[지식정보] CB INSIGHTS의 2023년 가상 발전소/헬스케어/냄새 디지털화 전망

CB INSIGHTS는 최근에 2023년 11개 기술 전망 자료인 ‘11 Tech Trends To Watch Closely in 2023’를 발표하였다. 그 항목을 보면 ①수명 연장 서비스 기술 ②슈퍼 앱의 은밀한 침공 ③핀테크의 빠른 재생 ④집안의 봇 ⑤가상 발전소 ⑥헬스케어의 보이지 않는 트릭 ⑦냄새의 디지털화 ⑧펨텍은 갱년기 치료로 진화 중 ⑨바이오 기반 소재 붐 ⑩인도 테크 상승 ⑪재생 어그테크 정착 중 등이다.

이번에는 11개 기술 내용 중 연속으로 ⑤가상 발전소 ⑥헬스케어의 보이지 않는 트릭 ⑦냄새의 디지털화 등을 소개한다. 나머지 기술들은 다음호에서 연재로 계속 소개하기로 한다.

자료: CB INSIGHTS ‘11 Tech Trends To Watch Closely in 2023’

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가상 발전소 VPP(Virtual Power Plants)

분산형 에너지 시스템은 재생 가능 에너지에 대한 수요가 증가하고, 전기 그리드 안정성에 대한 우려 확대, 지역사회의 에너지 가격 급등 등으로 견인력을 얻고 있다.

역사적으로 재생 에너지 발전의 가변성으로 인해 재생 에너지를 전력망에 안정적으로 통합하는 것이 어려웠다. 재래식 발전소는 변화하는 전력 수요에 대응하기 위해 연료를 더 많이 또는 더 적게 사용할 수 있다. 반면, 풍력 발전소 및 태양광 패널과 같은 재생 가능 에너지원은 기상 조건에 의존하기에 일관성이 부족하다.

이러한 단점을 극복하기 위해 VPP(Virtual power plants. 가상 발전소)가 도움이 될 수 있으며 빠르게 추진력을 얻고 있다. 이러한 분산형 에너지 관리 시스템은 주거용 태양열 패널, 대용량 배터리, 풍력 발전소 등과 같은 분산된 에너지 자원 네트워크에서 전력을 집계한다. 클라우드 기반 시스템을 사용하고 AI 도구를 배포하여 어디로 가는지 관리하는 이러한 시스템은 수요가 변동하더라도 전력을 사용할 수 있는 모든 곳에서 끌어오도록 스스로를 지속적으로 재구성함으로써 그리드를 보다 탄력적으로 만들 수 있다.

예를 들어, 풍력 터빈이 주어진 시간에 에너지를 생산하지 않는 경우, 도시 반대편에 있는 일련의 충전된 주거용 배터리 팩이 이를 보상하는 데 도움이 될 수 있다.

에너지원의 조정 및 사용을 최적화함으로써 VPP는 석탄 및 가스에 대한 의존도를 줄이고 그리드를 안정화하며 가정의 에너지 비용을 낮추는 데 도움이 될 수 있다. VPP 관리 및 에너지 저장을 지원하는 신생 기업에 대한 투자자, 업계 리더 및 정부의 관심이 꾸준히 증가하여 해당 분야의 발전과 경쟁을 주도하고 있다. 그 결과 VPP가 훨씬 더 보편화되고 있다.

VPP의 개념은 지금까지 어느 정도 존재해 왔지만, VPP가 정착되기까지는 시간이 좀 걸렸다. 예를 들어, 텍사스에 기반을 둔 주거용 태양열 회사 및 VPP 소프트웨어 공급업체 Sunnova Energy는 2012년에 설립되어 2019년 상장되기 전에 15억 달러 이상을 모금했다. Sunnova의 공개 데뷔 당시 VPP 영역은 아직 초기 단계였으며 사업의 70%는 캘리포니아, 뉴저지, 푸에르토리코 등 3개 시장에 있었다.

그러나 2020년 9월에 상황이 완전히 바뀌었다. 미국 연방 에너지 규제 위원회(FERC)는 Order 2222를 승인했다. 이 명령은 미국 그리드 운영자가 VPP가 도매 시장에 접근할 수 있도록 허용하여 기존 자원과의 직접 경쟁에 접근하도록 했다. VPP는 미국에서 더 도약한 공간에서 큰 규모의 활동이 더 쉬워졌다.

에너지 및 스마트 그리드 솔루션 스타트업 Swell Energy는 2021년 1월 테슬라 Powerwall과의 제휴를 통해, 오아후, 마우이, 하와이 섬에 VPP 출범 계획을 발표했다. 이 스타트업은 이전에 다른 위치에서 VPP 프로그램을 시작했다. 하지만 이번 발표를 보면, 하와이 프로젝트는 6,000개의 주거용 주택이 참여하여 현재까지 가장 큰 프로젝트가 될 것으로 예상된다. 2022년 11월 말에 Swell Energy는 미국 전역에서 VPP 프로그램을 발전시키기 위해 1억 2천만 달러의 자금을 모금했다.

Tesla는 2022년 후반에 캘리포니아에서 자체 VPP를 시작하여 州의 불안한 에너지 그리드를 돕고 소비자의 정전을 방지했다. 2022년 11월까지 5,500개 이상의 Powerwall 배터리 장착 주택이 이 프로그램에 참여했다. 12월에 이 자동차 제조업체는 텍사스에서도 대규모 VPP를 설정하고 있다고 발표했다.

한편, Sunnova 및 VPP 공급 스타트업인 AutoGrid는 캘리포니아 에너지 공급자 CPA(Clean Power Alliance)를 위해 주거용 가상 발전소를 구축하기 위한 파트너십을 2021년 9월에 맺었다. 불과 한 달 후 AutoGrid는 Schneider Electric Ventures, Microsoft Climate Innovation Fund, Shell Ventures 및 National Grid Partners로부터 8,500만 달러 규모의 Series D를 모금했다. 특히 Schneider Electric 2022년 5월에 이 스타트업을 인수했다.

VPP는 여러 주로 확장하기 시작했다. 2022년 10월 Sunrun은 매사추세츠, 뉴햄프셔, 로드아일랜드, 버몬트를 포괄하는 VPP를 성공적으로 설립하여, 뉴잉글랜드 일대에서 최초의 지역 에너지 시장을 만드는 VPP를 통합했다고 발표했다.

현장이 뜨거워지면서 자금력이 좋은 스타트업도 등장하고 있다. 예를 들어, Lunar Energy는 Tesla의 전 임원인 Kunal Girotra가 설립한 VPP 중심의 가정용 전기화 스타트업이다. 2022년 3억 달러 자금을 확보하면서 스텔스에서 벗어났다.

재생 에너지에 대한 수요가 증가하고 소비자가 그리드 안정성과 전기 비용에 더 많은 관심이 생기면서, 2023년에는 VPP 투자 및 파트너십 활동이 가속화될 것으로 예상된다. 한편, 더 많은 사람이 집을 전기화하고 집과 자동차 양방향 배터리 팩(Ford의 인기 있는 F-150 Lightning과 같은)이 있는 전기 자동차에 투자함에 따라 VPP를 대규모로 구현하기가 더 쉬워질 것이다. 그래서 가상 발전소가 예열되고 있다.

헬스케어의 보이지 않는 트릭 Healthcare’s invisibility trick

주변 건강 모니터링(Ambient health monitoring)은 표준 원격 환자 모니터링 접근 방식을 넘어 그 어느 때보다 더 많이 연결되고 덜 침습적인 장치를 통해 데이터를 지속 수집하고 있다.

진행 중인 수동적 의료 모니터링(passive healthcare monitoring)은 1온스의 예방이 1파운드의 치료 가치가 있다는 속담을 곧 증명할 것이다.

"주변 건강 모니터링" 시스템이 이륙하고 있다. 이러한 솔루션은 환자 건강과 관련된 데이터 수집을 위해 광범위한 센서에 의존하며, 건강 결과를 개선하기 위해 덜 방해적이고 보다 능동적인 진단 및 치료를 제공하는 것을 목표로 한다.

원격 환자 모니터링 RPM(remote patient monitoring)은 가상 진료 및 지속적인 질병 관리를 가능하도록 환자 데이터를 실시간으로 캡처하고 분석한다. 이러한 기술 관심은 전 세계적인 코로나19 팬데믹의 시작과 함께 급격히 증가했으며, 매출 실적도 2020년 이후로 계속 상승하고 있다.

RPM 기술은 2023년에 웨어러블에 덜 의존하면서 수동적 유비쿼터스 센서의 더 발전된 형태로 진화할 것으로 보인다.

예를 들어 2022년 10월 Google은 디지털 치료제 스타트업 Sound Life Sciences를 인수했다. 이 회사는 소나 기술을 활용하여 호흡을 모니터링하는 FDA 승인 스마트폰 앱을 제공한다. 이 호흡 데이터는 수면 무호흡증을 진단하는 데 사용할 수 있다. 이 기술이 없더라면 환자와 의료진들은 밤새 수면 실험실을 불편하게 방문하는 수고를 해야 한다. 이 앱은 또한 만성 폐쇄성폐질환(COPD), 천식, 불안 및 기타 상태가 있는 환자를 모니터링하여 간병인에게 호흡 패턴에 대해 임상적으로 의미 있는 변화를 알린다.

Alphabet의 생명 과학 연구 조직인 Verily는 정밀 건강에 초점을 맞춘 프로젝트에 자금을 지원하기 위해 10억 달러를 모금했다.

오디오 데이터를 활용하는 또 다른 스타트업으로 Sensi.AI가 있다. 이 회사는 노인 간호에 초점을 맞춘 이스라엘 기반의 원격 간호 모니터링 플랫폼이다. 스마트 스피커, 스마트폰, 보안 카메라 등과 같은 센서의 홈 오디오 데이터를 활용하여 환자의 일상 활동(식사 및 샤워 등)을 감지하고 의료진에게 낙상과 같은 잠재적으로 위험한 상황을 알린다. 2022년 초에 1,400만 달러 규모의 시리즈 A를 모금했으며 CB INSIGHTS의 회원 건강 관리 시장 지도( member health management market map)에 포함되어 있다.

벨기에 기반의 스마트 램프 개발업체 Nobi는 낙상 감지에 중점을 둔다. 동작 감지 기능을 사용하여 환자를 위해 조명을 켜고 간병인에게 환자 활동을 알리는 기술이다. Nobi의 제품은 의료진에게 환자의 낙상을 경고하면서, 일상생활에 아무런 방해를 주지 않고 심미적으로 만족스럽도록 제작되었다. 아마 문외한은 전형적인 빛이라고 생각하겠지만, 전혀 아니다. 2022년 1월 회사는 BNP Paribas Fortis, EQT Life Sciences 및 PMV로부터 1,600만 달러의 시드 라운드를 모금했다.

음조, 주파수, 떨림 등과 같은 음성 데이터를 사용하는 초기 음성 바이오마커 기술은 주변 의료 모니터링 공간을 발전시키는 데 도움이 될 수 있다. 의료 맥락에서 이 데이터는 파킨슨병과 같은 상태의 초기 증상은 물론 우울증 및 다양한 폐 질환의 증상을 감지하는 데 도움이 될 수 있다. 바이오마커 산업은 향후 5년간 50억 달러 이상 시장 가치가 있다. Ellipsis, Aural Analytics, Kintsugi 같은 스타트업이 이 분야에서 일하고 있다.

물리적 상호 작용이 필요한 모니터링 장치와 관련하여 스타타업 연구원들은 "스마트 스티커(smart stickers)"와 같은 솔루션을 개발하고 있다. 이는 패치(patches) 형태로 피부에 부착되어 지속적으로 포도당 수준, 맥박 및 움직임과 같은 데이터를 수집 전송한다.

AstraZeneca와 Eli Lilly와 같은 거대 제약회사들은 R&D 규모 확장을 위해, RPM 영역과 만성 질환 관리에 중점을 둔 파트너십을 구축했다. 특히 Eli Lilly는 당뇨병 관리에 중점을 두었다.

당뇨병과 같은 만성 질환 환자의 일상생활에 지대한 영향을 미칠 수 있는 지속적인 데이터 수집이 필요하기에, 주변 의료 모니터링에 강력한 기회를 제공하고 있다. 데이터 품질을 희생하지 않는 포도당 모니터링 같은 기술은 당뇨병 환자와 의료 제공자 모두에게 큰 가치가 될 것이다.

2023년과 그 이후에 주변 의료 공간의 주요 질문 중 하나는 지속적인 데이터 수집과 환자의 노력이 거의 필요하지 않은 "사용하기 쉬운" 기술을 가장 잘 혼합하는 방법이다. 기술적으로 효과적이고 심미적으로 만족스러운 장치의 설계는 원격 건강 모니터링의 핵심 초점이 될 것이다.

이 영역에 있는 플레이어에 대한 또 다른 질문은 중요한 통계를 원격으로 눈에 띄지 않게 실제로 모니터링하는 기술이다. 심박수, 호흡, 움직임과 같은 바이탈을 모니터링하기 위한 주변 솔루션이 이미 존재하지만, 혈압이나 산소 포화도와 같이 덜 분명한 마커는 아직 해독하기가 어렵다.

이러한 기술이 성공하려면 여러 장치 간의 빠르고 정확한 통신을 지원하는 기본 IoT 인프라에 크게 의존한다. 이 분야에서 자신의 명성을 얻고자 하는 회사는 의료 기기 혁신뿐만 아니라 이를 강화할 AI 및 연결 기술에도 투자하는 것이 좋다. 환자 모니터링의 미래는 쉽지 않고 간단하게 전환되지는 않을 것이다. 그래서 노력이 필요하다.

냄새의 디지털화 Smell goes digital

냄새를 디지털화하는 것은 복잡한 과정이지만 냄새 기술은 2023년에 식품, 소매, 의료 등을 포함한 산업에 영향을 미칠 수 있는 상당한 진전을 이루고 있다.

냄새를 디지털 세계로 가져오는 것은 큰 도전이다. 빛과 소리는 센서로 쉽게 측정할 수 있고 기계적으로 복제하여 예측 가능한 감각 경험을 생성할 수 있다. 하지만 냄새는 분자와 냄새 수용체 사이의 복잡한 상호 작용을 기반으로 하기에 해독하기가 훨씬 더 어렵다. 또한 빵을 굽거나 갓 내린 커피와 같이 겉보기에 뚜렷하게 구별되는 많은 냄새가 동시에 감지되는 수백 가지의 서로 다른 분자에서 나온다. 사람들은 또한 동일한 분자 세트에 다르게 반응할 수 있어, 냄새가 어떤 냄새가 나는지에 대해 동의하는 것조차 복잡하다.

이러한 어려움에도 불구하고 냄새를 디지털화하면 많은 이점을 얻을 수 있다. 예를 들어 냄새를 정확하게 측정, 분석, 예측할 수 있으면 질병, 폭발물 또는 음식 숙성을 더욱 쉽게 감지하는 감지기를 만들 수도 있다. 식품 및 미용 회사는 냄새 예측을 사용하여 소비자가 실제로 즐길 수 있는 잠재적인 제품을 식별함으로써, 더 빠르고 더 저렴하게 실험할 수 있다. 한편, 냄새를 정확하게 디지털 방식으로 인코딩하고 재현할 수 있다는 것은 몰입감에 새로운 차원을 제공할 것이다. 이는 마치 메타버스를 위해 구축되는 것과 같은 경험을 제공한다.

이제 수년간의 수고 끝에 후각 기술이 발전하고 있다. 스타트업 활동이 활발해지고 있으며 연구원들은 냄새를 이해하는 데 눈에 띄는 발전을 발표하고 있다. 하나의 큰 동인은 강력한 AI 도구다.

구글의 AI 팀은 최근 기계 학습을 사용하여 분자를 감지된 냄새에 매핑한다고 발표했다. 방대한 데이터 세트를 통해 팀은 성공적으로(완벽하지는 않지만) 분자 구조에서 발생하는 냄새를 예측할 수 있다.

구글은 심지어 AI 모델을 사용하여 동물이 썩은 과일이나 상한 고기와 관련된 냄새와 같은 일부 분자를 불쾌한 냄새로 인식하도록 진화한 패턴을 식별해냈다. 이를 바탕으로 Google은 모기가 불쾌하게 여기는 냄새를 예측할 수 있으며 잠재적으로 더 저렴하고 효과적인 구충제의 문을 열 수 있다고 주장했다.

AI를 사용하여 냄새를 디지털화하는 회사는 Google만이 아니다. 예를 들어:

• 프랑스의 Aryballe 회사는 기계 학습 및 특수 센서를 사용하여 다양한 산업 분야의 고객들을 위해, 공급망 전체에서 제품을 개발하고 품질을 테스트하도록 돕는다. 이 회사는 삼성과 현대를 포함한 투자자들로부터 총 1,800만 달러 이상의 자금을 조달했다.

• 캘리포니아 소재 Aromyx는 개발을 위해 1,700만 달러를 모금했다. 산업 간 응용 프로그램을 통해 AI 기반 냄새 통찰력을 위한 플랫폼이다. 이 플랫폼은 공급망을 따라 제품 개발 및 품질 검사를 지원하는 데 중점을 두고 있다. 회사는 다양한 인구 통계가 제품 냄새에 어떻게 반응할 수 있는지에 따라 소비자 그룹핑에도 사용할 수 있다.

• Ajinomatrix는 최근 Plug and Play Food & Beverage Accelerator 프로그램에 참여한 회사다. 이 회사는 신제품을 만들 때 AI를 사용하여 식품 산업의 냄새를 해석하고 있다. 예를 들어 냄새 데이터를 사용하여 원하는 맛 프로필에 가장 잘 맞는 레시피 반복을 예측할 수 있다.

한편 Breathomix와 eNose 같은 스타타업은 일부 유형의 암을 조기 진단하고, 질병을 감지하기 위해 환자의 호흡을 분석하는 전자 코를 만들고 있다.

Koniku는 심지어 패턴 인식을 위해, 기계 학습을 사용하는 냄새 감지기에 살아있는 세포를 사용한다. 이 회사는 개들이 특정 의학적 상태를 정확하게 감지하는 방법과 유사하게, 사전 식별된 바이오마커에서 다양한 질병과 폭발물을 감지하기 위한 장치를 사용하는 것을 목표로 한다. Koniku는 냄새 감지 기술을 항공 보안에 적용하기 위해 2022년 7월 에어버스와의 파트너십을 연장한다고 발표했다. 이 스타트업은 주식 펀딩에서 100만 달러 이상을 모금했다

한편, 다른 회사들은 냄새를 재현하기 위해 노력하고 있다. 메타버스가 모멘텀을 얻으면서 기업들은 가상 경험에 수반되는 냄새를 방출하는 "smell-o-vision" 스타일 기술에 관심을 보이고 있다. 이 기술은 메타버스를 더욱 실감나게 하고 기업이 디지털 세계에서 자신을 브랜드화할 수 있는 새로운 방법을 제공할 것이다.

OW Smell Digital은 University College London과 University of Sussex에서 분사한 회사다. 이 회사는 개발자들이 냄새를 디지털 경험에 접목하는 데 도움이 되는 플랫폼과 함께 소량의 냄새를 방출하는 장치를 구축하기 위해 2022년 3월에 시드 펀딩으로 100만 달러를 모금했다. 마찬가지로 OVR Technology는 냄새 방사체를 VR 헤드셋에 직접 구축하고 있다. 이 회사는 최초로 웰빙 경험과 몰입형 교육 애플리케이션을 목표로 삼고 있다.

냄새의 디지털화는 아직 완성되지 않았지만, 최근의 발전은 이미 향미 예측에서 유해 물질 감지에 이르기까지, 냄새의 세계를 탐색할 수 있는 새로운 방법을 열어 기업에 잠재적으로 유리한 기회를 제공하고 있다. 2023년에는 냄새를 예측하는 AI 모델이 개선됨에 따라 냄새 분석 플랫폼이 더욱 강력해질 전망이다. 또한 더 많은 회사가 AI를 활용하여 자신의 연구과정에 악취 분석 구현을 시작하여 비용과 시간을 절약하기 시작했다. 품질 검사를 자동화하거나 제품 개발 시간을 단축할 수 있는 새로운 도구를 찾는 것은 경제적 불확실성을 두려워하는 기업에게 점점 더 매력적이 될 전망이다.