[주간기술동향 2153호] 4차 산업혁명과 측정표준의 디지털화

I. 4차 산업혁명과 측정표준

4차 산업혁명은 **정보통신기술(ICT)**의 융합을 통해 산업 전반에 걸쳐 혁신을 이뤄냈으며, IoT 네트워크, 인공지능(AI), 빅데이터, 로보틱스 등의 기술이 통합되어 스마트 제조와 지능형 공장을 구현한다. 이러한 기술을 통해 최적의 의사결정을 위한 판단자료로서 생산성, 효율성, 유연성을 극대화하는 데 기여하고 있다. 특히, AI와 빅데이터는 생산 현장의 데이터를 분석하여 자동화와 의사결정을 지원하며, 디지털트윈과 증강현실(AR) 등의 기술은 생산과 유지보수 작업의 효율을 높인다.

II. 측정표준의 디지털화

측정표준의 디지털화는 전 세계의 국가측정표준기관들이 디지털 프레임워크 기반의 데이터 공유 방안을 마련하고, SI 기본단위의 소급성 체계를 디지털화하기 위한 다양한 정책을 추진하고 있다. 미국의 NIST와 독일의 PTB는 디지털 교정성적서(DCC)와 디지털 표준물질인증서를 개발하고, 이를 클라우드 기반으로 공유하는 시스템을 구축하고 있다. 이러한 디지털화를 통해 측정 데이터의 정확성과 상호운용성을 확보하며, 산업 경쟁력을 향상시키는 것이 목표이다.

III. 디지털화를 위한 측정기술

1. 지능형 로봇을 이용한 측정자동화 기술: 작업자의 단순 반복 작업을 대신하기 위해 지능형 로봇을 활용하여 측정 자동화를 구현한다. 이러한 로봇들은 위치 제어와 패턴 인식을 통해 정확한 측정을 가능하게 하며, 산업 인력 부족과 휴먼 에러를 줄이는 데 기여한다.
2. 현장형 측정시스템: 생산 프로세스를 중단하지 않고 성능을 유지하기 위해 현장형(on-site) 측정시스템을 도입하여 대상물이 위치한 곳에서 측정을 수행한다. NASA의 현장형 통신 모듈 OTA 평가 시스템이 그 예로, 실험 비행체와 드론 등의 통신 모듈을 현장에서 측정하여 효율성을 높인다.
3. 위상배열안테나 및 RIS 측정: 위상배열안테나의 개발 단계에서 모듈별로 많은 특성 데이터를 측정해야 하며, 이를 디지털화하여 효율성을 높인다. 또한, RIS의 측정과 평가 기술은 커버리지 확장성을 계량화할 수 있는 현장형 측정 기술이 필요하다.

IV. 결론

기술의 발전과 함께 측정표준의 역할은 점차 중요해지고 있다. 정확한 측정 데이터의 확보와 빠르고 정확한 데이터 전달을 통해 산업의 효율성을 높여야 하며, 이를 위해 지능형 로봇과 현장형 측정시스템 등 다양한 기술을 개발하여 측정표준의 디지털화를 추진하고 있다. 우리나라도 이러한 디지털 전환에 적극 대응하여 연구개발과 제도 마련에 힘써야 한다.