에지 AI와 저전력 하드웨어, 음성 제어 부상 견인

음성 제어가 거의 모든 소비자 에지 기기에 빠르게 스며들고 있습니다. 음성 인식 알고리즘과 저전력 AI 가속기의 혁신 덕분에 배터리 제약이 있는 가전제품도 지능형 음성 인터페이스를 제공할 수 있게 되었습니다.

소비자 관점에서 음성 지원 스마트 홈 가젯의 주요 동기는 단순합니다.

"사용 편의성과 편리함이 채택을 이끕니다." PicoVoice CEO Alireza Kenarsari-Anhari가 EE Times에 말했습니다. "책상에서 사무실 커피 머신을 명령하거나 빨래를 돌리며 건조기에게 지시하는 상상을 해보세요."

이러한 기기 다수는 여전히 플러그인 상태로 가정 Wi-Fi에 상시 연결되어 있지만, 오디오를 로컬에서 처리하면 매력적인 프라이버시와 신뢰성 이점을 제공합니다.

에지 AI는 프라이버시(소비자는 대화를 로컬에 유지하길 원하고, 기업은 엄격한 데이터 통제를 요구)와 신뢰성에 의해 동기 부여됩니다. "Wi-Fi 장애 때문에 세탁기가 멈추길 원하시나요?" Kenarsari-Anhari가 물었습니다.

지연시간은 게임 등 시간 민감한 유스케이스에서 중요하며, 몇 밀리초도 경험에 영향을 미칩니다.

클라우드 추론은 요청당 반복 비용이 발생하여 고빈도, 저마진 기기에는 지속 불가능합니다. 에지 처리는 이러한 비용을 제거합니다.

PicoVoice는 1달러 미만의 마이크로컨트롤러에서 실행되는 클라우드 프리 음성-텍스트 엔진을 제공합니다. 이는 웨어러블, 히어러블, 극한의 전력 및 비용 효율이 요구되는 산업, 보안, 의료 기기에 음성 제어를 개방합니다.

새로운 Shepherd 플랫폼을 통해 개발자는 코드 작성 없이 마이크로컨트롤러에서 음성 앱을 만들 수 있으며, PicoVoice Console과 통합됩니다. 현재 ST와 NXP의 인기 ARM Cortex-M MCU를 지원하며 추가 기기 로드맵이 있습니다.

"음성을 인터페이스로 생각합니다. WordPress처럼 코드 없이 GUI나 웹사이트를 만들 수 있다면, 음성 인터페이스를 비슷한 방식으로 구축하는 것이 다음 논리적 단계입니다." Kenarsari-Anhari가 말했습니다. "Shepherd는 제품 관리자와 UX 디자이너가 빠르게 프로토타이핑하고 반복할 수 있게 하며, 타겟 사용자층을 확대하는 것을 목표로 합니다. 누구나 자신만의 비서를 만들 수 있다면? 이름을 원하는 대로 짓고(알렉사 없이) 원하는 성격을 부여할 수 있다면 어떨까요?"

자연어 처리 모델을 처음부터 개발하는 것도 가능하지만 상당한 리소스가 필요합니다. "Apple, Amazon, Google, Microsoft가 했습니다." 그가 덧붙였습니다. "기업이 전담 조직을 구축할 능력과 의지가 있는지의 문제입니다."

음성은 차세대 기술 사용자의 선호 인터페이스가 되고 있습니다. Syntiant CEO Kurt Busch가 지난 여름 EE Times에 말했습니다.

Busch는 읽을 줄 알지만 아직 쓰거나 철자하지 못하는 막내 아이가 스마트폰으로 음성으로 친구들에게 문자 메시지를 보내는 것을 회상했습니다. "그 세대는 일찍 폰을 접했고, 이제 기본적으로 말합니다." 그는 음성을 "미래의 터치스크린"으로 보며, 키보드와 마우스에서 먼저, 백색 가전으로 확대되는 빠르고 반응적인 인터페이스를 기기 내 처리가 제공한다고 말했습니다.

Syntiant의 전문 AI 가속기는 저전력 예산의 가전제품에서 음성 워크로드를 처리합니다. 현재까지 전 세계 1,000만 개 이상 칩을 출하했으며, 대부분은 모바일 폰의 상시 키워드 감지에 사용됩니다. 최신 NDP120은 'OK Google' 같은 핫워드를 280µW 미만으로 인식하고 어시스턴트를 활성화합니다.

Busch는 음성이 민주화 힘이라고도 봅니다. "하루 2달러로 사는 30억 인구는 종종 인터넷이나 정규 교육이 부족합니다. 음성은 그들에게 자연스러운 인터페이스입니다." 그는 "음성 우선 애플리케이션은 비용 효율적이고 편안하게 소외 지역에 기술을 가져올 수 있습니다."라고 설명했습니다.

급속한 성장은 파편화를 초래할 수 있습니다. Knowles의 IoT 수석 디렉터 Vikram Shirastava가 말했습니다. "시장은 음성 엔진, 하드웨어 플랫폼, 운영체제, 음향 환경(집, 초인종, 자동차 등)에 따라 분할됩니다."

Knowles는 다양한 버티컬에 맞춘 DSP 기반 음성 제어 솔루션을 제공합니다. 홈 컨트롤, TV 사운드바, 리모컨 등 공통 니즈가 있는 시장을 그룹화하여 최적화된 '턴키 바로 아래 단계' 제품을 제공합니다. "특정 파편화 지점을 해결하는 여러 릴리스를 출시하여 우리가 겨냥한 버티컬을 지원합니다." Shirastava가 말했습니다.

Knowles의 최신 AISonic Bluetooth 표준 솔루션은 스마트 스피커, 웨어러블, 차량 내 어시스턴트 등 블루투스 연결 기기에서 음성 인식을 위한 개발 키트입니다. IA8201 듀얼 코어 DSP 실리콘 기반으로 키워드 스팟팅, 소스 분류, 빔포밍, 어쿠스틱 에코 캔슬레이션, 소스 방향 추정 등을 동시에 50mW 내에서 수행합니다. 이 효율성은 거의 400개의 맞춤형 오디오 및 AI 명령어 세트 덕분에 낮은 클럭 주파수와 전력 소모로 가능합니다.

Sugr의 iOttie Aivo Connect 차량 스마트폰 홀더가 Knowles의 IA8201로 차량 내 음성 기능을 구현. Alexa 음성 어시스턴트 내장. (출처: Knowles)

음성이 대부분의 가전제품에서 기본 사용자 인터페이스가 될까요? 고도화된 효율적인 AI 음성 알고리즘, 개발자 친화적 툴체인, 저전력 저비용 하드웨어 생태계의 성장이 그 방향으로 향하고 있음을 시사합니다.

>> 이 기사는 원래 자매 사이트인 EE Times에 게재되었습니다.