▲AIoT 개념, 한국사물지능협회


'AI+IoT' 대규모 데이터 생성 및 최적화
엣지 컴퓨팅​, 하드웨어·네트워크 기반 필요

 

[편집자주]우리는 심심치 않게 '스마트'가 붙은 단어를 볼 수 있다. 예컨대 기자가 요즘 눈여겨 보고 있는 LG 전자의 가전들은 ThinQ 앱 하나로 제어를 할 수 있다. 김치냉장고는 인공지능으로 김치를 맞춤 보관해주고, 공기청정기가 자동으로 공기 질을 모니터링해 작동한다. 요즘의 추세는 이제 단순히 '말 잘 듣는 기기'에서 '알아서 하는 기기'로 진화하고 있다. AI, IoT를 넘어 두 기술이 융합된 형태로 제공되고 있으며, 이는 비단 가전뿐만 아니라 여러 분야에서 접할 수 있고, 우리의 점점 편리해지고 있는 삶을 증명하고 있다. 이번 기사에서는 AIoT의 기초적 개념과 동향에 대해 간단히 다뤄봤다.

 

 

AI(Artificial Inteligence)는 인간의 두뇌처럼 학습하며 문제를 해결하는 컴퓨팅 기술이며, IoT(Internet of Things)는 센서가 부착된 사물들을 인터넷 통신 기능을 통해 연결하는 기술이다.

 

AIoT (AI of Things, Artificial Intelligence of Things)는 인공지능(AI)와 사물인터넷(IoT)의 결합어로, IoT로 다양한 분야에서 수집한 대규모의 데이터를 AI가 인간의 지능으로 사고·학습·자기 개발을 통해 분류 및 분석, 예측하는 알고리즘을 만드는 기술이다.

 

결국 AIoT 기술이란 단순히 기기의 상호작용에 그치치 않고 습득된 데이터를 AI에 의해 시스템 최적화하는 알고리즘을 구축하는 기술이다.

 

 

AI와 IoT는 상호 보완책이기 때문에 결합은 필연적이라 할 수 있다.

 

IoT 기기는 상호 연결돼 통신하며 생성되는 데이터를 처리하기 위해 클라우드에 전송한다. 하지만 클라우드는 방대한 데이터 규모에 비례해 확장하기 어려웠고, 결국 클라우드에는 과부하가 발생할 수 있다는 문제가 야기됐다.

 

또한 데이터의 증가량 대비 자율주행차 등 보다 신속하게 의사결정 및 처리가 필요한 분야에서 발생하는 트래픽 지연 및 정체는 치명적일 수 있다.

 

결국 IoT 기기에서 제공되는 방대한 데이터를 엣지 단 또는 기기 자체에서 초고속으로 처리해야 하는 방안이 도출됐고, 이에 '엣지 컴퓨팅'의 개념이 나오게 됐다.

 

 

'엣지 컴퓨팅'이란 AIoT와 함께 나온 기술로, 클라우드에서 수행하던 처리 과정을 엣지 단 또는 기기 자체에서 학습, 추론 등을 수행하도록 함으로써 효율적인 환경을 마련하게 하는 기술이다.

 

엣지 컴퓨팅을 통해 지연 시간 단축 및 안정성 향상, 비용 감축을 달성할 수 있다.

 

엣지 컴퓨팅은 하드웨어 기술의 발달이 뒷받침 돼야 한다. IoT 기기에 AI 반도체 탑재가 가능해졌기 때문에 센싱 단계에서의 고도화로 향상된 데이터 수집 및 분석이 구현될 수 있다.

 

또한 효과적인 AIoT 시스템에는 이를 지원하기 위한 강력한 네트워크가 필요하다. 5G 통신 환경이 구성됨에 따라 엣지 컴퓨팅은 데이터를 생성하는 수천 개의 IoT 장치를 지원하기 위해 속도, 안정성, 낮은 대기 시간 및 증가 된 용량을 제공한다.

 

 

AIoT는 무한히 사용될 수 있다. 데이터 분석을 통한 정보 최적화가 필요한 곳이면 적용 가능하다. 특히 제조업, 자동차, 통신업, 항공우주산업 등 다양한 산업 분야 등 여러 산업의 판도가 바뀌고 있다.

 

4차 산업 혁명으로 제조 기업들은 스마트 팩토리 구축을 위한 디지털 대전환의 물결에 놓여 있다. IoT가 적용된 장비에서 생성된 방대한 네트워크 데이터를 AI를 통해 학습된 컴퓨터가 문제 해결 및 의사 결정을 하게 한다면 단순한 산업 자동화 수준을 넘어 지능형 공장화를 달성할 수 있다.

 

자율주행 자동차는 AIoT의 집약체다. AIoT 기술이 적용된 자율주행차는 센서로 데이터를 빠르게 수집 및 분석한다. 도로 상황, 장애물 등 외부 상황과 운전자의 상태, 행동을 토대로 의사결정하고 주행을 시작하거나, 멈출 수 있다.

 

산업뿐만 아니라 일상 생활에서도 쉽게 접할 수 있는 AIoT 사례는 늘어나고 있다. 앞서 말했던 스마트홈에서 앱 하나로 제어 가능한 가전 기기, 생활 위험 알림, 유행병, 유해물질 알림 등 사회적 이슈에 대응해 AIoT 기술은 실사용 될 수 있다.

 

최근에는 의료 분야에서 개발된 의료 로봇은 시설 소독, 재활용품 선별, 병원 내 자재 운반 등의 작업을 수행했다. AIoT로 원격 진단 및 케어, 위급 환자 식별 및 처리를 통해 사회 전반에서 도움을 주는 형태로 발전할 수 있다.

■ 앞으로 AIoT 시장

 

리서치앤마켓에 따르면 AIoT 시장은 2025년까지 650억불 이상 성장할 것으로 예측된다.

 

과기부는 지난 21일 지능형 사물인터넷(AIoT) 신기술을 적용한 킬러 서비스를 발굴 사업으로 디지털 대전환을 주도하는 핵심 기반을 마련하겠다고 언급한 바 있다.

 

덧붙여 올해 국민체감 성과가 높은 AIoT 과제 발굴을 위해 스마트홈, 재난안전, 농림축산어업 등 분야의 12개 과제에 총 85.5억을 집중 지원하겠다고 밝혔다.

 

AI와 IoT의 이점을 결합한 AIoT는 올바른 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크 및 시스템 설계가 모두 뒷받침 돼야 한다. 추후에는 AIoT의 기술적인 측면 및 주목할 만한 업체에 대한 상세한 내용을 다뤄보도록 하겠다.