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기술동향 <기술동향: AI>ETRI AI 실행전략 6: 산업·공공 AI 활용기술 연구개발 및 적용

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작성자 댓글 0건 조회 4,272회 작성일 21-01-08 16:17

본문

서론

(1) 배경 및 필요성

인공지능(AI)이 세계적으로 확산되기 시작한 초기에는 기술개발 및 인재확보에 치중하였다면 앞으로는 산업·공공분야에서 AI 활용기술 개발이 활발해질 것으로 보인다.

첫째, AI 혁신제품이 다양해지고 고객의 긍정적 반응이 피드백되면서 AI 응용이 더욱 촉진되는 선순환으로 연결되어 AI 활용기술에 대한 산업 수요는 점증할 것으로 전망된다.


가트너는 2020AI의 메가트렌드 중 하나로 AI의 산업화(Industrialization of AI)를 선정하고, 이제는 AI의 산업 채택 및 성장이 가속화되어 AI 신규 채택 기업들이 기존의 일찍 채택한 기업들(Early Adopters)과 동등한 수준에 도달하여 AI가 전 분야에 확산되고 활용될 것으로 전망했다(1). , AI 활용의 다양성이 폭발적으로 증가하여 풍부한 사용자 경험이 창출될 것으로 보인다. 또한, PwCAI의 산업에 미치는 영향력을 산업별 AI 도입 시기로 평가하여 의료, 자동차, 금융, 교통, 기술·통신·오락, 소매, 에너지, 제조의 8개 산업 중 소매산업이 단기간(3년 이내)AI 도입 사례가 54%로 가장 많고 제조산업에서는 중기(3~7) 내에 모든 분야에 AI가 활용될 것이며, 의료산업에서는 응용의 40%가 장기적(7년 이상)으로 도입될 것으로 전망하였다(2).


한편, AI 활용사례는 컴퓨팅 기술의 발전으로 클라우드 모델이 성숙기에 접어들고 엣지 컴퓨팅의 도입이 확산되면서 AI도 엣지로 전개되는 추세에 따라 엣지에서 증가할 것으로 전망되며 ABI Research(2019)는 자동차, 제조, 로봇 등 17개 산업에 대하여 60개 단말장치를 식별하고 90개 이상 엣지에서의 AI 활용 Use Case를 발굴하였다(3). 시장 측면에서는 2025AI 소프트웨어 부문에서 의료, 마케팅 산업이 시장규모가 크고, 의료, 제조 산업의 시장 성장률이 높을 것으로 전망된다(4).


둘째, 과학기술 개발의 목적이 경제 성장에 치중되었으나 삶의 질 향상을 위한 과학기술의 중요성이 인식되며 사회문제해결 R&D가 대두되었다. 다양한 분야에서 전개되는 지능화 추세에 대응하여 공공 분야에서도 AI 기술을 접목한 지능화 솔루션 창출을 통해 국민 전체의 이익에 기여하는 창의적인 사회문제해결을 도모할 필요가 있다.


미국에서는 사회문제해결 집단지성 플랫폼을 통해 연방정부 부처 및 기관의 연구주제에 대해 시민 아이디어 공모를 추진하였다. 백악관 과학기술정책실(OSTP)Challenges.gov를 개설하고 2010년부터 NASA 100개 이상 국가 기관의 1,000개에 가까운 공모를 시행하였다. 대표적으로 2014년에 추진된 NASA의 소행성 탐사 챌린지는 총 55,000 달러의 상금으로 10개월에 걸쳐 진행된 공모 프로젝트로 1,200명의 참여자가 700개 솔루션을 제출하였고, 이를 토대로 새로운 알고리즘과 패키지가 개발되어 화성과 목성 사이의 소행성 탐지율을 15% 향상하였다(5). 2020년에는 국립보건원(NIH: National Institute of Health)말라리아, 빈혈 등의 비침습적 진단기술’, 에너지부(DOE)가 공모한 파도의 힘을 이용한 소형 모듈러 담수화 시스템65개 챌린지가 완료되었다(2020101일 기준)(6).


EU2014~2020년간 Horizon 2020의 사회적 도전(Societal Challenges) 프로그램에서 유럽사회가 직면하고 있는 건강·복지, 식량·수자원, 에너지, 교통, 기후, 포용·혁신사회, 안전한 사회 등 7개 주제 분야의 주요 현안 해결 연구에 집중 투자(2018~2020년 총 107.9억 유로)하였다(7). 또한 EU는 의장국 등 19개 유럽 도시가 참여해 비영리 연합조직인 유럽 리빙랩 네트워크’(ENoLL: European Network of Living Labs)를 설립(2006)하여 사회문제해결에 시민의 참여 및 역할 강화를 지원하였으며 법인화(2010) 이후 미국, 아시아, 아프리카 등으로 참여가 확산되고 있다(8).


일본은 사회기술연구개발센터(RISTEX)를 설치(2011)하고 사회문제해결을 위해 노력하여 아동대상 범죄지도 및 아동의 활동지도 구축(2011), 재난위기 감소를 위한 위험평가 기반 혁신적 경보시스템(2019~2021) 개발 등을 추진하였으며(9), 전략적 혁신 창조프로그램에서 과학기술을 통한 사회문제의 해결과 경제 부흥을 위하여 제 1(2014~2018) 11개 과제(총예산 1,555억 엔)를 완료하고, 2(2018~2022) 12개 과제를 추진(2018~2020년 총 536억 엔 투자) 중이다(10).

우리나라는 20182차 과학기술기반 국민생활(사회)문제종합계획(2018~2022)’을 수립하여 건강, 주거교통, 에너지, 환경, 생활안전, 재난재해 등 10대 분야에 대한 40개 사회문제해결 R&D를 추진하였다(11).


(2) 그간의 ETRI AI 연구 성과

그간 ETRI는 주요 지능화융합 분야에서 다양한 연구를 수행하여 기술력을 확보하였다.

의료 분야에서는 의사-AI 협업 의료지능 기술을 확보하고(아산병원 심혈관 질환 관련 임상데이터 50만 건 이상 학습), ‘인공지능 주치의(Dr. AI)’ 개발로 다기관 협진형 앙상블 딥러닝 기술을 확보하였다(관련 연구로 NeuroImage(JCR상위 10% 이내) 학술지에 게재, 20191).


도시 분야에서는 도로 위험상황 인식 및 크라우드소싱 기반 적응형 차량번호 인식 기술(IEEE 논문 6편 게재), 대규모 실감형 3D 도시모델 저작·가공·제공 기술, 자율주행자동차 제어권 전환을 위한 운전자 모니터링 기술, 드론 주요 부품 자가진단 및 고장예지 기술을 확보하였다.

에너지 분야에서는 에너지 수급에 AI를 적용하여 태양광 발전량 예측 및 플러스에너지타운 수급최적화 기술을 확보하고 IEEE 우수논문상인 Chester Sall Award를 수상(202016)하였다.

환경 분야에서는 점단위 데이터 수집(km 이상 간격) 및 실시간 조밀형 면단위 녹조 데이터 수집(10m 이내 간격) 기술을 확보하고 낙동강 실증단지 운영을 통해 검증하였다(20208).


제조 분야에서는 개인화 제조를 지원하는 M2O(Make to Order) 방식의 세계 최초 실험적 팩토리를 구축하고 광주·대구·대전·안산의 공공기관/대학에서 운영하여 과학기술정보통신부 ICT사업화 페스티벌에서 장관상을 수상(20194)하였다.


...후략 


김태완, 연승준 / ETRI 지능화정책연구실

본 기사는 2021년 1월호에 게재되었습니다. 


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