세상이 날로 복잡해지면서 물리적 공간의 운영 효율성과 안정성을 자동화, 개선해야 할 필요가 그 어느 때보다 큽니다. 소매 경험의 간소화, 점차 확대되는 도시 내 교통 체증의 해소, 공장 생산성 개선 등 여러 부문에서 AI와 엣지 컴퓨팅 파워가 대단히 중요하죠.
비디오 카메라는 가장 중요한 IoT(사물인터넷) 센서의 하나입니다. 세계적으로 약 10억 대의 카메라가 배치되어 있는데요. 이들이 생성하는 풍부한 데이터가 AI 기반 인식, 추론과 결합하면 평범한 지역을 스마트한 공간으로 변화시키는 열쇠가 됩니다.
IoT 센서 수의 증가와 함께 원격 엣지 위치에서 생성되는 데이터도 늘어나는 추세입니다. 데이터를 엣지의 센서에서 데이터센터로 전송하는 작업에는 막대한 비용이 소요됩니다. 하지만 AI 애플리케이션의 성공적 운영을 위해서는 데이터 이동을 절대 빼놓을 수 없죠. 즉, AI 애플리케이션을 클라우드로 처리하면 비용과 지연시간의 문제가 발생하기 쉽다는 뜻입니다. 실시간 교통 관리나 응급 의료 상황 처리 등 촌각을 다투는 맥락에서는 데이터를 데이터센터로 보내는 것이 바람직하지 않습니다.
그래서 엣지 컴퓨팅이 필요합니다. 데이터의 수집과 분석이 이뤄지는 센서 근처에서 컴퓨팅을 실행하는 분산 컴퓨팅 모델들을 사용하는 방식입니다.
엣지 컴퓨팅은 엣지 AI의 원동력이 되는 테크놀로지입니다. 엣지 AI는 데이터 생성 센서의 근처에 있는 딥 러닝 알고리즘으로 센서 데이터를 처리하는 아키텍처입니다. 이에 따라 기기와 컴퓨터 일체는 지연시간을 최소화하며 데이터의 처리와 결정을 실시간으로 진행할 수 있게 됩니다. 그러므로 엣지 컴퓨팅은 빠른 응답을 위해 지연시간을 줄일 필요가 있는 실시간 애플리케이션에 필수적입니다. 철로 위 장애물 발견과 고속 조립 라인의 결함 검사, 병원 내 환자 낙상 감지 등을 위한 애플리케이션을 예로 들 수 있습니다.
엣지 컴퓨팅은 AI 처리 작업을 소스 근처로 옮김으로써 지연시간 증가와 보안 약화 등 클라우드 컴퓨팅의 여러 문제들을 극복합니다. 엣지 컴퓨팅의 장점은 다음과 같습니다.
- 지연시간 단축: 데이터를 수집해 데이터센터에 업로드하는 대신, 생성 위치로 AI와 컴퓨팅 파워를 옮겨와 지연시간을 최소화합니다. 이러한 반응성은 실시간 애플리케이션의 성공적 실행에 아주 중요합니다.
- 보안 개선: 데이터가 로컬 영역에서 처리되므로 네트워크를 통해 민감한 데이터를 전송할 필요가 줄어듭니다. 엣지 컴퓨팅을 사용하면 데이터가 센서를 떠나지 않아 비공개 상태를 유지할 수 있습니다.
- 비용 최소화: AI 프로세스를 엣지로 옮기면 비용 효율이 높아집니다. 고가치 데이터만 데이터센터로 보내고 나머지는 로컬 영역에서 처리할 수 있어 대역폭과 데이터 스토리지 관련 비용이 절약됩니다.
- 범위 확장: 데이터를 인터넷 액세스 없이 처리하면 기존에는 접근이 불가능했던 원격 위치에서도 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.
스마트 시티용 엣지 컴퓨팅의 활용 사례
도시와 학교 캠퍼스, 쇼핑몰 등은 엣지에서 AI를 사용해 스마트한 공간으로 혁신을 꾀하는 대표적 사례입니다. 교통 관리부터 도시 계획에 이르는 각종 영역에 AI가 도입되어 공간 효율성과 접근성, 안전성을 높이고 있죠.
다음의 사례들은 엣지 컴퓨팅으로 운영을 혁신하고 전세계의 안전성을 강화화는 방법을 보여줍니다.
교통 체증 완화
노타(Nota)는 엣지 컴퓨팅과 컴퓨터 비전을 사용해 교통량을 파악하고, 교통 체증을 분석하며, 교차로 신호등 제어를 최적화하는 실시간 교통 제어 솔루션을 개발했습니다. 여러 도시들은 노타의 솔루션을 도입해 교통 흐름을 개선하고 교통 체증 관련 비용을 절감하면서 운전자가 도로에서 보내는 시간을 최소화합니다. [자세한 내용은 여기를 참고하세요]
도시 운영상 위험의 평가와 예방
비사이트(Viisights)는 이스라엘 도시들의 운영 관리에 기여합니다. 비사이트의 엣지 컴퓨팅 애플리케이션은 공무원들이 인구 밀집 지역의 상황을 파악, 관리할 수 있게 해줍니다. 실시간 행위 감지 기능은 특정 상황의 전개 속도를 예측하고, 경보를 발령하거나 조치를 취할 필요가 있을지 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다. [자세한 내용은 여기를 참고하세요]
소매업계의 혁신
다수의 소매점과 유통센터는 엣지 컴퓨팅과 컴퓨터 비전을 통한 실시간 인사이트를 제공해 소매업자의 자산을 보호하고 유통 시스템 프로세스 간소화를 지원합니다. 엣지 테크놀로지는 총매출액 증대와 효율성 강화로 순수익률도 개선하죠. [자세한 내용은 여기를 참고하세요]
해변 구명 활동
사이트비트(Sightbit)는 해변에서 위험을 탐지하는 이미지 감지 애플리케이션을 개발했습니다. 생사를 넘나드는 상황에서는 속도가 생명이고, 그렇기 때문에 엣지 프로세싱이 필요하죠. 사이트비트의 시스템은 격랑이나 해안의 유해 상태 등 잠재적 위험을 감지하여 관련 당국이 구명 절차를 수립할 수 있게 합니다. [자세한 내용은 여기를 참고하세요]
항공사와 공항 운영의 효율성 개선
전세계 공항들은 아사이아(ASSAIA)와 제휴하고 엣지 컴퓨팅을 도입해 수하물 처리 시간을 개선하는 한편 운항 지연을 줄입니다. 아사이아의 AI 기반 비디오 애널리틱스 애플리케이션이 제공하는 인사이트를 통해 항공사와 공항의 수용력과 지속 가능성, 안전성 관련 결정을 더 정확하고 신속하게 내릴 수 있습니다. [자세한 내용은 여기를 참고하세요]
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