전자통신연구원, ‘스마트 엣지 디바이스 SW 개발 플랫폼’ 기술 개발
엣지 단말에서 AI 구현, 단말 환경에 맞는 AI 모델 경량화 및 최적화
스마트기기 맞춤형 AI 모델 최적화, 성능은 25배↑ 저장공간은 1/10↓
[애플경제 박문석 기자] 시각지능이나, 감성지능, 사물지능, 헬스케어 지능 등 스마트기기에 탑재되는 다양한 인공지능(AI) 서비스를 쉽고 간편하게 자동 생성하고 통합 개발할 수 있는 SW 개발 플랫폼이 국내에서 곧 개발된다. 한국전자통신연구원은 “이는 국산 AI 반도체 생태계를 활성화하고, 스마트기기 기술 패권을 확보하는데 큰 힘이 될 것”이라며 자체 연구․개발 소식을 전했다.
‘스마트 엣지 디바이스 소프트웨어(SW) 개발 플랫폼’으로 이름 붙여진 이 기술은 쉽게 말해 각종 스마트기기에서 AI기술로 소프트웨어를 개발하는 것이다. 서버가 아닌, 단말 스마트기기에서 그런 개발 작업이 가능해진다는 점에서 이는 획기적인 시도로 받아들여지고 있다.
이는 “저비용·고효율로 엣지 디바이스 맞춤형 AI 서비스 개발을 돕는 차세대 플랫폼 기술”이라는게 연구원의 설명이다. 엣지 단말로 AI 서비스를 구현하려면 단말 환경에 맞도록 AI 모델 경량화 및 최적화가 필요하다. 단말 자체는 중앙 서버에 비해 성능 및 저장공간이 떨어지기 때문이다. 그러나 해당 플랫폼 기술로 엣지 단말에서 실행되는 AI 모델 성능을 최대 25배까지 향상시키면서, 저장공간은 10분의 1 이하로 줄일 수 있다.
그간 인공지능 기술은 대용량 저장장치와 고성능 GPU 연산기가 필요해 일상적 생활 공간에 적용하는게 쉽지 않다는 지적이 있었다. 이런 문제를 해당 플랫폼은 손쉽게 해결했다는 얘기다. 이를 위해 이 기술로 스마트폰, 웨어러블 기기, IoT 기기에 맞도록 AI 모델을 간단하게 최적화할 수 있다. 덕분에 스마트홈, 스마트헬스 등 다양한 생활 밀접형 AI 서비스를 실용화하는데 큰 효과가 있을 것이라는 기대다. “특히 큰 비용을 들이지 않고도, 손쉽게 AI 기술을 응용 SW에 포함시킬 수 있고, 4G·5G 이동통신을 통해 배포·관리도 용이하다”고 설명했다.
이는 또한, 텐서플로(TensorFlow), 파이토치(Pytorch) 등 인공지능 구축 프레임워크를 8종 이상 지원하고 있다. 그래서 AI 모델을 엣지 디바이스용으로 자동 컴파일하고 응용 SW에 통합할 수 있도록 한다. “이 기술이 실용화되면 시각지능, 감성지능, 사물지능, 헬스케어 등 다양한 분야에서 모바일 인공지능 서비스를 제공할 수 있는 길이 열리게 될 것”이란 기대다. 또 “엣지 단말에 탑재되는 국산 인공지능 프로세서의 활용도가 높아져 AI 반도체 생태계 활성화 및 기술패권 확보를 위한 경쟁력도 높아질 것”이라는 전망이다.
한편 이번 플랫폼 기술의 배경에는 엣지 컴퓨팅이 날로 각광받고 있는 현실이 작용하고 있다. 자율주행, 사물인식, 음성인식 등 AI 연산 처리에 최적화된 AI 반도체가 개발됨에 따라 클라우드·서버가 아닌 데이터를 생성하는 엣지 단말에서 직접 데이터까지 처리하는 엣지 컴퓨팅이 중요해진 것이다. 이는 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.
이번 전자통신연구원의 ‘스마트 엣지 디바이스 소프트웨어(SW) 개발 플랫폼’ 기술도 이같은 기술 추세에 힘입은 것이다. 연구원은 이 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 이 기술을 개발할 수 있게 된 것은 “그간 축적되어온 ‘인공지능 모델 컴파일러 NEST-C’와 ‘인공지능 가속 HW SoC’ 개발 등 선행기술 개발에 따른 원천기술 덕분”이라며 “이를 세계적인 수준으로 끌어올려 우리나라가 엣지 디바이스용 인공지능 SW 개발 플랫폼을 선도하게 할 것”이라고 의욕을 보였다. 기술이 완성되면 앞으로 스마트 엣지 디바이스 기업, AI 반도체 개발 팹리스, 인공지능 엣지 솔루션 기업, 클라우드 기업, AI SaaS 등에 이전 할 계획이다.