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정구민 교수, 인공지능 시대 AI 칩 연구개발에 대한 지속 투자로 미래 대비해야
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정구민 교수, 인공지능 시대 AI 칩 연구개발에 대한 지속 투자로 미래 대비해야
  • 이광희 기자
  • 승인 2020.01.27 07:05
  • 댓글 0
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IoT는 기기가 판단과 행동을 결정하는 'Intelligence of Things'로 진화 중
두뇌의 핵심인 AI 칩 투자, 늦었지만 생태계 확장 위해 지속되어야
국민대학교 정구민 교수
국민대학교 정구민 교수

2020년 4차산업 기술은 더욱 빠르게 진보할 것으로 전망된다. 본지는 이에 4차산업혁명의 선두에서 핵심 기술 진보에 노력하는 학계 및 기관, 기업의 전문가를 찾아 인터뷰하는 <전문가에게 듣는 2020년 트렌드 특집> 기획기사를 연재하고 있다. 이에 글로벌 기술 진보의 트렌드를 살펴볼 수 있는 'CES 2020' 다녀온 국민대학교 정구민 교수를 찾아 CES에서 선보인 미래기술의 트렌드를 따라가 보았다. 

CES 2020에 다녀온 소감과 전체적인 기술 트렌드에 대한 특징을 소개한다면?

2020 CES에서 우리나라 대기업들이 전시를 잘 했다. 현대 플라잉카가 돋보이는 전시를 보여줬고, LG의 롤러블 올레드 TV, '웹OS오토' 커넥티드카, 식물재배기 등도 관심을 끌었다.

삼성의 공처럼 생긴 지능형 반려로봇 '볼리(Ballie)'와 292인치 마이크로LED 디스플레이 '더 월' 라인업이 관람객의 시선을 끌고, 두산의 수소연료전지 드론과 차세대 건설 솔루션 '컨셉트 엑스(Concept-X)' 등이 좋은 반응을 받았다. 

중국은 2018년에 비해 2019년에 이어 올해도 규모가 줄면서 존재감도 줄어든 느낌이다. 하지만 특수 목적용 드론 ‘P4 Multispectral’를 선보이며 '라이복스' 라이다 센서를 전시한 DJI는 여전한 '드론의 왕'이라는 존재감을 보였고, 자율주행 AI 개발업체 호라이즌 로보틱스와 로봇 '워커(Walker)'를 선보인 중국 1위 로봇 기업 유비테크(UBTECH) 등도 건재함을 과시했다.

중국은 미중 무역분쟁의 여파로 존재감이 축소되었지만 정부가 자국 산업에 과감한 투자를 해주고 있어 무서운 존재다. 중국은 정부 주도로 산업을 육성하고 미국은 시장 주도로 육성하는데, 우리나라는 어떤 형태로 육성할 것인가 하는 과제도 있다고 본다.  

이번 CES는 큰 흐름으로 보아서는 한국과 미국의 업체들이 주도를 했는데 우리나라는 주로 완제품인 TV나 가전, 자동차, HW 등 제품인데 비해서 미국은 구글의 인공지능이나 클라우드, 칩셋, CPU 등 플랫폼이 주를 이루었다.  그러다 보니 전시회를 돌아다니면 보이는 것은 한국 제품이 최고인데 안을 들여다보면 핵심은 미국 업체들이 잡고 있는 형국이다.

2018년이나 2019년에 비해 우리나라의 영향력이 커진 것은 당연히 고무적인 일이고, 좀더 욕심을 낸다면 미국처럼 핵심 플랫폼이나 칩셋 쪽을 어떻게 갈 것인가 하는 과제를 생각하게 된다. 

LG 차세대 커넥티드카 컨셉카. 사진:미래경제뉴스
LG 차세대 커넥티드카 컨셉카. 사진:정구민 교수

CES에 자동차 자율주행이 들어오면서 차량용 OS에 대한 관심도 커진 것으로 보인다. 웹 OS와 모바일 OS에서 영역을 확보하지 못한 우리나라가 이제 스타트를 하는 자동차 OS 분야에서는 경쟁력을 가질 수 있는지 궁금하다.

플랫폼을 가져와서 응용하여 서비스를 키울 것이냐, 아니면 새로운 분야가 있을 때 플랫폼에 투자할 거냐는 고민을 해봐야 할 부분이다. 이번 CES에서 LG의 경우 웹OS오토를 선보이고 전시에도 공을 들였다. 

차량이 IT기술 쪽으로 오면서 기존의 차량용 OS로는 디스플레이 구동이 부족하다. 그런 면에서 스마트폰 OS나 TV OS를 차량에 접목하는 수요가 있다. 스마트폰 OS는 시장을 장악한 업체가 있는 상태여서 그 OS를 차량에 적용하면 종속의 우려가 있으므로, TV OS 접목을 시도하려는 수요가 있고 LG와 자동차사들이 잘 매칭이 되고 있다고 본다.

LG가 자동차에 관심을 가지면서 스마트폰이나 TV 개발 경험을 가진 소프트웨어 인력들이 자동차 쪽에서 일하고 있다. 스마트폰이나 TV를 경험해본 자동차 엔지니어가 세계적으로 드문 상황이기 때문에 LG 차량용 소프트웨어 경쟁력은 높게 평가되고 있다. 향후 방향만 잘 잡으면 가능성이 커질 수 있는 분야로 생각된다. 

삼성의 모바일 OS 타이젠이 자동차 쪽으로 나아갔다면 좋은 기회를 잡을 수 있었다고 보는데, 여려 상황으로 투자 시기를 놓친 부분이 있어 아쉽게 생각한다. 

이번 CES에서 AI 분야가 크게 부각되었는데 우리나라는 선도국가에 다소 뒤졌다는 평가가 있다.  

CES 2020에서 LG가 제시한 '인공지능 4단계' 발전 기준은 의미가 있다고 생각한다. 세계적인 인공지능 대가인 죠수아 벤지오 교수의 엘리먼트 AI사와 AI 발전 단계를 공동 정립했다. 이 발전 단계는 ▷효율화(Efficiency) ▷개인화(Personalization) ▷추론(Reasoning) ▷탐구(Exploration) 등 총 4단계로 구성된다. 1단계는 AI 스피커를 이용하여 지정된 명령이나 조건에 따라 제품을 조작하는 수준, 2단계는 사용자의 행동을 분석해 패턴을 찾아내고 사용자를 구별하는 수준, 3단계는 데이터 분석을 통해 행동의 원인과 결과를 분석하는 수준, 4단계는 인공지능이 스스로 가설을 세우고 검증하며 더 나은 해결책을 제안하는 수준이다. 현재는 2단계 수준에 와 있다고 보며, 3단계 도달까지는 수년이 걸릴 것으로 예상했다. 앞으로 AI 기기의 개발과 적용에 참고가 될 것으로 보인다.

AI 칩 분야에서는 우리나라 산업 전반에 많은 투자가 필요한 상황이다. 스마트폰에 인공지능 칩셋이 들어간 게 2017년이다. 애플과 화웨이가 먼저 시작했다. 삼성이 자체 개발한 AI 칩을 적용한 시점은 2019년 봄이다. 시간적으로 보면 미국과 중국에 비해서 1년 반에서 2년 정도 늦은 셈이다.

중국의 호라이즌 로보틱스가 SK그룹 등에서 작년 초에 7000억원의 투자를 받았다. 우리나라 AI 칩을 개발하는 스타트업은 80억 규모 투자를 받았다. 규모면에서 비교가 안된다. 우리나라의 대표적인 AI칩 스타트업으로는 UX팩토리와 퓨리오사AI 등을 들 수 있는데, 더 많은 투자와 관심이 필요한 상황이다.

국내 대기업들도 외국의 AI 업체만 관심을 두기 보다는 국내 생태계를 위해서라도 국내 스타트업에도 투자의 폭을 넓힐 필요가 있다고 본다. 물론 해외의 잘나가는 AI 스타트업과 우리나라 스타트업은 기술 차이가 존재할 수 있다. 국내 대기업의 AI 기술 수준이 2년 정도 뒤진 상황이어서 스타트업의 현실도 마찬가지라고 볼 수 있다. 그럼에도 불구하고 우리나라 AI 기술의 전반적인 생태계 확장을 위해서는 국내 생태계 투자가 이루어질 필요가 있다.

국토교통부가 세계 최초로 부분자율주행차 안전기준을 제정하고 레벨3 자율차 판매를 예고했다. 자율주행의 향후 기술방향에 대한 자동차 업계의 고민과 함께 인공지능과의 융합이 관심을 끈다. 이번 CES에서 본 기술 수준은 어떠한가? 

이번 CES에서 퀄컴의 자율주행 플랫폼이 세계 최고 수준을 보이며 큰 관심을 끌었다. 그동안 엔비디아 '페가수스' AI 플랫폼이 레벨4 자율주행 의 시범주행에 많이 사용되었는데 320 TOPS(초당 320조회 연산) 수준의 연산속도를 보인다.  소비전력이 300W 정도여서 TOPS/W 비율이 1 수준이다. 엔비디아의 2022년 예정된 차세대 칩 '오린' 플랫폼은 대략 3 정도로 알려져 있다. 

그런데 이번 CES에서 퀄컴이 700 TOPS에 130W 소비전력의 자율주행 플랫폼을 발표했다. TOPS/W 비율이 5 정도의 세계 최고 수준이 된다. 퀄컴은 2020년 내에 약 360 TOPS에 60W 수준의 자율주행 플랫폼 시제품을 자동차사에 공급할 계획이다. 퀄컴은 스마트폰에서 저전력을 상용화한 노하우로 자동차용 저전력도 실현할 수 있다는 자신감을 보였다.

자동차 업계에서 자율주행이 상용화되기 위한 TOPS/W 비율을 10 정도로 보고 있다. 예컨데 300 TOPS에 30W 수준이다. 이번 퀄컴의 자율주행 플랫폼은 최고 수준의 TOPS/W를 구현하여 자율주행 상용화를 앞당기는 데 큰 도움이 될 것으로 생각된다.

자동차 업계에서는 벤츠가 영화 '아바타'를 기반으로 한 생체인식 자율주행 컨셉카 '비전 AVTR'을 전방뿐 아니라 측면주행이 가능하도록 설계하여 선보였고, 현대자동차와 토요타는 자율주행 셔틀을 전시하기도 했다. 현대모비스도 완전자율주행 컨셉트카 '엠비전S'를 공개하며 미래 모빌리티 방향성을 제시했다.

현대모비스 자율주행컨셉카 엠비전S. 사진:정구민 교수
벤츠 컨셉카 비전 아바타(AVTR). 사진:정구민 교수

4차산업 기술의 정점에 인공지능이 있다는 느낌이 든다. 기술을 선도하는 기업의 동향과 우리나라의 상황에 대해 언급해달라. 

퀄컴은 클라우드형 AI칩도 발표했다. IoT라는 용어의 의미가 Internet of Things에서 Intelligence of Things로 바뀐다고 한다. 이것은 이전의 IoT는 각각의 기기가 데이터만 주고 받았는데 이제는 각각의 기기가 판단하고 행동한다는 의미다. 이 판단과 행동을 결정하는 지능을 기기가 가져야 하는데 이 지능을 각각의 기기에 둘 것인가 클라우드에 둘 것인가의 선택이 필요하다. 5G가 상용화되면 결국 클라우드로 갈 것으로 보고 있다. 

클라우드는 메모리도 중요하지만 AI 칩도 중요해진다. 이세돌과 바둑 대국으로 유명한 알파고의 두뇌인 구글 인공지능 칩 TPU가 바로 클라우드에 들어간다. 인공지능 서버의 순위를 보면 아마존이 선두, 마이크로소프트(MS)가 2위, 구글이 그 다음 순서다. 그래서 MS는 엔비디아와 협업하여 클라우드형 인공지능 HW를 개발하기로 했다.

퀄컴도 5G PC를 내놓겠다고 발표했다. 5G PC는 데이터가 클라우드로 가게 된다. 퀄컴은 클라우드형 AI 칩을 만들어 Intelligence of Things를 가져가는 그림을 그리고 있다. 퀄컴의 인공지능 칩은 두 가지 방향으로 가는 것이다. 하나는 클라우드형 AI 칩, 또 하나는 자동차용 자율주행 AI 칩이다. 

우리나라는 아직 클라우드형 AI 칩에 손을 못대는 형국이다. 그나마 SK텔레콤이 클라우드형 AI 칩에 관심을 가지고 있는 정도다. 결국 우리나라의 IT 체력이 약한 것이다. 5G 시대를 맞이하겠다고 하는데 정작 5G 시대에 필요한 클라우드 기술이 미흡한 현실이다. 

미래를 위해 준비한다면 AI 칩에 대한 상당한 투자와 함께 업계의 연구 개발이 반드시 필요한 부분이라고 할 수 있다. 현장을 접하다 보면 업계가 거의 도전 의지를 갖지 못하고 있다. 중국이 우리나라를 따라오는 것이 아니라 저만큼 앞서 가고 있는 형국이다.

CES에서 본 자동차와 모빌리티 관련 2020년 기술 트렌드를 정리해주면 좋겠다.

CES 2020에서 본 미래기술의 트렌드를 분야별로 보면 몇 가지로 나누어 살펴볼 수 있다.

첫째는 자동차 분야에서 현대와 도요타가 제시한 차세대 모빌리티에 의한 미래도시의 비전이다. 현대자동차는 도심항공이동기기(UAM)과 도심형 자율주행 셔틀(PBV)의 연결을 주요 방향으로 제시했다. UAM과 PBV가 연결되는 도심 허브(Hub)를 도시 곳곳에 설치하여, 먼 거리 이동을 막힘없이 빠른 시간에 가능하도록 한다는 컨셉이다. 현대차는 도심항공이동기기 S-A1, 자율주행 셔틀 S-Link, 도심 허브 S-Hub를 각각 제시했다. 

토요타는 자율주행 셔틀을 중심으로 사용자가 편하게 생활하고 공존하는 미래 공간 설계 방향성을 제시했다. 기존 도로를 사람과 자동차가 서로 자유롭게 이동하는 공용공간으로 설정하고, 건물이나 지하에 도로를 설치하여 자율주행 셔틀이 자유롭게 이동하며 공간의 효율성을 높이는 개념을 선보였다. 

현대자동차 PAV S-A1. 사진:미래경제뉴스
현대자동차 PAV S-A1. 사진:정구민 교수

둘째는 퀄컴의 자율주행 플랫폼이다. 퀄컴은 레벨1부터 레벨4+까지 지원하는 '스냅드래곤 라이드' 플랫폼을 공개했다. 스냅드래곤 라이드는 700 TOPS에 이르는 최고의 연산속도와 저전력을 특징으로 한다. 이 플랫폼은 향후 자율주행 시장의 발전에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 5G 상용화 시대를 맞으며 퀄컴의 자동차 관련 시장 확대는 주목할 트렌드라고 본다.

셋째는 센서의 진화를 눈여겨 볼 수 있다. 세계 최대 부품업체인 보쉬가 라이다 양산을 발표했다. 또한 현대모비스가 600억원을 투자한 세계 1위 라이다 업체 벨로다인은 100달러의 고정형 라이다를 발표하여 저가 라이다 시대를 열었다. 향후 라이다 센서 시대가 도래하면서 센서의 진화는 빠른 기술 발전을 기대해 볼 수 있다.

벨로다인 100달러 고정형 라이다 벨라비트. 사진:미래경제뉴스
벨로다인 100달러 고정형 라이다 벨라비트. 사진:정구민 교수

넷째는 레이더의 발전이다. 라이다 발전이 그동안 늦어지면서 레이더가 진화하는 흐름이다. 기존 라이다는 회전형으로 구동되는데 부품의 소모 때문에 고정형 라이다가 필요하다. 라이다가 자동차사가 원하는 성능을 내지 못하면서, 라이다 센서가 부센서에 머물고 있으며, 대신 이미지 레이더가 경쟁 센서로 발전하고 있다. 그동안 레이더의 해상도에 대한 문제가 제기되곤 했는데 CES 2020에서는 이미지센서가 크게 발전하면서 영역을 키워가고 있다.

이미지 레이더 분야에는 우리나라의 스마트레이더시스템과 비트센싱, 이스라엘의 바야 등 업체가 경쟁하고 있다. 관련 업계에서는 시장 규모는 이스라엘의 바야가, 기술력은 우리나라의 스마트레이더시스템이 가장 앞선 것으로 판단하고 있다. 스마트레이더시스템은 지난 2019년 미국 시장조사기관인 욜(Yole)에서 세계 최고의 이미지 레이더 기술 보유 업체로 선정된 바 있다. 비트센싱도 CES 2020에서 트래픽 레이더로 혁신상을 수상하면서, 앞으로의 발전을 기대하게 했다.

다섯째는 대체 센서로 열화상카메라나 단파장 IR 카메라 등이 차량 적용 가능성을 보여준 것을 들 수 있다. 열화상 카메라 분야에서는 플러(FLIR)와 아다스카이, 단파장 IR 카메라 분야에서는 트라이아이의 제품이 선보였다. 이 제품들은 기존 카메라의 단점을 보완해 줄 수 있다는 점을 장점으로 내세우고 있다.

 여섯째는 실내공간의 개념 변화를 들 수 있다. 현대자동차는 기존의 자동차가 '공간 이동'의 개념이었다면 향후에는 '생활의 공간' 개념으로 확장될 것이라고 하고, LG의 커넥티드카나 BMW의 'i 인터랙션 EASE' 등에서도 실내공간의 변화를 볼 수 있었다. LG 커넥티드카에도 실내 공간에 옷걸이, 냉장고, 오르내리는 디스플레이 등이 적용되었다. 

다음으로는 차량용 소프트웨어의 진화를 살펴볼 수 있다. 어댑티브 오토사, LG의 웹OS오토, 제니비 얼라이언스(GENIVI Alliance)의 제니비, 일본이 주도하는 AGL(Automotive Grade Linux) 등 다양한 SW 플랫폼이 중요한 위치를 차지하면서 시장을 만들어 가고 있다. 

*정구민 교수는...

국민대학교 창의공과대학 전자공학부 정구민 교수는 (주)네오엠텔의 창업멤버였고 이후 SK텔레콤에서도 근무한 업계와 학계를 두루 거친 IT전문가다. 현재 유비벨록스와 휴맥스의 사외이사를 맡고 있으며, 국민대학교 현대오딘센터, 인피니언센터 센터장을 맡고 있다. 또한, 한국멀티미디어학회 부회장, 한국정보전자통신기술학회 부회장, 한국통신학회 이사, 대한전기학회 정보 및 제어 부분회 이사 등으로 활동하고 있다.

 

 

 

 

 
 

 



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