▲젬알토는 꿀벌 개체수 감소 문제를 해결할 IoT 기술을 도입했다(출처=123RF)

사물인터넷(IoT) 기술이 양봉업 개선에 활용되고 있다. 국제적인 디지털 보안 회사 젬알토(Gemalto)가 꿀벌 개체수 감소 위기를 탈피할 환경 친화적인 IoT 기술을 도입했다. 해결책은 꿀벌 집의 온도를 관리 및 모니터링하는 스마트 벌집틀이다. 또한 이 스마트 벌집은 꿀벌을 잡아먹는 진드기의 번식을 막는다. 그렇다면 이런 일이 어떻게 가능한 것일까? 정답은 바로 스크린 인쇄 회로와 센서다. 이 센서가 모은 데이터는 비세이프(BeeSafe)라는 응용 프로그램에 전송된다. IoT 센서가 벌들이 윙윙거리는 소리를 듣고 위기 상황을 알리는 것이다.

이처럼 사람이 IoT 기술로 꿀벌의 생활을 안전하게 보장하는 한편 꿀벌은 사람들, 특히 IoT 시스템 디자이너와 관리자가 이 기술을 어떻게 향상시킬 수 있는지 힌트를 제시한다.

1. 하나의 사회 구조 내에서 운영되기

클라우드 기반 서비스 제공 업체인 SAP 디지털 인터커넥트(SAP Digital Interconnect)의 전략 전문가 윌리엄 더들리와 IoT 제품 담당자 존 캔디시는 직접 양봉을 하고 있는 양봉업자이기도 하다. 이들은 꿀벌들의 생태를 관찰하면서 많은 것을 배웠다. 우선 꿀벌들은 하나의 공동체를 이루고 산다. 꿀벌들이 사는 벌집은 하나의 큰 덩어리로 보이지만 그 안에는 각기 다른 용도를 지닌 방들이 셀 수 없이 많이 만들어져 있다. 그리고 꿀벌들은 각기 다른 임무를 띠고 일을 한다.

IoT 장치 네트워크는 꿀벌 서식지와 비견된다. IoT 시스템 디자이너들은 꿀벌에게서 배워서 우리가 관리하는 물건들이 모두 각각의 역할을 수행하면서도 하나로 연결되도록 만들어야 한다.

즉 벌집은 일종의 스마트 도시다. 수천 마리의 꿀벌이 각각의 방에 살며 함께 애벌레를 키우고, 꿀을 모아오고, 부서진 벌집을 수리하고, 음식을 저장한다. 인간을 위한 스마트 도시 또한 이렇게 기능해야 한다. 꿀벌들이 서로 끊임없이 의사 소통하며 각자의 역할을 수행해 하나의 큰 연결된 도시를 건설하듯 스마트 도시 또한 끈끈하게 연결돼야 한다.

2. 페로몬을 통한 빠른 의사 소통

국립 의학 도서관에서 발행한 '화학적인 의사 소통의 신경 생물학'이는 책에 따르면 꿀벌은 화학적인 요소인 페로몬을 사용해 서로 의사 소통한다. 꿀벌의 페로몬은 다른 곤충 사회와 비교할 때 상당히 진보된 의사 소통 방법이다.

꿀벌 사회는 앞서 설명했듯 각 꿀벌이 자신의 맡은 바 임무를 수행함으로써 이뤄진 하나의 큰 사회다. 수컷 꿀벌, 일벌, 여왕벌 등 꿀벌 사회를 이루는 구성원들은 페로몬을 사용해 빠르게 의사 소통하며 벌집 근처에서 발생하는 예기치 못한 사건에 신속하게 대응한다. 이들의 페로몬은 번식, 개발, 방어, 먹이 찾기 등 모든 활동에 쓰인다. 사람들이 살게 될 스마트 도시 또한 특정한 목표를 달성하기 위해 서로 다른 프로토콜을 사용하는 센서를 통합해야 한다.

더들리와 캔디시는 IoT가 매우 효과적인 커뮤니케이션 전략으로 사용될 수 있다고 말했다.

3. 간단한 접근법

SAP 디지털 인터커넥션의 전문가들은 꿀벌들이 벌집을 단순하게 유지한다고 지적했다. 예를 들어 페로몬은 아주 간단하고 빠른 의사 소통 방법이다. 꿀벌은 이런 방법을 사용해 자신의 위치를 동료에게 알린다. 그리고 꿀벌은 또 다른 의사 소통 방법으로 춤을 이용한다. 이들은 날아다니면서 특정한 모양을 그려 동료에게 먹이가 있는 곳이 어디인지, 얼마나 많은 먹이가 있는지 정보를 알린다.

벌집에는 수천 마리의 벌들이 산다. 게다가 막 부화한 애벌레부터 성체가 된 벌까지 다양한 개체가 섞여있다. 그리고 벌집 근처에는 늘 위험이 도사린다. 꿀벌들이 날아다니며 꿀을 모아야 하는 식물도 셀 수 없이 많다. 꿀벌들은 이 많은 정보를 서로에게 전달하며 사회를 꾸려나간다. 또한 의사 소통의 정확도가 높아야 혼란이 발생하지 않는다. 그래서 벌들은 반드시 필요한 내용만 동료에게 전달한다. 우선 정찰병이 밖에 나가 안에 벌집 안에 있는 벌들에게 정보를 전달하고, 나머지 꿀벌들이 자신의 임무를 수행하는 식이다. 밖이 안전하다면 꿀 모으기를 담당하는 꿀벌들이 밖으로 나가 먹이를 구해온다.

4. 통신 보안 유지

꿀벌은 동료에게 보내는 페로몬을 정확하게 조절할 수 있다. 여왕벌을 떠올려 보자. 여왕벌은 신호를 보내 벌집에 사는 꿀벌들에게 자신의 존재를 알린다. 만약 이 신호가 잘못된 것이라면 꿀벌들은 여왕벌을 가짜로 판단하고 죽인다. 이렇게 꿀벌들은 상대방이 자신의 벌집에 속한 동료인지 확인한다. 즉 상당히 높은 수준의 보안을 유지하는 셈이다.

IoT 기술자들 또한 IoT 장치에 높은 수준의 통신 보안 조치를 마련해야 한다.

즉 IoT 시스템 디자이너와 관리자는 연결성을 유지하면서 스마트 도시를 안전하고 단순하게 만들어 사람들이 편리하게 살 수 있도록 도와야 한다.

▲꿀벌은 서로에게 화학 신호를 보내 신분을 확인한다(출처=123RF)