로프로세서가 사용되고 있다. 하지만 미국 고등국방연구소(DARPA)는 IBM에 340만 달러를 투자해 소멸되는 프로세서를 개발하는 연구를 추진하고 있다. 이른바 VPR(Vanishing Programmable Resources) 프로그램이다. '악당'이나 '적'의 손에 들어갔을 때 스스로 소멸이 되어 걱정을 할 필요가 없는 장치를 개발하는 데 연구 목적이 있다.

DARPA가 공개문서를 통해 밝힌 시나리오에 따르면, "퓨즈나 반응 금속층이 소멸을 시작하도록 명령한다. 이 프로세스에 외부 RF 신호가 필요할 수 있다." 더 자세한 내용은 '링크'를 참조한다.

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새디스트와 사이코패스
캐나다 3개 대학은 "트롤(악플러, 해커, 키보드 워리어 등)은 재미를 원할 뿐이다"는 재미있는 제목을 붙인 연구 보고서를 발표했다. 그러나 이 보고서의 결론은 재미있지만은 않다. 인터넷의 '트롤' 행위는 새디즘, 정신 착란, 마키아벨리즘과 상관관계가 있다고 결론을 내리고 있기 때문이다.

그러나 연구원이나 트롤이 아닌 보통 사람들에게는 너무나도 당연한 결론이다.

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데이터 전송률을 높이는 레이저
캘리포니아 공과 대학(California Institute of Technology) 연구원들이 5년이라는 시간을 투자해 완성한 연구다. 광섬유 네트워크의 데이터 전송률을 기존 기술 대비 몇 배나 높일 수 있는 레이저 기술이다. 1970년대 초반에 개발된 레이저 기술을 사용했다.

응용 물리학 및 전자 공학 교수인 암논 야리브 교수 연구진이 개발한 것으로 포스트 닥터 과정인 크리스토스 산토스와 대학원생인 스콧 스티거가 연구를 주도했다. 이들은 단 하나의 주파수만 방출하는 순수한 레이저 광원과 광원을 흡수하지 않는 실리콘 계층에 광원을 저장하는 방법을 개발하는 데 초점을 맞췄다.