THE AI View

‘엣지 AI’ 기술 급부상… “작은 혁신이 만드는 큰 변화”
  • 박설민 기자
  • 기사입력 2023.01.13 17:28

    [THE_KAT_2023/Phase_One_⑥] ‘CES 2023’으로 보는 신기술
    중앙컴퓨터 필요 없는 ‘온 디바이스’ 시스템… 자율주행·의료·산업서 주목

    • 인공지능(AI)는 이제 연구실을 넘어 산업으로, 일상으로 들어오고 있습니다. 세계 최대 가전·IT 전시회 ‘CES 2023’은 이미 전 세계 첨단 기업의 기술 전시장이 된 지 오랩니다. ‘눈앞의 미래’를 볼 수 있는 가장 확실하고 정확한 정보의 바다이기도 합니다. 인공지능 전문매체 더에이아이(THE AI)는 본지의 2023년 1/4분기 신년 기획 ‘THE KAT 2023’의 첫 번째(Phase One) 순서로 CES의 인공지능 관련 정보를 정리해 보는 시리즈 기획 기사를 마련했습니다. 총 6회에 걸쳐 진행될 이 기획에 독자 여러분들의 많은 관심 부탁드립니다. - 편집자 주

    • /그래픽=박설민 기자
      ▲ /그래픽=박설민 기자

      현재 인공지능(AI)서비스 대부분은 중앙컴퓨터로부터 데이터·연산을 지원받는 ‘클라우드 AI’ 타입으로 제공된다. 높은 수준의 AI기술 구현을 위해선 대규모 컴퓨팅 자원이 필요하기 때문이다. 하지만 통신 연결 및 지연 등에 의한 AI성능 저하가 발생하곤 한다. 이 문제 때문에 최근 주목받는 것이 ‘엣지AI’ 기술이다. ‘온 디바이스(On device) AI’라고도 불리는 엣지AI는 하드웨어 장치에서 직접 AI를 구동하는 방식이다. 중앙컴퓨터나 클라우드에 연결할 필요가 없어, 통신 성능 저하 문제 등에 자유롭다. 

      지난 5일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 개최된 세계 최대 가전·IT전시회 ‘국제소비자전자제품박람회(CES) 2023’도 엣지 AI는 행사의 ‘새로운 핵심 키워드’로 주목 받았다.

    • ‘신티언트 코퍼레이션’이 공개한 엣지AI 반도체 ‘NDP115’/Syntiant Corporation
      ▲ ‘신티언트 코퍼레이션’이 공개한 엣지AI 반도체 ‘NDP115’/Syntiant Corporation

      ◇엣지 AI반도체 신기술 ‘각축전’

      이번 CES 2023은 반도체 업체들에게 있어선 ‘엣지 AI반도체’ 기술력을 뽐내는 각축장이었다. 전시회에 참가한 전 세계 반도체 기업들은 앞 다퉈 엣지 AI반도체 신기술을 선보였다. 대표적인 기술은 미국의 AI반도체 개발 전문 기업 ‘신티언트 코퍼레이션(Syntiant Corporation)’이 공개한 엣지AI 반도체 ‘NDP115’다.

      NDP115는 AI신경망 구현에 특화된 엣지AI반도체다. 신티언트 코퍼레이션이 자체적으로 개발한 신경망 프로세서 ‘신티언트 코어2’가 탑재돼, 합성곱 신경망(CNN), 순환신경망(RNN) 등 AI에 사용되는 주요 신경망 기술 구현할 수 있다. 독립된 기기에서 사용되는 엣지AI기술 특성에 맞춰, 전력 사용량도 대폭 감소했다. 이 반도체가 AI신경망을 구동하는데 사용되는 전력은 1시간에 약 1밀리와트(㎽) 수준이다. 일반적인 AI반도체가 소모하는 전력소모량이 약 15W정도임을 감안하면 매우 적은 편이다.

      커트 버스치 신티언트 대표는 “NDP115는 크기와 배터리에 제한이 있는 AI기기에 매우 효율적인 AI반도체가 될 것”이라며 “다양한 머신러닝모델 구현이 가능한 NDP115는 가정 보안부터 산업 및 의료현장에 이르기까지 다양한 방면에서 사용가능하다”고 설명했다.

    • CES 2023에서‘암바렐라(Ambarella)’가 공개한 자율주행차 전용 엣지 AI반도체 ‘CV3-AD685’/ Ambarella
      ▲ CES 2023에서‘암바렐라(Ambarella)’가 공개한 자율주행차 전용 엣지 AI반도체 ‘CV3-AD685’/ Ambarella

      또 다른 미국의 AI반도체 기업 ‘암바렐라(Ambarella)’는 자율주행차 전용 엣지AI반도체 기술을 공개했다. 이 반도체의 이름은 ‘CV3-AD685’. 주변인식·경로탐색 등에 사용되는 AI기술인 ‘인공신경망(ANN)’ 구현에 특화된 반도체다. 5나노미터(㎚) 초미세 공정 방식으로 연산 능력을 대폭 향상시켰다. 이를 통해 고행도 카메라, 레이더, 라이더 등을 포함한 통합 자율주행솔루션을 구축하면 자율주행 ‘레벨2(부분자동화)’부터 ‘레벨4(고등자율주행)’까지 적용가능하다. 

      암바렐라 측은 “이번에 공개한 엣지AI반도체의 신경망 처리 속도는 기존 AI반도체들보다 20배 더 빠른 수준”이라고 설명했다.

      암바렐라가 개발한 엣지 AI반도체는 실제 자율주행 트럭에 탑재될 예정이기도 하다. 이번 CES 2023행사에서 자율주행차 전문기업 ‘코디악 로보틱스(Kodiak Robotics)’는 암바렐라가 개발한 엣지 AI 반도체 ‘CV2AQ’를 자사의 자율주행트럭에 탑재한다고 밝혔다. 이를 통해  ‘첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)’의 성능을 대폭 향상시킨다는 것이 코디악 로보틱스 측 목표다.

      국내 반도체 기업인 ‘모빌린트’도 CES 2023 ‘유레카파크’에서 엣지 AI반도체 기술을 선보였다. 모빌린트는 KAIST에서 딥러닝·AI반도체 기술을 연구해온 신동주 대표가 설립한 AI반도체 전문 스타트업이다. 이번 전시회에서 모빌린트가 공개한 엣지 AI반도체는 ‘아리에스(Aries)’. 모빌린트 측에 따르면 초당 80조 번의 연산이 가능한 수준이다. 또 AI알고리듬 중 가장 많이 사용되는 딥러닝 모델 연산에 최적화돼, 자율주행과 스마트팩토리에 응용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

    • ‘저먼 바이오닉’의 AI웨어러블 기기 ‘아포지(Apogee)’/German Bionic
      ▲ ‘저먼 바이오닉’의 AI웨어러블 기기 ‘아포지(Apogee)’/German Bionic

      ◇디지털헬스, 가전까지 들어온 ‘엣지 AI’

      암브렐라나 모빌린트가 밝힌 바와 같이 엣지 AI반도체 기술은 보통 자율주행기술에서의 활용도가 매우 높다고 평가받는다. 글로벌시장조사기관 ‘얼라이드 마켓 리서치’도 “자율주행차 시장 성장이 엣지 AI반도체 시장 성장을 이끄는 주요인”이라고 분석했다. 그러면서 엣지AI 반도체 시장 규모가 2030년엔 596억 3300만 달러(약 74조원)에 달할 것으로 예상했다.

      하지만 엣지 AI의 용도가 자율주행기술에만 한정된 것은 아니다. 의료, 보안, 스마트시티 등 다양한 분야에서 엣지 AI를 적용하려는 움직임이 산업계 곳곳에서 드러나고 있다. 이번 CES 현장에서도 이와 관련한 신기술이 대거 등장했다.

      먼저 전시관에서 관람객들의 눈길을 사로잡은 엣지 AI기술은 독일의 웨어러블 기업 ‘저먼 바이오닉(German Bionic)’에서 개발한 ‘아포지(Apogee)’다. 로봇 외골격을 착용하는 형태의 웨어러블 기기인 아포지는 AI로 이용자의 동작과 신체에 가해지는 중량 등을 감지한다. 그 다음, 이동·작업을 로봇 외골격이 실시간 보조하도록 지시해 노동 피로를 최소화해준다. 이 로봇 외골격은 최대 30㎏의 중량까지 보조해주는 것이 가능하다. 저먼 바이오닉은 아포지의 기술력을 입증 받아 CES 행사 주최기관인 전미소비자기술협회(CTA)가 수여하는 ‘최고 혁신상’을 수상했다.

    • 스마트청진기 ‘스키퍼(Skeeper) R1’/ Smart sound
      ▲ 스마트청진기 ‘스키퍼(Skeeper) R1’/ Smart sound

      국내 스타트업들의 약진도 눈에 띄었다. 대표적인 기술은 국내 디지털 헬스케어 스타트업 ‘스마트사운드’가 선보인 스마트청진기 ‘스키퍼(Skeeper) R1’다. 스키퍼 R1에는 엣지 AI기술이 적용돼 스마트폰이나 모바일앱(App)과의 연동 없이도 심장박동 및 폐음을 실시간 측정·분석할 수 있다. 스키퍼 R1에 탑재된 AI는 80% 이상의 정확도로 비정상적인 심장박동과 폐음을 감지한다. 또 노이즈 캔슬링 기능도 있어 주변에 소음이 발생하면 이를 감지해 제거해주기도 한다.

      또 다른 국내 스타트업인 ‘모토브’는 엣지 AI기반 스마트시티 플랫폼 시나리오를 공개했다. 모토브는 자사의 디시플레이 디바이스(VRD)에 엣지 AI디바이스를 올해 추가하고, 이를 사고감지, 도시환경 측정 데이터 수집에 활용한다는 방침이다. 모토브의 VRD는 현재 현재 서울, 인천, 대전 지역 2000여대 택시에 장착·운영 중에 있다.

      LG전자도 엣지 AI 기술을 적용한 스마트 냉장고 ‘무드업(MoodUP)’을 선보여 관람객들의 시선을 사로잡았다. 무드업 냉장고의 AI는 실시간 냉장고 온도, 상태 등을 점검해주며, 이용자가 원하는 색상을 입력하면 냉장고 디스플레이 색상을 바꿔주기도 한다. 이때 무드업 냉장고에 탑재된 것은 엣지 AI반도체 ‘LG8111’. 향상된 ‘사물지능융합기술(AIoT)’ 플랫폼 구현을 위해 LG전자가 자체 개발했다. 이 기술을 통해 무드업 냉장고의 AI는 자체적으로 정보를 수집·분석할 수 있다.

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