기공업계 역시도 디지털은 매우 중요한 흐름 중의 하나다.
본지는 이런 흐름에 발맞춰 기공업계에서 디지털 전도사로 잘 알려진 신종우 신한대 치기공과 교수의 글을 연재한다.
최근 몇 년 동안 딥러닝 기술의 발전과 반도체 성능 향상, 그리고 저전력 AI 기술 개발로 인해 온디바이스(On-Device) 기술은 빠르게 발전하고 있습니다. 특히 모바일 기기의 경우, 고성능 AI 칩셋 개발과 함께 온디바이스 AI 기술의 상용화가 가속화되고 있습니다. 온디바이스 인공지능(AI) 기술의 발전과 더불어 컴퓨팅 패러다임을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 지닌 기술입니다. 기존 클라우드 중심의 컴퓨팅 방식에서 벗어나 스마트폰, 스마트워치, 사물인터넷(IoT) 기기 등 개인 기기에 AI 기능을 직접 탑재하여 데이터 처리 및 분석을 수행하는 방식입니다. 2024년 현재, 온디바이스 기술은 우리 삶의 다양한 측면에 빠르게 침투하고 있습니다. 스마트폰, 스마트워치, 스마트 가전 제품 등 개인 기기에 인공지능(AI) 기능을 탑재하여 클라우드 서버에 의존하지 않고도 실시간 처리를 가능하게 하는 기술입니다. 이 혁신은 단순히 편리함을 넘어 개인정보 보안, 데이터 처리 속도 향상, 새로운 사용자 경험 제공 등 다양한 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.
한 예로 최근 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 미 라스베이거스에서 열린 휴렛팩커드(HP)의 파트너 행사에서 “인공지능(AI) 퍼스널컴퓨터(PC)는 (운영체제인 윈도 95 이후) 30년 만에 온 혁명적인 변화다. PC의 위대한 르네상스가 시작됐다.” 고 했습니다.
온디바이스의 장점은 크게 세 가지로 요약될 수 있습니다. 첫째, 속도 향상과 지연 시간 감소입니다. 클라우드 서버와의 통신 과정 없이 기기 내에서 직접 데이터 처리를 수행하기 때문에 작업 속도가 크게 향상되고 지연 시간이 줄어듭니다. 특히 실시간 처리가 중요한 분야, 예를 들어 증강현실(AR), 가상현실(VR), 자율주행 등에서 온디바이스 기술은 필수적인 역할을 하게 될 것입니다.
둘째, 데이터 보안 강화입니다. 사용자의 개인 정보가 포함된 데이터가 클라우드 서버에 저장되지 않고 기기 내에서만 처리되기 때문에 데이터 유출 및 보안 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 개인정보보호가 중요해지는 시대적 요구에 부합하는 기술이라고 할 수 있습니다.
셋째, 에너지 효율성 향상입니다. 클라우드 서버와의 통신에 필요한 에너지를 절약할 수 있으며, 기기 내에서 데이터 처리를 수행하기 때문에 전력 소비량을 줄일 수 있습니다. 지속가능성이 중요해지는 시대적 흐름에 부응하는 친환경 기술이라고 할 수 있습니다.
넷째, 엣지컴퓨팅과의 결합입니다. 온디바이스 AI는 엣지컴퓨팅 기술과 결합하여 사물 인터넷(IoT) 시대의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 예상됩니다. 엣지컴퓨팅은 클라우드 서버와 개인 기기 중간 단계에서 데이터 처리를 수행하는 기술로, 온디바이스 AI와 함께 실시간 데이터 처리 및 분석 능력을 더욱 강화하여 스마트 공장, 스마트 도시 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 것입니다.
온디바이스 기술의 발전과 더불어 다양한 분야에서 변화가 예상됩니다. 스마트폰은 단순한 통신 기기를 넘어 개인 맞춤형 AI 비서 역할을 수행하게 될 것입니다. 사용자의 목소리, 얼굴, 행동 패턴 등을 인식하여 개인 맞춤형 정보 제공, 스마트홈 제어, 건강 관리 등 다양한 서비스를 제공할 수 있습니다. 웨어러블 기기는 건강 상태 모니터링, 운동 습관 분석, 개인 맞춤형 건강 관리 서비스 제공 등의 기능을 수행하게 될 것입니다. 사용자의 심박수, 혈압, 체온 등을 실시간으로 측정하고 분석하여 건강 상태를 관리하고 질병 예방에 도움을 줄 수 있습니다. 사물인터넷 기기는 온디바이스 AI 기술을 통해 더욱 스마트하고 자율적으로 작동하게 될 것입니다. 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 공장 등 다양한 분야에서 온디바이스 AI 기술은 혁신을 가져올 것입니다. 온디바이스 기술의 발전은 컴퓨팅 패러다임의 변화뿐만 아니라 사회 전반에 걸쳐 영향을 미칠 것
으로 예상됩니다. 개인정보 보호, 에너지 효율성, 사용 편의성 등 다양한 측면에서 긍정적인 변화를 가져올 수 있지만, 동시에 윤리적 문제, 기술적 난제, 법적 규제 등 해결해야 할 과제도 존재합니다. 온디바이스 기술은 아직 초기 단계이지만, 빠르게 발전하고 있으며 앞으로 우리 삶의 방식을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 지닌 기술입니다.
온디바이스 기술의 발전을 주도하고 윤리적 문제, 기술적 난제, 법적 규제 등을 해결하기 위한 노력이 필요합니다.
결론적으로 온디바이스 기술적 과제와 전망으로는 온디바이스 AI는 아직 초기 단계에 있으며, 해결해야 할 기술적 과제도 존재합니다. 기기의 처리 능력과 배터리 용량 제약, AI 모델 학습 및 배포 어려움, 보안 취약점 등이 대표적입니다. 하지만 지속적인 기술 발전과 투자를 통해 이러한 과제를 극복하고 온디바이스 AI 시대를 본격적으로 열게 될 것입니다. 온디바이스 AI는 개인의 손 안에 지능을 혁신하는 핵심 기술입니다. 개인정보보호 강화, 실시간 처리 속도 향상, 새로운 사용자 경험 창출, 엣지 컴퓨팅과의 결합 등 다양한 측면에서 우리 삶에 큰 변화를 가져올 것으로 기대됩니다. 기술적 과제를 해결하고 지속적인 발전을 통해 온디바이스 AI 기술은 더욱 넓은 분야에서 활용될 수 있을 것입니다. 그리고 온디바이스 기술은 다양한 분야에서 새로운 가능성을 열어줍니다.
