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AIoT(Artificial Intelligence of Things:지능형 사물 인터넷) AIoT가 왜 엣지(Edge)에 중요한가?

2024-01-25

 


 

AIoT(Artificial Intelligence of Things:지능형 사물 인터넷) AIoT가 왜 엣지(Edge)에 중요한가?

 

지능형 사물인터넷(AIoT)의 활용이 확대되고 있다. 검증된 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT) 두 기술을 함께 사용하면 더 큰 가치를 얻을 수 있다는 것이 입증되고 있다.

제조기업과 그 공급망 파트너들은 사물인터넷(IoT)으로 거래하고 있다. 

AIoT 기술은 IoT 시스템이 생성하는 데이터를 고속과 신뢰성의 무선 기술 발전으로 널리 보급되고 있다.

제조 현장에서는 IoT만큼 널리 채택되고 있지는 않지만, 인공지능(AI)은 대규모로 복잡한 데이터 세트에서 가치를 제시해 점점 그 중요성을 확대하고 있다.

 

두 기술은 서로 상호 보완성이 있다. 

 

산업용 사물인터넷(IIoT) 시스템의 센서, 장치, 컴퓨터 및 시스템 네트워크는 대량의 데이터를 생성하고 교환한다. AI를 사용하여 컴퓨터가 학습하고 문제를 해결하며 의사결정을 할 수 있다. 

두 기술을 결합한 AIoT 시스템은 자동화 구현, 기기 오작동 예측, 의사 결정자에게 프로세스를 최적화하는 데 활용할 수 있는 통찰력 제공 등의 이점을 제공한다.

 

AIoT의 가능성은 시장의 성장세에서 나타나고 있으며, 2025년 $650억 이상이 될 것으로 예상되고 있다. 

https://www.globenewswire.com/news-release/2020/10/22/2112611/0/en/Global-Artificial-Intelligence-of-Things-Markets-2020-2025-Focus-on-Technology-Solutions-AIoT-Solutions-Improve-Operational-Effectiveness-and-the-Value-of-Machine-Data.html

AIoT에 대한 투자의 목적은 어느 하나의 기술 단독만으로 할 수 없는 다른 기술과의 융합으로 새로운 가치를 창출하는 데 있다.

 

· 석에서 비디오나 오디오와 같은 비구조화 데이터 사용 촉진

· 엣지에서 데이터 생성 및 사용하는 자동 시스템에 전력을 공급하여 레이턴시 삭감

· 실시간으로 이력 데이터를 분석하여 프로세스에서 조치해야 할 다음 단계를 실시간으로 정확하게 예측

 

AIoT 활용 사례

 

AIoT의 활용 사례는 사실상 무궁무진하다. 

운영 데이터 분석을 활용해 정보 제공, 자동화 또는 최적화가 가능한 곳이면 어디에나 적용할 수 있다.

 

대표적인 유스 케이스로 코로나 유행 시 로봇에 AIoT를 도입한 사례가 있다. 

https://blog.adlinktech.com/2020/07/06/use-case-spotlight-three-ways-aiot-can-help-cities-create-contactless-environments/

이 로봇들은 병원 내에서 시설 소독, 재활용품 선별, 자재 운반 등의 작업을 대신하여 사람들이 코로나19에 감염될 위험을 줄였다.

 또한, AIoT는 교통량이 많은 지역에 모인 사람들의 수준을 모니터링하여 사회적 거리두기나 안전한 장소를 주민들에게 알리는 데 큰 도움이 되었다.

 

AIoT는 팬데믹 시 제조업 직원들이 재택근무나 출근하지 못하는 경우 문제를 해결하는 데도 도움이 되었다. 

AIoT가 기계를 원격으로 감시하고 진동, 속도, 온도, 압력 등의 데이터를 분석하고 원격으로 엣지에서 필요한 조치를 지원할 수 있었다.

 

다른 성공적인 AIoT 유스 케이스로 스마트 팔레트시스템이 있다.

https://material.adlinktech.com/ADLinkFile/Publication/1245/ADLINK_Edge_Smart_Pallet_Solution_Summary.pdf

 

이 AIoT 시스템으로 창고에서 보다 효율적으로, 빠르고 정확하게 업무를 수행하기 위해 팔레트의 적재와 자산의 위치를 자동화한다. 

팔레트에 놓인 제품을 잘못 인식하여 오 출하하기 전에 사전 방지하고, 실시간으로 재고를 최신 상태로 유지하여 낭비와 출하 미스로 인해

 발생하는 비용을 절감하고 안전한 작업 환경을 조성한다.

 

AIoT의 활용 사례로서 가장 주목받고 있는 것은 자율주행차에서의 역할이다.

https://readwrite.com/these-three-industries-are-about-to-be-hit-by-aiot/

차량 제어 시스템을 움직이는 AI 모델은 날씨, 교통, 경로, 장애물 등 중요한 정보를 차량에 제공하는 IoT 인프라와 협조해가며 작동된다.

 

AIoT 기능

 

AIoT 시스템에는 그것을 지원하는 견고한 네트워크가 필요하다. 

4G에서 5G로의 진화로 통신 시스템의 속도, 신뢰성, 저지연성 및 용량이 향상되어 데이터를 생성하는 수백, 수천 개의 IoT 장치가 엣지 컴퓨팅을 지원한다. 

엣지 어플라이언스는 가장 중요한 데이터 소스를 저지연과 고신뢰성으로 분석하기 때문에 AIoT 시스템의 중요한 구성 요소이기도 하다.

에지 컴퓨팅은 시스템의 경제성을 높일 수 있다. 특히 원격지에서 클라우드로 데이터를 전송하는 데 비용이 발생하는 경우 에지 컴퓨팅이 효과적이다.

또한 회사 보안 및 컴플라이언스의 이유로 모든 데이터를 클라우드로 보낼 수 없는 경우에 에지 컴퓨팅이 해결책이 될 수 있다.

 

AIoT를 지원하는 에지 컴퓨팅을 세 가지 주요 버킷으로 분류하면,

· AI on Modules(AIOMs)

· Application-ready edge platform(AREP)

· Service-ready edge platform(SREP)

 

아래에 이것이 무엇이며 어떻게 기능하는지 간단히 소개한다.

 

AIoT 시스템 자체를 구축하기 위해 기업은 AI on Modules(AIOM)를 사용할 수 있다.

헤테로지니어스 컴퓨팅용으로 CPU, GPU 및 VPU를 조합한 모듈의 컴퓨터와 병렬의 AIoT이다. 

참고로 ADLINK의 AIOM에는 COM Express, SMARC, CompactPCI 등 임베디드 제품이 포함되어있다.

견고한 Application-ready Edge Platform(AREP)은 이름처럼 특정 업계 어플리케이션용으로 설계 및 설치된

에지 디바이스로 엔드 유져 및 시스템 인테그레이터의 에지 컴퓨팅을 지원한다.

 

예를 들어, AVA-5500은 교통수단에서 이용하기 가장 좋은 어플리케이션 레디 엣지 플랫폼이다.

https://www.adlinktech.com/Products/RuggedRailwaySystems/Boxed_Computer/AVA-5500_Series?lang=en

 

AVA-5500은 AIoT 어플리케이션으로 철도의 위험·침입 감지, 열차 자율주행, 열차 지연 예측 등을 지원하는 데 사용할 수 있다.

AREP는 흔들림이 많은 열차, 추위와 비바람에 노출되는 지역과 원격지 그리고 지하 등 모든 환경에서 사용할 수 있도록 설계되어있다.

ADLINK의 AREP에는 AI 기반 머신비전용 AI 스마트 카메라, 엣지 추론 플랫폼, 실시간 ROS 2 로보틱스 컨트롤러 외에도 

하이엔드 GPU 서버와 멀티억세스 엣지 컴퓨팅 플랫폼 등이 있다.

AREP는 고성능 AI 추론, AI 소프트웨어 및 시스템과 통합할 수 있어 서비스가 쉽고 비용 효율적인 솔루션이 되고 있다.

 

또 하나의 선택지로 서비스 레디 엣지 플랫폼(SREP)이 있다.

SREP는 모듈식 아키텍처를 채택한 비용 효율적이고 벤더가 문제시되지 않는 솔루션이다. 

SREP은 임의의 데이터 소스에서 임의의 데이터 소스로의 실시간 데이터 연결과 에지 처리를 제공하여

산업 환경에서 기계나 컨트롤러가 실시간으로 기능할 수 있도록 한다. 

 

ADLINK SREP에는 ADLINEdge™ 소프트웨어 플랫폼과 다양한 자체 IoT 서비스 및 어플리케이션 개발을 위해 바로 연결하여 사용할 수 있는 

ADLINK Edge™ 앱, 그리고 스마트 팔레트 및 머신 헬스 솔루션 등 업계에 특화된 하드웨어와 소프트웨어 통합 솔루션인 ADLINK Edge 스마트 솔루션이 있다.

 

모든 것을 통합

 

적절한 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크 시스템이 있으면 어느 기업이나 IoT와 AI 두 기술의 장점을 갖춘 시스템을 구축할 수 있다.

AIoT를 활용해 새로운 성장 기회를 찾고, 자동화를 통해 경쟁력을 강화하며, 보다 효율적이고 수익성 높은 미래를 위해 설정한 목표를 달성할 수 있다.

 

참조 | https://blog.adlinktech.com/2021/03/16/what-is-aiot-and-why-does-it-matter-for-edge/​