햄버거와 감자튀김, 떡볶이와 순대, 와인과 치즈를 보통 찰떡궁합이라고 하죠. 기업과 조직의 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation) 추진에 있어 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT)은 뗄래야 뗄 수 없는 찰떡궁합입니다.
인공지능과 사물인터넷, 지능형사물인터넷(AIoT) 기술은 서로 연관되어 있습니다. 사람의 인체에 비유한다면 사물인터넷 없는 인공지능은 데이터 수집 능력이 없는 두뇌와도 같고, 반대로 인공지능 없는 사물인터넷은 데이터에서 인텔리전스를 추출할 수 없는 감각과도 같습니다.
지능형 사물인터넷 시스템 원리 이해하기
사람에게는 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각, 이렇게 5개의 감각이 있지만 사람이 느끼는 감각의 수는 제한되어 있어 사람이 속하거나 느끼고 있는 감각 외에 다른 감각을 알 수 있는 방법은 없습니다. 마치 다른 방에 있는 사물의 온도를 물체의 온도를 알 수 없는 것처럼 말이죠. 사람이 온도에 대한 정보를 얻기 위해서는 피부가 물체와 아주 가까이 있어야 합니다.
지능형사물인터넷 시스템은 사람의 감각과는 달리 먼 거리의 복잡한 데이터를 수집할 수 있는 센서를 무제한으로 가질 수 있다는 특징이 있는데요. 아래 그림은 국가부표자료센터(NDBC; National Data Buoy Center)가 전 세계 바다에 떠있는 1,355개의 부표에서 수집하는 데이터를 보여줍니다. 수집된 데이터는 지능형사물인터넷 시스템의 일부로 활용되어 패턴 분석을 통해 다양한 해상 애플리케이션에 쓰이거나 전 세계에서 일어나는 모든 해상 활동을 파악해 해운 교통이나 긴급 서비스를 제공하는 기초가 됩니다.
최적화된 지능형사물인터넷 솔루션을 위한 방안
사람의 뇌는 우리가 완전히 이해하지 못할 만큼 신체 중에서도 가장 복잡한 기관인데요. 뇌에서는 사람의 오감으로부터 수집된 데이터가 처리되고 그 다음 취해질 행동이 결정됩니다. 이 결정은 예산을 훌쩍 넘는 고가의 차를 사버리는 복잡하고 감정적인 행동부터 숨쉬기와 같은 무의식적인 행동에 이르기까지 다양합니다. 그리고 이 모든 결정은 중추신경계에서 이루어지죠.
이 중주신경계에 연결되어 있는 말초신경계에서는 다양한 유형의 행동이 일어납니다. 손으로 뜨거운 그릇을 만졌을 때 깜짝 놀라 그릇을 떨어뜨린다거나, 달리기를 할 때 심장 박동 수가 급격히 증가하는 행동이 이에 해당합니다.
그렇다면 왜 사람의 행동 중에서 어떤 것은 뇌에서 일어나고, 어떤 것은 말초신경계에서 발생하는 걸까요? 이유는 바로 행동의 ‘최적화’ 때문입니다. 인체는 필요에 따라 의사결정을 하는 시스템을 최적화합니다. 어떤 상황들에서는 중추신경계보다 더 빠른 판단과 행동이 필요하기 때문이죠.
지능형사물인터넷 시스템도 사람의 의사결정 구조와 마찬가지인데요. 애플리케이션의 요구에 따라 클라우드, 스트림(Stream) 또는 사물인터넷 디바이스 자체의 엣지(Edge) 중 어디에서 의사결정이 이루어져야 할 지가 정해집니다. 예를 들면 트럭 브레이크에 적용되는 지능형사물인터넷 시스템은 주행 중 전방 장애물을 감지했을 때를 대비해 스트림 단에서 조치가 취해지도록 빠른 의사결정 시스템을 구성해야겠죠.
따라서 지능형사물인터넷 솔루션을 설계할 때는 애플리케이션의 요구사항을 먼저 고려해야 합니다. 일반적으로 전달 시간이 짧고 제한된 애플리케이션의 경우에는 스트림 또는 엣지 지능형사물인터넷 솔루션을 구동해야 합니다. 반면 센서가 지리적으로 멀리 퍼져 있는 경우에는 클라우드 기반의 지능형사물인터넷 솔루션을 구동해야겠죠. 솔루션의 기능이 더욱 확대되고 복잡해지면서 지능형사물인터넷 시스템은 클라우드나 스트림 내부 또는 엣지를 모두 포함하게 되겠지요.
볼보트럭, 지능형사물인터넷과 고급분석 및 인공지능 솔루션으로 원격 진단 향상
전 세계 전문 물류 운영을 위한 운송 솔루션을 제공하는 볼보트럭은 SAS의 지능형사물인터넷과 고급분석, 인공지능 솔루션을 통해 원격 진단을 향상하고 있습니다. 볼보트럭 노스아메리카(Volvo Trucks North America)는 지난 10월 가동 시간 향상 지원(Uptime-Boosting) 서비스 포트폴리오 확대를 위해 SAS와 협력한다고 밝힌 바 있는데요.
볼보트럭은 2017년 11만 2천여 대가 넘는 트럭을 공급했습니다. 이 중 다수의 트럭에는 원격 진단(Remote Diagnostics) 솔루션의 일부로 고급 센서 및 분석 기능이 탑재됐는데요. 이 분석 기능을 통해서 원격 진단, 엔진에 대한 사전 관리 진단 및 모니터링, 변속장치 및 후처리 트러블 코드 모니터링 서비스가 이루어집니다.
또한 2013년부터 볼보 엔진이 장착된 모든 볼보 트럭은 공장에서 설치된 텔레매틱스 하드웨어가 표준 사양으로 제공됐는데요. 트럭에 내장된 센서가 트럭의 위치, 고도, 대기 온도, 기어, RPM 레벨 및 토크 부하 등에 대한 스트리밍 데이터를 실시간으로 수집해 패턴 분석을 거쳐 트럭의 오류나 최적화, 비용 절감 방안을 제공합니다. 이처럼 각 트럭은 볼보트럭이 디지털 트랜스포메이션을 가속화할 수 있도록 돕는 지능형사물인터넷 시스템이라고 할 수 있습니다.
SAS의 분석 기술은 볼보의 인공지능 활동뿐만 아니라 원격 진단 사용자들에게 보다 우수한 기능을 제공해 더욱 정밀한 분석과 의사 결정을 내릴 수 있도록 돕는데요. 애쉬 미키(Ash Makki) 볼보트럭 노스아메리카 프로덕트 마케팅 매니저는 “SAS는 진단 코드 배후에 있는 데이터에 대해 뛰어난 처리 능력을 제공해 가동 시간을 향상시키는 원격 진단 서비스를 한층 개선할 수 있게 되었다”며, “우리가 관찰하고 있는 부품 및 트러블 코드를 확대하고, 상황 패턴을 인식해 정확도를 개선시키고 근본 원인에 대해 더 나은 인사이트를 얻을 수 있게 되었다”고 밝혔습니다.
현재 볼보는 SAS 플랫폼을 통해 수백만 건의 기록을 실시간으로 처리하며 진단 시간을 평균 70%, 수리 시간을 25%나 단축시키고 있는데요. 볼보는 이러한 원격 진단 서비스 역량을 더욱 확대한다고 합니다.
SAS는 앞으로도 지능형사물인터넷 애플리케이션에 요구되는 사항을 모두 충족할 수 있도록 인공지능과 사물인터넷을 결합해 디지털 트랜스포메이션을 추진할 수 있도록 지원할 것입니다.
