에지, 엔드포인트, 클라우드 AI: 지능형 IoT를 위한 통합된 미래

COVID‑19 팬데믹은 비접촉 상호작용에 대한 수요를 가속화해 인공지능을 사용자가 접하는 디바이스에 더 가깝게 밀어붙였습니다. AI 기반 음성 제어, 터치리스 결제, 자율 비디오 시스템은 더 이상 선택 사항이 아닙니다. 안전하고 원활한 경험을 위해 필수적이 되고 있습니다.

임베디드 Artificial Intelligence of Things(AIoT)가 이 변화의 핵심입니다. AI를 센서와 마이크로컨트롤러에 직접 임베디드함으로써 사용자를 안전하게 유지하고 리테일, 제조, 원격 근무 전반에서 생산성을 향상시키는 핸즈프리 실시간 의사결정을 실현합니다.

AIoT가 클라우드에서 벗어나고 있다

역사적으로 AI의 막대한 계산 요구는 클라우드에서 충족되었지만, 오늘날 우리는 역추세를 목격합니다. 딥러닝 모델의 훈련은 여전히 데이터 센터에서 이루어지지만, 추론은 에지와 디바이스 엔드포인트로 이동하고 있습니다. 이 변화는 즉각적인 분석을 가능하게 하고 디바이스-클라우드-디바이스 루프에서 지연을 제거합니다.

많은 엔드포인트가 여전히 CPU 기반 추론에 의존하지만, 업계는 신경망 처리 유닛(NPU)과 전용 AI 가속기를 통합한 칩으로 전환하고 있습니다. 이러한 온칩 솔루션은 차세대 커넥티드 시스템에 필요한 대역폭, 저전력 소비, 실시간 반응성을 제공합니다.

Figure 1 (출처: Renesas Electronics)

가정과 직장에서의 AIoT 미래

AI 가속기, 예측 제어, 멀티모달 인식의 발전은 산업용 및 소비자 디바이스 모두에 새로운 사용자 인터페이스를 열고 있습니다. 음성 활성화는 항상 켜진 시스템의 기본 인터페이스가 되어 접근성 이점을 제공하고 주방, 사무실, 공장에서 터치리스 제어를 가능하게 합니다.

음성, 비전, 제스처를 결합한 멀티모달 아키텍처는 안전성과 사용성을 향상시킵니다. 예를 들어, 음성 명령이 시각적 인식을 트리거해 물체나 사람을 식별함으로써 핸즈프리 감시나 화자 간 초점을 자동 전환하는 실시간 화상 회의를 제공할 수 있습니다.

제조 분야에서 협업 로봇(CoBot)은 멀티모달 AI를 사용해 인간의 제스처와 음성 명령을 해석해 작업자와 안전하게 나란히 작업할 수 있습니다. 이 시스템은 비전, 청각, 촉각의 '오감'을 사용해 복잡하고 동적인 환경을 탐색합니다.

앞으로의 전망

IDC Research는 2025년까지 전 세계 550억 개의 커넥티드 디바이스가 73제타바이트의 데이터를 생성할 것으로 예측합니다. 에지 AI 칩은 딥러닝 추론이 지속적으로 에지와 디바이스 엔드포인트로 이동함에 따라 클라우드 AI 칩을 능가할 것으로 예상됩니다. 클라우드, 에지, 엔드포인트 모든 계층에서 AI의 이러한 통합은 더 자연스럽고 인간적인 방식으로 소통하고 상호작용하는 스마트 애플리케이션을 뒷받침할 것입니다.

Dr. Sailesh Chittipeddi, Renesas의 IoT 및 인프라 비즈니스 유닛 수석 부사장 겸 총괄 매니저가 회사의 AIoT 이니셔티브를 이끕니다.