[글로벌 특허 브리핑④] Amazon 특허 포트폴리오 전략

특허뉴스 염현철 기자 | 기사입력 2019/04/27 [17:16]

[글로벌 특허 브리핑④] Amazon 특허 포트폴리오 전략

특허뉴스 염현철 기자 | 입력 : 2019/04/27 [17:16]
▲ 아마존 프라임서비스     © 특허뉴스

 

스마트데이터+AI+자율트럭+로봇+드론을 결합한 물류배송 하이퍼루프 시대가 도래하고 있다. 이 하이퍼루프 시대를 이끌 주인공 중 하나가 아마존이다. 아마존의 미래 기술전략을 분석한다. <편집자>

 

자율자동차 기술에서 가장 강력한 파괴자, 아마존

 

아마존이 실제로 비밀리에 자율차(AV)’셀프-드라이빙 카(SDC)’를 개발하고 있는지 단서를 찾아보자. 구글에서 검색해보면 테크런치(Techrunch)2013123일에 아마존은 자율차를 배송에 적용하는 방법을 들여다 보고 있다고 최초로 보도했다. 이 보도는 201312월 아마존이 드론(Drone)을 이용해 30분 내에 택배서비스를, 앞으로 4~5년 내에 상용화시킬 것이라는 보도가 나온 후, 드론은 아직 문제가 많고 드론이 다니는 길인 회랑(Corridors)이 아직 구축되지 않았기 때문에, 차라리 드론보다는 이미 인프라가 많이 구축된 셀프-드라이빙 카를 이용하는 것이 보다 현실적이라고 판단하면서, 마케팅 계략(Marketing gimmick)에 능통한 아마존의 베조스(Bezos)는 이미 이를 들여다보고 있을 것이라는 내용이다.

미디엄(Medium)에서 ‘Self-Driving Steamrollers’라는 블로그를 운영하는 히긴스(Kevin Higgins)2016415일자의 어떻게 아마존은 자율차를 이용해 UPSFedEx를 물어 뜯을 것인가?”라는 기사에서, 자율차가 아마존의 배송서비스에 투입된다면, 물류창고에서 여러분의 집 앞 문까지 4시간 만에 배송이 완료될 것이며, 비용도 싸지고 가장 안전한 방법이라고 소개했다. 만약 아마존이 자율차의 스피드로 무장한다면 전통적인 UPSFedEx를 물어 뜯게 될 것이고, 배송전쟁에서 이길 수 있는 가장 최적의 전술이 될 것이라는 주장이다. 게다가 UPSFedEx같은 전통기업들은 자율차나 로봇 같은 최첨단 기술을 사용하는데 문제가 있다며, 트럭 운전자들은 결국 파업을 하게 될 것이고, 따라서 그 결과 자율차나 로봇을 사용하는데 더디게 되고 혼란이 일어날 것이라는 내용이다.

20175월과 9월에 미국과 유럽에서 자율센서와 인지 컨퍼런스(The Automotive Sensor and Perception Conference)’를 개최하는 오토센스(AutoSens)의 블로그에는 2016117일자로 왜 아마존이 자율차에서 가장 강력한 파괴자가 될 수 밖에 없는가?”라는 글이 올라와 있다. 한마디로 최첨단 기술에 투자하고 최첨단 기술만을 물류와 배송에 적용하는 아마존이 자율차나 자율트럭을 이용할 수 있는 최고의 전략기업이라는 것이다. 그간 많은 기업들이 자율차에 투자하고 노력을 해왔지만, 어느 기업도 아마존만큼 영향력 있고 파괴적이지 않다는 것이다.

 

▲ 드론 배달 서비스 성공한 아마존     © 특허뉴스

 

자율차를 이용한 배송 테스트 서비스

 

아마존은 무려 20년간 이익(profit)에 관계없이 R&D와 서비스 확장에 많은 금액을 투자해왔다. 아마존 고객은 무려 3억명이다. 모든 고객이 최고 빠른 속도의 배송을 원하고 있다. 가장 강력한 배송 네트워크를 구축한 국가도 없고 기업도 없으나, 유일한 기업이 있다면 아마존뿐이다. 아마존은 포드(Ford)와 정식 파트너쉽을 맺고, 수십 대의 자율차에 알렉사(Alexa)를 장착한 스마트 스피커인 에코(Echo))를 탑재한다. 이처럼 모든 완성차 기업들의 차량에 알렉사와 에코를 탑재할 가능성이 높아졌다. 또한 아마존은 자율차의 필수적인 기술들인 카메라, 레이더, 라이더 센서를 개발할 일련의 개발자들, 소프트웨어 엔지니어들, 딥 러닝과 머신 러닝 전문가들을 확보하고 있으며, 앞으로 비밀 R&D 조직인 아마존 랩(Amazon Lab 126))을 위해 500명 이상의 전문가들을 고용할 예정이다.

아마존의 또 다른 최대 기술은 고객의 빅데이터(DB)가 아니라 잘 정제되고 표준화된 스마트 데이터(SD)이다. 아마존은 20년간 유통 네트워크와 고객의 행동과 경험 등에 관한 수백억 개의 스마트데이터 포인트들을 구축해왔다. 스마트데이터에 관한 한 세계 유일한 기업이다. 아마존은 또 12개 이상의 데이터센터를 갖고 있어 제일 빠르게 시스템과 앱을 확장하는데 유리한 고지를 점령하고 있다. 자율차에서도 이미 3rd파티를 통해 앱과 서비스를 실제로 개발하고 있다. 게다가 아마존은 글로벌로 120개 물류창고를 갖고 있고, 이들의 유통망시스템은 분권형이어서(decentralized distribution systems), 중앙 물류시스템과 이들 지역별 물류센터를 가장 스피드 있게 연결할 수 있는 이상적인 시스템을 구축했다. 따라서 아마존은 자율차와 로봇과드론을 투입해 고객들이 주문한 아이템을 가장 빠르게 배송할 수 있는 라스트 마일(last mile)’시스템을 갖춘 유일한 기업이다. 이러한 관점에서 아마존이 앞으로 2년 내에 자율차를 이용한 배송 테스트 서비스를 시작하게 될 것이라고 결론을 맺고 있다.

 

무인 점포 아마존 고(Amazon Go)

 

스마트폰으로 신원 인증하면 그냥 들어가 원하는 물건을 픽업하여, 줄을 설 필요도 없고, 돈도 계산할 필요도 없이, 그냥 나가면 되는(No lines, no checkout just grab and go!), 아마존 고(Amazon Go)201612월에 시애틀에 오픈했다. 필자가 보기엔 현재까지 상용화된 유일한 사물인터넷(IoT)의 진수이자 최고의 구현 사례이다.

그런데 중요한 것은 이 Amazon Go 점포에는 앞으로 아마존이 2~5년 내에 선보일 자율차 기술들이 융합되어 있는데, 카메라 등 Computer Vision Deep Learning Algorithms 기타 바코드, QR코드. 센서들의 이미지 데이터를 융합해 추론하는 Sensor Fusion Just Walk Out Technology 등이다. 이것이야 말로 자율차 기술이 아마존의 물류와 무인점포에 적용되는 최고의 구현 사례이다. 남들은 도로를 뛰고자 할 때 무인점포에 우선 적용하여 향후 자율차 배송준비를 하자는 것이다. 그리고 자율차 기술이 성숙되면 저렴해진 최첨단 기술들을 이용해 도로에 나가 실제 배송만 하면 되는 것이다. 아마존이 진정한 기술마케팅 기업임을 다시한번 확인하는 사례이다.

 

아마존의 미래는 자율 트럭

 

와이어드(Wired)20161220일에 아마존의 미래는 드론이 아니라 자율 트럭이라는 분석 기사를 보도했다. 기사 제목만 보면 그럴 듯 하지만 필자는 자율트럭+로봇+드론이 융합될 것이라고 확신하는 바, 따라서 와이어드 분석기사는 자율차를 강조한 나머지 드론을 과소 평가했지만, 그래도 분석 내용을 살펴볼 필요가 있다.

미국에서만 매년 트럭이 100억톤의 화물을 실어 나른다. 이 물량은 미국 전체 물동량의 70%를 차지한다. 문제는 미국에는 충분한 트럭 운전자가 없다는 것이고 매년 숫자가 줄어든다. 미국에서만 부족한 운전자가 48,000명이고, 이 트렌드는 지속적으로 누계되어 2024년에는 부족한 운전자 수가 175,000명에 이를 것으로 전망된다. 게다가 운전자의 평균 나이는 63세의 고령이고 점점 높아지고 있다.

 

▲ 미래 물류자동화를 위한 자율주행전용도로 이미지(마드로나 벤처그룹)     © 특허뉴스

 

이러한 이유로 아마존이 트럭을 우버화하려고(Uber-ize) 하는데, 우버가 택시 운전수를 모아 사람을 수송하듯이, 앱을 만들어 트럭 운전자를 모아 1,500억 달러의 O2O의 물류배송서비스를 제공하는 계획이다. 이는 20161218일에 WSJFortune지가 이미 보도한바 있다. 하지만 아마존은 이에 대해 코멘트 하기를 거부했다. 하지만 WSJ는 아마존의 소식통을 인용하면서, 아마존은 현재 트럭과 물류를 연결하는 모바일 앱을 개발하고 있다고 보도했다. 트럭산업은 운전자와 선적 아이템을 연결시켜주는 중개인(brokers)15% 정도를 의존하고 있는데, 아마존은 모바일 앱을 통해 이러한 중개자들을 제거시킬 수 있다. 가장 중요한 것이 아마존은 실제로 선적할 아이템들이 언제나 준비되어 있다는 것이다. 다시 말해 수요(demand)가 늘 있다는 것이다. 다른 기업들은 공급과 수요를 늘 찾아야 하고 구축해야 하기 때문에 스스로 하기에(bootstrap)는 어렵다. 이런 관점에서 아마존은 수요의 강점을 갖고 있는 셈이다. 이미 베조스(Bezos)201510월에 온-디맨드(On-demand) 트럭 서비스를 제공하는 스타트업인 콘보이(Convoy)250만 달러를 투자하기도 했다. 이러한 노력을 통해 운전자 부족을 메우고 물류시장의 효율화를 꾀할 것으로 보인다. , 수요와 공급의 균형을 구축하자는 것이다. 더 나아가 아마존은 분명 몇 년 안에 다가올 자율트럭을 이용해 장거리 물류배송을 시도할 것이다.

유통(Supply Chain)에서 비용절감의 효율을 높이는 유일한 방법은 선적(Shipping) 비용을 최대한 낮추는 것이다. 아마존은 증가하는 선적 비용을 낮추고자 지속적인 전쟁을 치루고 있다, 20169월에 마감한 3분기 보고서를 보면, 선적 비용이 전년동기 대비 43%나 증가한 17억 달러에 달했다. 아마존은 이를 낮추기 위하여 UPSFedEx같은 중개자(Middlemen)를 제거하고 새로운 방법인 새로운 인프라와 기술을 추가해왔다.

 

2016, 최초로 드론 배달 서비스 성공

 

아마존은 지난 20년간 고객의 행동과 경험 등에 관한 수백억 개의 스마트데이터를 구축해왔다. 또 자율트럭과 로봇 및 드론을 투입해 고객이 주문한 아이템을 가장 빠르게 배송할 수 있는 라스트 마일(last mile)’ 서비스 시스템을 갖춘 유일한 기업이다. 아마존은 이미 공공연하게 그리고 암암리에(openly and covertly) 공중의 드론을 테스트하고 있다. 2016127일에 영국 캠브리지에서 최초로 원격조종사 없이 프라임 에어(Prime Air)로 첫째 고객에게 배송을 성공적으로 마친 유일한 기업이다. 그것도 주문한지 13분 만에 배송을 완료했다.

 

▲ 우주왕복선 드론 배달 서비스 특허     © 특허뉴스

 

Amazon Technologies, Inc. (Seattle, WA, US)201645일에 국제우주정거장(ISS)을 모방한 하늘정거장+왕복선+무인기의 배송과 운송 서비스인 아이템 배송을 위한 하늘의 거대한 비행선(Airship or zeppelin)인 하늘물류센터와 무인기 활용(Airborne fulfillment center utilizing unmanned aerial vehicles for item delivery, 9,305,280)’이라는 특허를 미국 특허청에 등록했는데, 이는 20141222일에 출원한 것이다.

아마존은 2013년에 드론 배송을 계획한 이래, 미국이 그간 영공(공역, Airspace) 내에서 조종사의 시야에서 벗어나는(BLOS) 드론 비행을 금지해온 이유로(, 미 백악관은 201682일에 이를 허용함) 대부분의 드론 비행 시험이 해외에서 이뤄졌다. 따라서 아마존은 2016726일에 영국 정부의 허가를 받아 드론 배달 시험 비행에 나서기 시작했는데, 201612월에 영국 캐임브리지(Cambridge)에 거주하고 있는 고객을 대상으로 드론을 활용한 프라임 에어(Prime Air) 배송 서비스를 성공리에 마친 바 있다.

현재의 드론은 배터리 수명의 한계로 30분 이상의 장거리 배송엔 부적합하다. 따라서 최근 시작한 드론 배송의 서비스 왕복 거리는 10마일(16.1km)이 한계이다. 아마존의 새 아이디어는 공중에 국제우주정거장(ISS)과 같은 물류센터를 띄워 이런 한계를 넘어서겠다는 것이다. 주문 급증이 예상되는 물품(demand for certain items will soon spike)을 가득 실은 비행선(Airship or zeppelin)을 특정 지역의 상공에 띄워놓은 뒤, 지상의 관제시스템과 연결해 상시 배송 대기체제를 갖춰놓고 주문이 접수되면 드론을 통해 신속하게 목적지까지 배송을 한다는 아이디어이다. 드론은 높은 고도의 비행선에서 하강하기 때문에 지상에서 출발할 때보다 동력이 훨씬 덜 들며 아예 필요가 없을 수도 있다(little to no power). 이 하늘물류센터(Airborne Fulfillment Center, AFC)45000피트(13716미터=13km)의 상공을 순회한다. 보통 우리가 타고 다니는 항공기들은 10km내의 고도비행이라 충돌을 피할 수 있다. 따라서 이는 하늘 고도에 떠 있는 비행선 안에 있는 물류창고임에 틀림없다(that’s a warehouse in a zeppelin).

 

▲ 자율트럭을 위한 차선 배정 특허     © 특허뉴스

 

특히 AFC에는 온도를 유지해야 하는 특정 음식들, 즉 재고들(Inventories)을 가득 실을 수 있고, 이러한 음식들을 배송하는 데에는 드론이 적격인데, AFC에 탑재되어 있는 드론들이 이러한 음식을 싣고 AFC로부터 하강하여 수평으로 내비(navigate)를 통해 사용자가 지정한 배송위치에 정확하고 안전하게 배송하는 것이다. 예를 들어 스포츠 이벤트를 들고 있는데, 빅 게임이 열리고 있는 경기장에, 그 위에 떠 있는 아마존의 AFC에서 스낵(snacks)이나 기념품을 팬들에게 배송하는 것이다. 팬들은 열광할 것이다. 또한 배송 이외에 AFC가 경기장 근처로 날아와 오디오 광고나 아웃도어 디스플레이 광고 혹은 무인기와 프로젝션을 활용한 에어 쇼(Air show)나 혹은 에어 디스플레이를 펼치면 관중들은 열광할 것이다.

또한 재고(inventory), UAVs, 연료(fuel) 등을 실은 AFC 대신에 보다 크기가 작은 우주왕복선과 같은 셔틀(shuttles)을 여러 대 사용할 수도 있으며, 같은 방식으로 AFC에서 일을 하는 근로자들을 셔틀을 통해 이동시킬 수도 있다.

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