엔비디아는 2023년이 엣지 AI의 해라고 표현하며 경기 침체 시국 속에서 자동화와 효율성을 중요시하는 기업들은 엣지 AI가 확실한 투자 영역이 될 것이라고 예상했다. 지난 한 해 트렌드를 보면 대다수가 △판매촉진 △비용 절감 △고객 경험과 관련된 이니셔티브에 집중한 만큼, 엣지 AI 기술은 이러한 시장 요구를 충족할 솔루션으로 점차 진화해 나가고 있다.

엣지AI시장은 지속해서 성장을 기록하고 있는데 글로벌 마켓 인사이트에 따르면 2032년까지 약 20%의 연평균성장률을 기록할 것으로 예상했다. 특히나 제조업 분야에서 2022년 기준 15%의 시장 점유율을 차지하며 엣지AI산업은 제조업에서 각광받고 있다.

AI 컴퓨팅 분야의 글로벌 리더인 엔비디아는 지난 21일 ‘2023년 주목해야 할 5가지 엣지AI 트렌드’를 발표했는데 △비용효율 △특정 작업 수행에서의 지능형 자동화 △AI 기능 안전 △사이버 보안 △디지털 트윈, 올해의 트렌드는 이 5가지 키워드로 요약할 수 있다.

■ 비용절감을 위한 엣지AI

먼저 비즈니스 운영의 궁극적 목표는 수익 창출인 만큼 기업들은 비용을 절감하고 경쟁 우위를 확보할 수 있는 방안으로 AI 솔루션 도입에 보다 적극적일 것으로 내다봤다. IBM의 연구에 따르면 오늘날 비즈니스에서 AI를 사용하는 기업은 전체 35%이며 42%의 기업들은 AI 도입을 고려하고 있는 것으로 조사됐다.

슈퍼마켓과 대형 매장은 도난이나 휴먼에러로 인한 손실을 줄이기 위해 무인 계산대 도입을 적극적으로 추진하고 있는데 이 가운데 AI에 많은 투자를 하고 있다. 기업들은 98%의 정확도로 오류를 감지할 수 있는 솔루션을 통해 불과 몇 개월만에 투자수익률을 빠르게 확인할 수 있었다고 엔비디아는 주장했다.

AI 산업 검사 역시 즉각적으로 산업 현장에 재투입이 가능해 공장 라인의 감독 인력을 보강하는 데 도움이 된다. 합성 데이터로 부트스트랩(bootstrap)된 AI는 훨씬 빠른 속도로 결함을 감지할 수 있다. 또한 단순한 수작업으로 해결할 수 없는 다양한 문제들을 해결함으로써 거짓음성(False Negative) 혹은 양성(Positive) 탐지가 적으면서도 더 많은 제품을 생산이 가능해졌다.

■ 지능형 자동화로 인력·공급망 문제 해결
엣지AI는 전통적으로 지능형 기계와 자율 로봇에서 사용되었고 디지털 전환이 가속화될수록 채택되는 빈도가 점차 증가하고 있다. 

엔비디아는 △당일 배송 수요를 충족시키기 위한 자동화된 유통 시설 △식료품점의 재고 현황을 모니터링하는 로봇 △생산 라인에서 인간과 함께 일하는 로봇 팔과 같은 지능형 기계가 더욱 보편화되고 있다고 설명했다.

지난해 6월 시장조사기관 가트너(Gartner)의 보고서에 따르면 로봇 공학과 지능형 기계 사용은 10년 내로 크게 증가할 것으로 예상했다. 가트너는 “2030년까지 지능, 사회적 상호작용, 인간 증강 능력과 관련된 스마트 로봇의 발전에 힘입어 모든 인류의 80% 이상이 매일 스마트 로봇과 상호 작용할 것”이라고 언급했다.

이미 산업 전 분야에 AI기술은 폭넓게 적용되고 있다. 예컨대 AI 알고리즘 기반 객체감지 기술을 활용한 AI 영상보안 솔루션은 단순히 학습된 알고리즘에 따라 목표를 감지하고 데이터를 수집하는 데 그치지 않는다. 방대한 양의 메타 데이터를 보다 효과적으로 활용할 수 있도록 재가공해 사용자에게 제공하는 대시보드와 리포트 서비스가 점차 확대되고 있다.

■ AI 기능안전과 사이버 보안

자율주행차에서 처음 등장한 AI 기능 안전 개념은 AI기술이 산업계 전반으로 확대되면서 국제 표준화 제정이 이뤄지고 있다. 

2023년에는 안전에 AI 사용을 규정한 새로운 기능 안전기준이 나올 것으로 예상된다. ISO/IEC CD TR 5469 표준이 개발되고 있으며 새로운 기준은 △공장 △창고 △농업용 사례 등에서부터 조기 채택될 것으로 전망된다. AI 안전 채택을 위해 최우선적으로 △작업자 자세 감지 △낙하물 방지 △개인 보호 장비 감지 등 작업자 안전 개선에 초점을 맞출 예정이다.

한편 IT업계는 사이버보안에 집중하고 있다. 2021년에만 50% 증가한 사이버 공격은 IT 조직의 최대 관심사로 특히 엣지 컴퓨팅은 AI 활용 사례와 결합될 경우 기존 데이터 센터와 방화벽 외부에 더 넓은 공격 표면을 만들어 많은 조직의 사이버 보안 위험을 높일 수 있다. 

엔비디아는 제조, 에너지 및 운송과 같은 산업에서 엣지 AI를 적용하기 위해서는 IT팀이 기존 운영 기술팀이 관리하는 환경에도 보안 영역을 확장해야 한다고 조언했다. 

운영 기술팀은 일반적으로 외부와의 네트워크 연결이 없는 에어갭(Air-Gap) 시스템에 의존하며 운영 효율성에 중점을 둔다. 엣지 AI 활용 사례는 이러한 제한을 타파하기에 IT팀은 엄격한 보안 기준을 유지하면서 클라우드 연결을 활성화해야 한다.

■ 센서·데이터↑, 디지털 트윈 실현
디지털 트윈을 물리적 세계와 엣지 컴퓨팅에 연결해주는 것은 IoT 센서와 데이터의 폭발적인 증가이다. 엔비디아는 2023년에는 물리적 환경의 실시간 데이터를 가상 시뮬레이션에 점점 더 많이 연결하게 될 것으로 내다봤다. 과거의 데이터 기반 시뮬레이션에서 벗어나 라이브 디지털 환경으로 이동해 진정한 디지털 트윈을 이룰 것으로 기대했다.

조직은 물리적 환경의 실시간 데이터를 디지털 트윈과 연결함으로써 환경에 대해 실시간으로 통찰할 수 있으며, 이를 통해 보다 빠르고 정보에 입각한 의사 결정을 내릴 수 있다. 아직 초기 단계이지만 내년 에코시스템 공급업체와 고객 채택 분야에서 큰 성장이 예상된다고 엔비디아는 덧붙였다.

엣지AI는 특히나 하드웨어 부문에서 다양한 애플리케이션에 활용되며 세그먼트 개발을 촉진할 것으로 전망된다. 글로벌 마켓 인사이트 보고서 또한 이러한 점을 강조했는데 하드웨어 부문에서 2022년 엣지AI는 시장 점유율 20%를 차지하며 2032년까지 △휴대폰 △웨어러블 △스마트 스피커 △PC/태블릿 △자율주행차 △드론 △로봇공학 △보안카메라 등의 애플리케이션에서 크게 성장할 것으로 예상했다.

현재 추세만 놓고 보자면 스마트 시티의 급속한 발전에 따른 영상 보안 및 감시 애플리케이션이 가장 높은 성장세를 기록할 것으로 점쳐졌다. 지상 교통 감시 시스템 구축 등을 통해 엣지 AI 채택과 더불어 디지털 트윈 실현이 동반될 것으로 기대되고 있다.