▲사진 제공 : ETRI

국내 연구진이 시각지능, 감성지능, 사물지능, 헬스케어 지능 등 스마트기기에 탑재되는 다양한 인공지능(AI) 서비스를 쉽고 간편하게 자동 생성하고 통합 개발할 수 있는 SW 개발 플랫폼을 연구 중이다. 

이는 국산 AI 반도체 생태계 활성화 및 스마트기기 기술 패권 확보에 큰 힘이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 스마트 엣지 디바이스 소프트웨어(SW) 개발 플랫폼을 개발 중이라고 밝혔다. 

최근 자율주행, 사물인식, 음성인식 등 AI 연산 처리에 최적화된 AI 반도체가 개발됨에 따라 클라우드·서버가 아닌 데이터를 생성하는 엣지 단말에서 직접 데이터까지 처리하는 엣지 컴퓨팅이 각광받고 있다.

딥러닝에 필요한 높은 데이터 연산량을 중앙 집중식 처리가 아닌 네트워크 효율이 높은 엣지 컴퓨팅으로 분산처리하면서 즉각적인 데이터 처리가 요구되는 다양한 서비스 개발이 잇따라 논의되고 있다.

ETRI가 개발 중인 스마트 엣지 디바이스 SW 개발 플랫폼은 저비용·고효율로 엣지 디바이스 맞춤형 AI 서비스 개발을 돕는 차세대 플랫폼 기술이다. 

본 플랫폼을 활용하면 엣지 단말에서 실행되는 AI 모델 성능을 최대 25배까지 향상시키면서도 저장공간은 1/10 이하로 줄일 수 있다.

엣지 단말로 AI 서비스를 구현하려면 단말 환경에 맞도록 AI 모델 경량화 및 최적화가 필요하다.

단말 자체는 중앙 서버 대비 성능 및 저장공간이 떨어지기 때문이다. 

그간 인공지능 서비스는 대용량 저장장치와 고성능 GPU 연산기가 필요해 생활 밀접 영역의 서비스가 어렵다는 한계가 있었지만, 본 플랫폼은 이를 손쉽게 해결했다.

본 기술은 스마트폰, 웨어러블 기기, IoT 기기에 맞도록 AI 모델을 간단하게 최적화할 수 있어 스마트홈, 스마트헬스 등 다양한 생활 밀접형 AI 서비스 창출에 크게 기여할 전망이다.

막대한 비용 투입 없이 손쉽게 AI 기술을 응용 SW에 포함하면서도 4G·5G 이동통신을 통해 배포·관리가 용이하다고 연구진은 설명했다.

또한, 텐서플로(TensorFlow), 파이토치(Pytorch) 등 인공지능 프레임워크를 8종 이상 지원하며 AI 모델을 엣지 디바이스용으로 자동 컴파일하고 응용 SW에 통합할 수 있도록 개발환경을 제공한다.

본 기술이 개발되면 시각지능, 감성지능, 사물지능, 헬스케어 등 다양한 분야에서 모바일 인공지능 서비스를 제공할 수 있는 길이 열리게 될 전망이다. 

엣지 단말에 탑재되는 국산 인공지능 프로세서의 활용도가 높아져 AI 반도체 생태계 활성화 및 기술패권 확보에도 가속이 붙을 전망이다. 

ETRI는 향후 본 기술이 개발되면 ▲딥러닝 모델 경량화 기술 통합프레임워크 ▲딥러닝 가속 HW에 기반한 경량화된 엣지 딥러닝 모델 ▲다단계 중간 표현 기반 딥러닝 컴파일러 ▲다중 딥러닝 가속 HW 지원 딥러닝 구동 정보 프로파일러 ▲딥러닝 가속 HW에 기반한 엣지 딥러닝 모델 자동 생성 플랫폼 ▲딥러닝 가속 HW 기반 엣지 디바이스 응용SW 통합개발환경 시스템 등이 산출된다고 밝혔다.

연구진은 본 기술 개발이 ETRI가 수행했던 ‘인공지능 모델 컴파일러 NEST-C’와 ‘인공지능 가속 HW SoC’ 개발 등 선행기술 개발에 따른 원천기술을 보유하고 있기에 가능하다고 설명했다.

ETRI 나중찬 서울SW-SoC융합R&BD센터장은 “유망기술로 손꼽히던 본 기술을 조기에 개발 착수하게 된데 큰 의미가 있으며, 본 기술을 세계적인 수준으로 개발하여 우리나라가 엣지 디바이스용 인공지능 SW 개발 플랫폼을 선도하는데 이바지하겠다.”고 말했다.

개발될 기술은 향후 스마트 엣지 디바이스 기업, AI 반도체 개발 팹리스 기업, 인공지능 엣지 솔루션 기업, 클라우드 기업, AI SaaS 등에 기술이전 할 계획이다.

본 기술은 과학기술정보통신부 “스마트엣지 디바이스 기술개발 사업”의 과제로 국산 인공지능 반도체를 활용한 스마트 엣지 디바이스 기반 5G융합서비스 개발을 위한 SW플랫폼 기술 개발을 추진하며 오는 2026년까지 ㈜써로마인드, ㈜넥스트칩, 오픈엣지테크놀로지(주), 한국기술교육대가 기술 개발에 참여한다.