모바일 기기로 가능해지는 일들

차세대 모바일 기술 ③

[테크월드=정환용 기자] 소비자가 기술의 발전을 언급할 때는 하나의 기기로 전에는 불가능했던 작업이 가능해질 때다. ‘디지털’이란 단어조차 생소하던 시절에는 하나의 기기가 하나의 기능을 담당하는 것이 당연했다. 카메라로 전화를 걸거나 mp3 플레이어로 인터넷 검색을 하는 건 영화에서나 가능한 일이었다. 이제는 손바닥 크기의 스마트폰이 전화와 문자를 비롯해 카메라, 음악, 영화, 웹서핑, 오피스워크 등 상상할 수 있는 거의 모든 기능을 수행할 수 있게 됐다.

스마트폰으로 할 수 있는 일이 점점 늘어나는 것은, 스마트폰이 점점 더 많은 기기와 연결되고 있다는 점과 상통한다. 그렇다면 다음에 나올 스마트폰에 어떤 새로운 기능이 추가될지 궁금해진다. 투명하거나 휘어지는 디스플레이? 네트워크 서버의 고성능 연산 속도를 이용할 수 있는 통신망? 아니면 내 자율주행 자동차에 연료를 채워오라고 명령하는 리모컨? 어떤 것이든 새로운 기능이나 나아지는 성능이 뒷받침돼야 가능해지는 일들이다.

그래서 주변 사람들에게 기존에 없었던 기능을 위주로 “스마트폰에 어떤 기능이 있었으면 좋겠는지”물었다. 남녀노소 가리지 않고 인맥을 총동원해 질문을 던졌고, 지금을 기준으로 이미 있는 기능과 약간은 허무맹랑한 기능을 제외하고, 2019~2020년이면 나오지 않을까 싶은 기능에 대해 알아봤다. 지난 2007년부터 지금까지 하나의 라인업을 고수하고 있는 애플의 아이폰으로 스마트폰의 기능과 성능에 대해 알아보고, 막무가내 조사를 통해 앞으로 추가됐으면 하는 기능에 대해서도 알아보자.

아이폰으로 보는 스마트폰의 진화

2009년 말 아이폰 3GS를 구입한 것이 기자의 첫 스마트폰 경험이었고, iOS의 경험은 (신제품은 아니지만) 지금까지 이어오고 있다. 2009년 당시 휴대폰으로 이용하던 인터넷은 웹브라우저를 제대로 지원하지도 않았고, 기기마다 규격이 모두 달라 웹서핑이라 할 수 없는 수준이었다. 게다가 잠시만 이용해도 데이터 요금이 눈덩이처럼 불어나 쉽사리 이용하기도 어려웠다. 휴대폰으로 PC와 같은 웹서핑을 할 수 있다는 점과, 무선인터넷으로 웹서핑을 무료로 할 수 있다는 것은 신세계였다.

현재 애플의 모바일 운영체제 iOS의 최신 버전은 11.1.2다. 최근 출시된 10주년 기념 모델 아이폰 X의 일부 버그를 잡은 버전이다. 1년 주기로 메인 업데이트를 유지해 온 iOS와 함께, 아이폰이 어떤 기능과 성능을 새로 추가하면서 신제품을 만들어 왔는지 알아보자. 여기 언급하는 스마트폰의 기능 중 일부는 아이폰에 국한된 내용일 수 있고, 다른 스마트폰에선 가능하나 아이폰에선 불가능한 기능도 일부 있다.

첫 아이폰 - 정전압·멀티터치 센서

기존에도 4인치 정도의 대형 화면을 지원하는 휴대폰은 있었다. 하지만 모든 휴대폰 디스플레이는 감압식 터치 방식이었고, 정전식 터치와 함께 멀티 터치 인식을 지원하는 스마트폰은 아이폰이 처음이었다. 만약 정전식 터치스크린 기술 하나만 적용됐다면 첫 아이폰이 그만큼의 인기를 끌 수 있었을까? 감압식 터치스크린의 단점 중 하나는 한 번에 하나의 터치만 가능했다는 점인데, 멀티 터치 기술은 이 제한을 없애면서 정전식 터치 기술의 활용도를 몇 배나 끌어올렸다.

아이폰 4S - 음성비서, 클라우드

네 번째로 출시된 아이폰 4는 기존의 둥글고 곡선이 강조됐던 외형 전체가 날카로운 이미지의 평평한 형태로 바뀌었다. 전면과 함께 후면도 강화유리로 덮은 이 디자인은 지금까지도 ‘아이폰답다’며 칭찬하는 사람들이 많다. 비록 측면 내부에 배치된 안테나가 손에 쥐면 수신률이 떨어지는 불량에 가까운 단점 때문에 칭찬과 비슷한 규모의 비난을 받기도 했다. 무선인터넷을 사용하는 영상 통화 기능 ‘페이스타임’, 전작 대비 해상도가 4배 높아진 IPS 액정 ‘레티나 디스플레이’, 6축 감지를 할 수 있는 ‘자이로스코프’ 기능 등이 추가됐다.

이듬해에 출시된 같은 디자인의 아이폰4S의 가장 큰 변화는 음성인식 기능 ‘시리’(Siri)다. 비록 출시 초기에는 한국어를 사용할 수 없었지만, iOS 6 업데이트에 한국어 지원이 추가되며 국내 아이폰 사용자들도 음성비서 기능을 이용할 수 있게 됐다. 기존의 음성인식 기능이 몇몇 단어를 인식했던 것과 달리, 애플이 인수한 SRI 인터내셔널이 개발 중이었던 자연어 처리 방식의 음성인식 기술이 적용됐다. 메시지를 보내거나 알람을 설정하고 앱을 실행시키는 등 다양한 기능을 제공해 활용도가 점점 높아지고 있다. 시리는 iOS의 업데이트와 함께 지원하는 기능이 점점 다양해지고 있고, 정확도도 꾸준히 향상되고 있다.

함께 적용된 iOS 5에서 자체 클라우드 서비스 ‘아이클라우드’(iCloud)를 제공하기 시작했다. 이는 애플의 기기를 2대 이상 사용한다면 상당히 유용한 기능으로, 아이폰에서 작업하던 문서를 집에 있는 아이맥으로 이어 작업할 수 있고, 아이폰으로 촬영한 사진을 아이패드에서 수정할 수 있다. 비록 완벽하게 애플 기기 내부적으로 연동되는 기능이어서 다른 기기를 사용할 때는 이 장점이 전혀 부각되지 않는다. 이 역시 백업과 동기화가 적용되는 범위가 점점 넓어지고 있으며, 아이폰과 다른 애플 기기를 함께 사용한다면 그 시너지 효과가 더욱 크다.

아이폰 5 - 인셀(In-Cell) 터치

세로 4줄 배치를 유지했던 아이폰이 5에선 세로로 좀 더 길어져 16:9 비율에 5줄의 앱을 화면에 배치할 수 있게 됐다. 하드웨어의 가장 큰 변화는 디스플레이에 적용된 터치 기술인데, 기존의 온셀(On-Cell) 방식에서 인셀(In-Sell) 방식으로 바뀌었다. 디스플레이와 터치 센서가 구분돼 있는 온셀 방식과 달리, 화면과 터치 센서가 하나로 통합된 인셀 방식은 기기의 두께를 좀 더 줄일 수 있다는 장점이 있다. 덕분에 기기 두께를 출시 당시 가장 얇은 7.6mm를 달성했지만, 얇은 두께에 대한 집념은 훗날 ‘벤드 게이트’란 희대의 사건이 터지는 계기가 되기도 했다.

아이폰 5s - 64비트 지원, 지문인식

아이폰 5s의 AP인 A7 프로세서는 시리즈 최초로 64비트를 지원한다. A7은 ARMv8 ISA를 사용한 사이클론(Cyclone) 아키텍처를 내장해 64비트 지원을 시작했고, 동시에 모든 기본 앱이 64비트 환경의 기기에서 동작하도록 재구성했다. 데스크톱의 경우 4GB 이상의 RAM을 컨트롤하기 위해선 64비트 환경이 필수였지만, 아이폰 5s의 RAM은 1GB여서 이에 대해 의문을 가진 사람이 많았다. 혹자는 애플이 점점 향상되고 있는 하드웨어의 환경과 이에 대응하는 소프트웨어의 요구 성능에 대비하는 것이라고 해석하기도 한다. 애플은 자체 제작하는 앱의 경우 A7 이전의 기기에서도 64비트 바이너리를 포함하고 있었고, 서드파티에도 32비트와 64비트를 모두 지원하는 바이너리 형태를 권장해 약 4년 만에 모든 32비트 앱을 64비트로 전환했다.

물리적으로 가장 크게 변화한 것은 홈 버튼으로, 기존의 둥그런 홈 버튼이 평평한 디자인으로 바뀌고, 지문인식 ‘터치ID’(TouchID) 기능이 추가됐다. 지문 인식을 지원하는 스마트폰은 예전에도 있었지만, 터치ID는 센서에 지문을 스캔하는 방식이 아니라 센서 위에 지문을 갖다 대는 에어리어 방식이었다. 정전식 터치 센서에 지문을 대면, 고해상도의 지문 이미지를 뽑아내 3가지 유형으로 분석하고 매핑해 사용자 데이터를 저장한다. 터치ID는 잠금 해제 뿐 아니라 스마트폰 내에서 재화를 구매하는 결제정보로도 활용할 수 있어, 대부분의 아이폰 사용자들이 이 기능을 활용하고 있다.

다만 터치ID의 출시 초기에는 저장되는 데이터의 유출을 우려하는 목소리도 있었다. 생체 정보인 만큼 일단 유출되면 그 파장이 일반적인 개인정보보다 더 클 것이라는 것이 요지였다. 애플은 이에 대해 해당 데이터가 일반적인 저장장치나 서버, 아이클라우드에 저장되지 않고, 고유의 보안 구역(Secure Enclave)에 암호화된 수식으로 저장돼 안전하다고 언급했다.

아이폰 6 - 이미지 시그널 프로세서 AP 통합

전체적으로 전작과 상당히 많은 부분이 달라진 아이폰 6는 TSMC의 20nm SoC 공정으로 만든 최초의 모바일 AP인 A8 프로세서를 적용했다. 또한, 64비트를 지원하는 파워VR GX6450 GPU가 사용돼 전작 대비 CPU 성능 25%, 그래픽 성능 50%가 향상됐다. 배터리 용량은 전작보다 좀 더 커지기는 했지만, 배터리의 성능이나 효율이 점점 한계에 다다르고 있는 시기에 모바일 하드웨어의 개발 요건은, 아직 성능보다 효율이다.

이와 함께 카메라로 촬영한 이미지를 화상 처리하는 영상처리 프로세서(Image Signal Processor, 이하 ISP)가 처음으로 AP에 통합됐다. 원래 ISP는 AP와 별개로 렌즈에서 생기는 광학적 보정이나 이미지 센서에서 발생하는 편차로 인한 결함을 보정하는 프로세서다. 5s까지는 별도로 있던 ISP가 아이폰 6에 와서는 AP에 포함된 것. 스마트폰에 적용되는 이미지 센서의 크기는 아무리 커도 1/2.5인치 정도에 불과해, 촬영 자체보다 촬영한 이미지를 처리하는 것이 더 중요하다. 전작까지는 별도로 배치돼 있던 ISP가 아이폰 6에선 AP에 통합돼 처리 속도를 끌어올린 것.

아이폰 X - 안면 인식

사실 아이폰 6 이후 아이폰 8까지 3개 세대를 거치며 새로 추가된 기능이 몇몇 있기는 하다. 2015년 맥북의 트랙패드에 적용됐던 포스 터치가 적용된 6s 3D터치, 아이폰 7의 후면 카메라에 적용된 광학 손떨림방지(Optical Image Stabilization, OIS) 기능, 아이폰 8에서 추가된 무선 충전 기능 등이다. 물론 AP를 비롯해 기기의 전체적인 성능과 전력소비효율은 계속해서 좋아지고 있다. 하지만 대부분의 기능들은 사실 완전히 새로운 것은 아니고, 전작 대비 개선되거나 기존에 있었던 기능이 추가된 정도로 볼 수 있다.

그런 면에서 애플이 스마트폰 제작 10주년을 기념해 만든 아이폰 X(텐)의 얼굴인식 기능 ‘페이스ID’(FaceID)는 상당히 새롭다. 전면의 트루뎁스(TrueDepth) 카메라가 사용자의 얼굴에 3만 개 이상의 적외선 도트를 투사하고, 사용자의 얼굴 특징을 보관해 인식 정보로 활용한다. 애플의 두 번째 생체 정보 기술인 셈이다. 적외선을 사용하기 때문에 주변의 밝기와 관계없이 작동하며, 계속해서 사용하면서 데이터를 학습해 사용자의 얼굴이 조금씩 바뀌어도 이 변화에 대응할 수 있다.

이미 마이크로소프트가 지난 2015년 공개한 얼굴인식 기능 ‘헬로’(Hello)가 있었지만, 이는 모든 윈도우 10 컴퓨터에서 사용할 수 있는 것은 아니고, 리얼센스 3D카메라를 지원하는 기기에서 활용할 수 있다. PC나 노트북보다 활용 범위가 뛰어난 스마트폰에서, 따로 버튼을 누르는 동작 없이 화면을 바라보기만 해도 잠금이 해제되는 것은 꽤나 놀라운 기능이긴 하다. 비록 아이폰 X을 공개하는 키노트에서 오류가 생겼고, 그 오류가 사용자들 가운데 실제로도 발생하고 있기는 하다. 그러나 현재 아이폰 X를 쓰고 있는 대부분의 사용자들은 높은 인식률에 만족하고 있다.

예전에도 애플의 새로운 아이폰이 나올 때마다 수많은 의견들이 발생했지만, 아마 아이폰 X의 공개에 가장 많은 의견이 쏟아진 것 같다. 속칭 ‘탈모’라 불리는 상단의 디스플레이, 없어진 홈 버튼과 전면 전체를 덮은 디스플레이, 그리고 국내 기준으로 같은 회사의 노트북을 사도 얼마간의 돈이 남을 만큼 높은 가격까지. 제품의 성능이나 구조와는 별개로, 가격 역시 제품을 구성하는 중요한 요소 중 하나다. 단지 가격이 높다는 것만으로 비난할 수는 없지만, 반대로 선택의 폭이 충분하다는 점에서 굳이 손가락이 그쪽을 향할 필요는 없다는 의견도 상당수다.

다음 세대 스마트폰에 바라는 점
사실 모바일 기기에 추가됐으면 하는 기능들은, 지금보다는 스마트폰이 없었던 2000년대 초반에 더 많았다. 특히 당시의 SF 영화에서는 상상을 구현하는 것만으로 환호를 받던 시절이기에, 시간이 한참이나 흐른 지금도 허무맹랑하게 느껴지는 것들도 많다(이를테면 영화 ‘트랜스포머’처럼 스마트폰이 나를 지켜주는 용사가 된다던가 하는 의견). 최근 가장 기대되는 것은 화면에 집중돼 있는데, 기기가 휘어지거나 접히는 플렉시블 디스플레이가 가장 빠르게 상용화될 가능성이 높다.

투명한 디스플레이의 스마트폰으로 네트워크 장비에 연결된 기기를 해킹하는 것은 아직은 멀게 느껴진다. 주변인들에게 내건 질문의 답변을 통해 가장 많은 사람들이 기다리고 있는 차세대 스마트폰에 대해 알아봤다.

3위. 모듈형 스마트폰
조립식의 효용 가치는 아직도 ‘?’

지난 2016년 9월, 구글은 각 하드웨어를 조립해 사용할 수 있는 모듈 형태의 스마트폰을 개발하는 ‘프로젝트 아라’(Project ARA)를 중단한다고 발표했다. 스마트폰 제조사들이 원하는 크기와 디자인, 성능을 구현하기 위해 저마다 천문학적인 개발비를 투입하고 있는 현실에서, 기기의 기본이 되는 메인보드부터 모든 하드웨어가 USB처럼 규격화돼야 하는 것부터 난관이었다. 데스크톱 PC처럼 각 하드웨어 별로 충분한 공간과 규격화가 이뤄진 상태라면 얘기가 빠르겠지만, 한 기업이 모든 규격을 통일하고 여기에 맞추는 하드웨어를 공급하자고 주장하기에는, 스마트폰은 작고 시장 규모는 거대하다.

모듈형 스마트폰이 가능해지려면, 현재 시점에선 어쩔 수 없이 기업의 통합보다는 하나의 기업에서 대부분의 선택형 하드웨어 모듈을 제공해야 한다. 구글의 프로젝트 아라 역시 모든 하드웨어를 직접 제조하진 않았지만, 무턱대로 자사의 규격과 가이드라인을 제시하기에는 그 위험성이 너무 크다. 이미 소프트웨어로는 통일이라고 봐도 무방할 만큼의 규격화를 제시했던 구글이기에, 프로젝트 아라가 더욱 아쉽게 느껴지는 것은 사실이다. 무엇보다, 스마트폰을 조립식으로 구성한다고 할 때, 지금의 일체형 스마트폰보다 무엇이 나을 것인지에 대한 해답을 먼저 찾아야 할 것이다.

2위. 플렉시블 디스플레이
개발은 성공, 상용화는 미지수

가장 가까운 시일 내에 이뤄질 가능성이 높은 ‘휘어지는’ 스마트폰은, 따지고 보면 완전히 새로운 기술은 아니다. ‘휘어진다’보다는 ‘휘어져 있다’는 표현이 더 정확하지만, LG가 플렉시블 스마트폰 ‘G플렉스’ 시리즈를 출시한 적이 있다. 비록 약간 휘어 있는 스마트폰을 평평하게 펼 수 있다는 콘셉트였지만, 디스플레이 뿐 아니라 기기의 하우징과 배터리까지 휠 수 있게 만들었다는 점은 높이 살만했다. 현재 삼성전자와 레노버 등 다양한 기업들이 휘거나 접을 수 있는 스마트폰의 출시를 준비하고 있다.

하지만 플렉시블 스마트폰의 관건은 디스플레이가 아니다. 삼성전자가 개발하고 있는 폴더블 스마트폰은 디스플레이가 접히는 부분에 집중하면 되는데, 위 사진처럼 손목에 감을 수 있을 만큼 휘어지는 스마트폰은 화면 뿐 아니라 기기 전체가 휘어져야 한다. 플렉시블 디스플레이를 적용한다 해도, 기기를 휘었을 때 케이스와 하드웨어가 견딜 수 있도록 완전히 새로운 구조와 배치가 필요하다.

1위. 향상된 음성비서
모든 것을 말로 한다

사실 조사 결과에서 플렉시블 디스플레이나 모듈형 스마트폰의 비중은 무척 작았고, 거의 대부분의 사람들은 지금보다 음성비서 서비스의 활용 범위가 더 넓어졌으면 하는 바람을 얘기했다. 국내를 기준으로 아이폰의 시리는 아직 직접 수행할 수 있는 작업이 몇 없다. 충전 상태에서만 ‘시리야’ 하고 부를 수 있었던 것은 상시 호출이 가능하도록 개선됐지만, 모든 상황에서 말로만 명령할 수 있기까지는 좀 더 시간이 걸릴 듯하다.

이는 기술적인 부분과 학습적인 부분이 겹친다. 음성인식은 단순히 해당 언어의 모든 말을 저장하는 것이 아니라, 해당 언어의 사용법을 익혀 사용자가 원하는 답을 내놓는 것이 목표다. 현재 구글 홈, 아마존 알렉사, 애플 홈팟 등 가정에서 사용할 수 있는 음성비서 스피커도 마찬가지로, 머신 러닝의 개념으로 계속되는 학습이 필요하다. 특히 표현의 종류가 많고 존칭과 사투리 등의 변수가 많은 국어는 그 시간이 더 오래 걸릴 수 있다.

중요한 것은 ‘완벽한 음성비서’가 되려면 스마트폰에 손을 대지 않고도 거의 모든 작업을 수행할 수 있어야 한다. 또한, 같은 계열의 명령에 대해 어떤 기기에서도 같은 동작을 수행할 수 있도록 일정 부분에 대한 제조사들의 공통규격화도 필요하다. 인공지능 기술이 더욱 발달해 영화 ‘아이언맨’의 자비스처럼 사용자가 원하는 작업을 스스로 찾아 수행할 수 있게 된다면 좋겠지만, 이것이 현실이 되기에는 앞에 펼쳐진 걸림돌과 넘어야 할 산들이 많다. 게다가 제대로 된 신기술이 되려면, 토니 스타크만의 전유물이 아니라 모든 사람들이 사용할 수 있는 범용성이 앞서야 한다. 많은 사람들이 누릴 수 있는 기술이 소수의 전유물보다 더욱 가치가 있는 세상이 필요하다.

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