무인택배함의 단점을 해결하자, 꽃보다택배

바쁜 직장 생활, 여유 없는 학업생활.

요즘의 현대는 날이 갈수록 바빠지지만 하루의 시간은 언제나 24시간입니다.

택배기사님도 다르지 않습니다.

누구보다 열심히 살고 있다고 할 수 있는 택배기사님도 낮에 배송을 마치고 밤에는 쉬고 싶으시죠.

그러나 밀린 화물과 배달 건당으로 받는 수당금.

한 푼이라도 더 벌기위해선 열심히 뛰어야 하는 기사님들이지만 고객의 부재로 인해 배달이 실패하는 경우가 잦습니다.

우정부 기준 일일 택배 발송량이 2천만 건에 달하는 물류업계에서 한 건의 배달 실패는 크나큰 지연과 손해가 따릅니다.

이는 택배를 받는 고객도 마찬가지입니다.

고객들도 밤 늦은 시각에 택배를 받거나 바쁘다는 이유로 팽개쳐진 택배를 받고 싶지는 않을 것입니다.

바쁘다는 이유로 연락조차 없이 도착한 고스트 택배, 문을 열지 못하게 만든 택배의 탱킹에 시달리고 싶지 않겠죠.

많은 물류가 유동하고 있지만 서로가 서로의 입장에 택배기사님들과 고객간의 마찰이 끊이지 않고 있는 것도 사실입니다.

이러한 점에 주목하며 저희는 이번 '제 5회 SW융합 해커톤대회'에서 블록체인 기반 무인 택배함인 꽃보다택배 를 만들어 발표했습니다.

ⓒ Team P. C., All rights Reverved.

이 아이템은 다음의 효과를 기대하여 만들어졌습니다.

1. 택배 기사님들의 배송실패 방지와 보다 편리한 택배 업무 환경을 만들자.

2. 바쁜 일상에 시달리는 고객들의 안전한 물품 수신을 돕자.

3. 잦은 실패로 인한 물량 지연으로 생기는 업체의 포화 현상을 해결하자.

기존의 물류 시스템은 터미널과 이송 시스템이 중점이 맞춰져 매우 잘 개발되어 있음은 공공연한 사실입니다.

실질적인 물품 상하차는 인력의 손을 빌릴 수 밖에 없으나 물건의 분류는 대부분 기계화되어 진행되어가고 있습니다.

저희는 초점을 바꿔 실제 수령하는 수신 고객과, 이를 배송하는 위탁 기사님의 입장에서 생각해보았습니다.

저희가 고민한 아이디어, 저희가 제작한 택배함, Team. P.C.의 꽃보다택배를 소개합니다.

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꽃보다택배는 문제 해결을 위해 다음의 기능을 제안합니다.

1. 무인택배함의 자동화

2. 큰 비용 부담없는 업그레이드

3. 수신자의 안전한 택배 위탁

4. 대리 수신기능을 통한 장기 부재시 대리수령

1. 무인택배함의 자동화

한동안 투기의 대상으로 전국민에게 이름을 날린 '비트코인', 알고 계신가요?

상당한 이익을 취한 분들이 있더라면 버블이 터지면서 많은 분들이 손해도 있었습니다.

이러 저러한 사건이 많이 있었지만 많은 분들의 눈와 귀에 '블록체인'이 기억하게 된 사건임은 모두가 동의하는 사실입니다.

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블록체인은 탈중앙화 프로그램(dApp)을 구현 가능하게 해주는 네트워크 기반 데이터 기술입니다.

블록체인에 가입한 노드들이 서로가 서로를 감시하며 데이터의 위변조를 감시하고, 서비스를 제공합니다.

서로가 클라이언트이자 서버가 되며 상호 감시를 이루는 것이죠.

저희가 만든 꽃보다택배는 이 장점에 착안하였습니다.

이 무인택배함은 별도의 서버가 대량으로 필요하지 않습니다.

택배함 스스로가 노드가 되어 서로가 서로의 원장을 감시합니다.

저희의 아이디어 구상은 다음과 같습니다.

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기존의 택배들은 바코드와 업체에 따라 QR코드가 이미 인쇄되어 나오고 있습니다.

이는 기존 디지털 물류 시스템과의 연계와 각 과정의 배송기사님의 배송 처리를 위해 (수당 지급 등) 활용되어지고 있습니다.

우리는 이 기존 시스템을 적극 활용하기로 했습니다.

기사님은 기존의 PDA를 활용하여 상품의 QR코드(이하 바코드와 동일시 설명합니다)를 촬영합니다.

이후 저희가 제안하는 택배함에 NFC를 활용하여 터치하면 상품의 송장정보와 기사님의 고유 정보를 전달합니다.

전달받은 데이터는 프라이빗 노드를 통해 검증 후 위탁 상품으로 원장 등록됩니다.

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물건을 찾을 때는 각종 쇼핑몰 혹은 택배사와 연계된 앱이 설치된 핸드폰 하나만 있으면 됩니다.

앱을 열고 로그인을 하여 자신의 송장을 조회합니다.

조회시 송장번호를 기반으로 실제 블록체인의 원장과 고유값을 가져옵니다.

이를 택배함의 리더기에 가져다 대기만 하면 사용자의 역할은 끝납니다.

이제 택배함은 자신에게 들어온 정보를 분석합니다.

노드에서 원장을 찾아 정보를 비교하고 모든 정보가 일치한다면 개폐 장치가 가동됩니다.

이 개폐장치 가동과 원장 비교를 위해 저희는 Raspberry Pi 3B와 Nodejs, Python을 활용했습니다.

특히 두 스크립트 언어에 익숙하지 않아 많은 개발 난항이 있었습니다.

저희는 개발용 폰의 한계상 구현에 Android Beam(P2P 기술)을 활용했습니다만, 요즘 대중적으로 퍼진 폰들은 대부분 NFC 카드모드가 지원됩니다.

NFC카드모드는 일종의 NFC 태그처럼 핸드폰의 NFC 안테나가 카드로서 역할을 합니다.

데이터는 USIM의 데이터를 주로 교환하여 기존에 이미 각종 전자결제에 사용되어 왔습니다.

실 구현시에는 이러한 기존 장점을 적극 활용하여 더 완성도 있는 개발이 가능할 것입니다.

2. 큰 비용 부담없는 업그레이드

저희가 제안한 아이템을 실제 적용하려면 결국 무인택배함이 노드로 참여되야 합니다.

그러면 우선 택배함의 성능이 충분한지가 관건이 됩니다.

블록체인에는 Full-Node와 Light-Node의 개념이 있습니다.

이 외에도 어느 체인을 메인으로 진행하느냐에 따라 다양한 구성이 존재합니다.

즉, 한 노드를 구성할 때 그 노드가 모든 부담을 짊어질 필요가 없으며 어마어마한 연산량또한 필요하지 않다고 결론을 내렸습니다.

실제로 라이트노드의 경우, 자기 자신과 관련된 데이터만 처리하고 관여하기 때문이죠.

Youtube : 풀 노드와 라이트노드

Medium : 인터체인 프로젝트 비교 - 기존 블록체인의 단점들을 극복한 새로운 체인 기술들

기존의 우정부의 무인택배함을 확인해보니 생각보다 스펙이 괜찮았습니다.

충분히 노드로 참여할 수 있으리라 판단했습니다.

물론 풀노드 구성을 위해 대형 서버도 참여를 해야겠지만, 전체를 중앙화 하는 것보다는 비용부담과 신뢰성 측면에서 이득이 될 것입니다.

3. 수신자의 안전한 택배위탁

기존 무인 택배함은 크게 3개 세대로 나뉩니다.

1. 아날로그식 도어락

2. 기사님 수기지정을 통한 비밀번호 지정

3. 중앙 시스템을 통한 랜덤상수 문자 발신

모든 방식은 결국 최종적으로 수신인에게 문자메시지로 비밀번호가 안내됩니다.

이 방식의 단점은 설정 시 누군가 뒤에 있었거나, 외부에서 데이터가 변조되거나, 문자가 가로채진 경우 제 3자가 택배물을 취득, 확인할 수 있다는 문제를 가지고 있습니다.

저희는 택배함 외부로 해시가 단 1비트도 노출이 되지 않아 이를 해결할 수 있습니다.

유일한 고유값 해시는 실 적용 시 기존 USIM 영역 혹은 삼성의 Knox 영역 등의 유기적 활용으로 보안을 대체할 수 있습니다.

이 제안에 필요한 것은 인증이지 인증값을 고객이 알 필요가 없기 때문입니다.

고객은, 기사는 일련의 과정과 자신의 키 값을 몰라도 위탁하고 수령할 수 있습니다.

4. 대리 수신기능을 통한 장기 부재시 대리수령

한 사례가 있습니다.

택배로 과일(기억상 과일로 기억함)이 도착했으나 수신 대상인이 문자를 안내받지 못했습니다.

나중에 통화상으로 보냈었다는 사실을 깨닫고 찾으러 갔으나 이미 3달간 방치되어 있던 과일은 이미 다 썩어 문드러진 상태였습니다.

단지 그럴 수 있겠다로 지나칠 수 있는 문제는 아닙니다.

해외로 출국 중이라던지 여러가지로 기한내 수취가 불가능할 수 있습니다.

특히 무인 택배함의 경우 집 앞으로 오는 것이 아니기 때문에 더욱 야기될 수 있는 문제입니다.

저희는 블록체인 거래에서 필수적으로 코인이 교환되고 발행되어져야함을 주목했습니다.

어차피 교환되어야 한다면 이를 일종의 마일리지로 활용하면 어떨까요?

일명 Post Coin입니다.

저희 팀명의 유래이기도 합니다.

처리과정에서 어차피 발행되는 코인을 적극적으로 활용하고자 했습니다.

대리수령 시스템을 만들어 장기 부재가 예상될 경우 사용자가 지정한 상대방 혹은 이웃주민 수령자 발생 시 대리 수령을 권고합니다.

대리 수령하여 보관하거나 수령하여 곧바로 수신인에게 전달을 해줄 경우 이 코인이 지급됩니다.

지급된 코인은 우체국 쇼핑의 결제수단으로 활용할 수도 있고, 자신이 택배나 소포를 보낼수도 있습니다.

적립하였다가 우체국 계좌를 통해 현금화할 수도 있죠.

저희가 제안한 아이템으로는 현장의 택배 기사님과 고객, 업체 모두가 Win-Win이 가능한 구조라고 생각합니다.

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이 꽃보다할배 작품은 제 5회 SW융합 해커톤대회에서 지정과제 2. 블록체인부문에서 우수상을 거머쥐었습니다.

아이디어는 충분했지만 심사위원 분들의 입장에서는 블록체인 자체를 보았을 땐 다소 아쉬운 점이 있었을 지도 모르겠네요.

(사실 저희가 발표시간을 22초 오버한 점도 있는 듯합니다)

수상 전 미리 방청하러 오시고 질문을 해주신 강성주 우정사업본부장님께서 가장 좋아해주셨고 관심 가져 주셨습니다.

이후로도 지정과제 2. 심사 후 연설과, 본 폐회식의 연설 등 계속 저희 팀을 직/간접적 언급해주셔서 (특히 발표자) 우수상과 별개로 매우 뿌듯했습니다.

그 날 악수만 3번이나 하고 마지막까지 저희를 찾아 인사와 격려를 해주셨습니다.

해주신 격려와 본점에 세우시려는 개발공간 잊지 않고 기회되면 꼭 찾아뵈어 실제로 구현을 해보고 싶었습니다.

(안타깝게도 내년에도 대학원을 다녀야합니다..ㅎㅎ)

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저희 팀은 우연에 우연을 통해 블록체인에 대해 잘 모르던 저희 대학원생 들과, 가장 어린 저와도 7년이나 나이차가 나는 고등학생과 만나 우수상을 쟁취해냈습니다.

이제 그 학생은 대입 준비를 해야합니다.

꼭 원하는 수업을 받을 수 있길 바라며 서로 성공하여 필드에서 또다시 볼 수 있기를 바랍니다.

ⓒ Team P. C., All rights Reverved. (발표영상)

Team P.C.'s Member...

공 준배 ( 군산대학교/석사 18학번) 최 진욱 ( 군산대학교/석사 18학번) 조 영준 ( 군산대학교/석사 17학번) 백 승현 ( 군산대학교/석사 18학번) 안 선영 ( 이천양정여자고등학교/3학년)

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