d라이브러리 2017년 01호 수학동아

무선 충전, 전기 자동차, 그리고 아직은 상상일 뿐인 우주발전소 같은 건 수학자 없이는 있을 수 없었을 겁니다. 그렇다면 수학자의 임무는 끝난 것일까요? 현재 우리는 전기가 없는 세상은 상상도 할 수 없습니다. 이제 수학자들은 더 편리하고 똑똑하게 전기를 사용하는 방법을 연구하고 있습니다.

추운 겨울에는 여기저기 난방기를 틀어 놓게 됩니다. 그러나 우리는 어디서 전기를 많이 쓰는지 정확히 알 수 없어요. 집에 있는 계량기는 일반적으로 15분 단위로 전기 사용량 정보를 제공하기 때문에 방심하는 순간 사용량이 순식간에 증가합니다.

이런 문제를 막고자 발 벗고 나선 한국의 스타트업 기업이 있습니다. 바로 인코어드테크놀로지스입니다. 최태웅 대표가 2013년 미국 벨랩 출신의 수학자를 영입해 만든 회사지요. 이들은 합리적으로 전기 에너지를 사용할 수 있는 연구를 하다가 마침내 수학적 알고리즘을 바탕으로 소비전력측정기 ‘에너톡’을 만들었습니다. 전력 사용량을 1초 단위로 확인해 전기를 많이 사용하는 시간이나 장소를 분석하고, 그에 맞는 절약법을 알려줍니다.

에너톡 기기를 분전반에 부착만 하면 스마트폰 어플리케이션에 실시간으로 전력 사용량이 업데이트됩니다. 빅데이터를 이용해 개개인의 전력 사용 패턴과 규칙성도 찾아 분석합니다. 사용량과 생활패턴을 연결해 합리적으로 전기를 사용하는 방법과 절전하는 방법을 알려주는 시스템입니다. 필요한 모든 정보를 제공하기 때문에 우리 스스로 분석하고 예측할 수도 있습니다. 전기산업에 뛰어든 수학자가 사용량이나 누진뿐 아니라 전기장치의 고장 여부와 수명까지 진단할 수 있는 똑똑한 장치를 만들어 낸 것이지요.

더 똑똑해진 전기
전력망도 지능적으로 변하고 있습니다. 미래의 전력망인 스마트 그리드는 기존 전력망에 정보통신기술이 들어간 시스템을 말합니다. 이 과정에서 전기를 공급하는 회사와 이용하는 사람이 서로 정보를 교환합니다. 스마트 그리드가 도시 전체에 깔리면 전기를 이용하는 사람과 공급하는 사람 모두 전력 정보예측이 가능해집니다. 발전소에서는 실시간으로 전력 사용 현황을 파악해 전력 공급을 조절할 수 있고, 소비자는 실시간으로 전력 사용 현황을 확인할 수 있습니다.

전기는 1kW만 부족해도 전력공급 시스템이 중단됩니다. 그래서 정보 예측이 중요합니다. 가끔씩 정전이 된다고 생각해 보세요. 별일 아닌 것 같지만 전기를 끊임없이 이용하는 분야에서는 단 1초만 전기가 끊겨도 엄청난 피해를 가져옵니다. 예를 들어 몇 시간에 걸쳐 진행 중인 수술실에서 갑자기 정전이 된다면, 끔찍한 상황이 벌어지게 되지요.

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Part 3. 여전히 수학자가 필요해