농기계도 자율주행을 한다

딥러닝, 그중에서도 비전 AI는 너무 다양한 곳에 탑재되서 10년쯤 지나면 생필품 마트에서 비전 AI를 살 수 있을 것 같은 느낌이다. 농담 같지만 농담이 아니다. 한화테크윈이 AI 적용된 카메라 제품을 판매하고 있다.

특히 이 비전 AI는 모바일 엣지를 만났을 때 그 성능이 비약적으로 발전한다. 엣지란 기지국이나 기업 사옥 등에 설치하는 작은 데이터센터 같은 것이다. 주로 비전 AI나 음성 AI, 사용자로그 등의 데이터를 처리해서 메타데이터화를 생성해 데이터센터(서버)에 보내는 역할을 한다. 엣지 자체로도 데이터 분석이 가능한 서버의 역할을 할 수 있다. 사용자에게도 유리한 편인데, 예를 들어 사용자가 스마트폰에서 클라우드 게임을 실행한다면, 엣지가 게임을 갖고 있다가 근거리에서 클라우드 게임 데이터를 보내줄 수 있다. 게임에서 중요한 지연속도(레이턴시)를 줄이는 역할을 한다.

이 엣지 디바이스에 카메라를 달면 바로 분석이 가능한 AI 카메라가 된다. 한화테크윈의 제품은 사람, 얼굴, 차량, 번호판을 인식할 수 있는 엣지 AI 카메라다. AI가 적용된 만큼 일반 비디오 서베일런스(CCTV) 제품과는 조금 다른 특성이 있다.

예를 들어 학습을 제대로 했을 경우, CCTV들이 기본적으로 갖고 있는 기능인 모션 디텍팅(움직이는 피사체에 집중)에서 나뭇가지 등을 가려내고 사람에게 집중하게 만들 수 있다. 만약 카메라가 사람을 따라가는 기능(모션 트래킹)을 실행해도 사람 외 다른 객체에 집중하지 않는다.

베스트샷 기능이 있다. 교통량 파악이나 신호위반 등을 파악할 때 차량 번호판을 여러 번 찍어 가장 잘 나온 번호판을 저장하고 텍스트 메타데이터로 만들 수 있다. 이 경우 데이터센터에 저장했을 때 검색하는 게 매우 쉽다.

한화테크윈 카메라는 기본적으로는 얼굴, 사람, 번호판, 객체 등을 파악하며, 조금 더 깊이 들어가면 사람, 성별, 입은 옷, 가방, 번호판 등도 가려내 메타데이터화할 수 있다.

영역을 지정하면 특정 영역의 인구 흐름, 상점의 대기열 관리, 히트맵 등도 지정할 수 있으므로 큰 기업용이 아닌 소규모 상점용으로도 사용할 수 있다. 이 과정 대부분은 인텔의 오픈비노 기반에서 학습됐으며, 인텔의 딥러닝 툴킷들을 통해 재학습을 거쳤다고 한다. 제품 구성 역시 PC에 사용하는 인텔 펜티엄 골드나 i5-8500T 기반이다. 즉, 인텔은 하드웨어와 소프트웨어를 모두 제공하고 있는 것이다.

이러한 엣지 AI 디바이스는 농업에 적용하기도 좋다. 국내 농기계 제조사인 대동공업은 트랙터나 콤바인 등에 카메라를 적용하고 있다고 한다. 농기계에 비전 AI를 적용하면 원격관제와 원격제어, 자율주행이 가능하다. 자율주행에는 라이다, 카메라, 초음파 센서 등을 사용한다.

농기계는 더욱 발전해 농민이 어떻게 작업을 하는지 파악할 수 있는 역할도 할 수 있다. 논이나 밭 등의 형태를 파악하고, 농민이 작업하는 것보다 효율적으로 작업하도록 한다. 추후에는 날씨나 주변환경 등까지 인식하도록 발전하게 만들기 위해 노력 중이다. 앞으로는 카메라가 농지에 있는 식물과 비식물을 구분하고, 농작물과 잡초를 구분하는 기능도 도입될 것이라고 한다.

자율주행 컨트롤러 제작은 펀진에서 담당한다고 한다.

현재 엣지 비전 AI를 도입해 가장 빠르게 발전하고 있는, 혹은 발전해야만 하는 카메라는 체온을 재는 적외선 카메라다. 비접촉식으로 체온을 재기 때문에 감염 위협이 적고, 수은 방출 등의 위협도 없기 때문이다. 모든 물체는 적외선을 방출하기 때문에 사람이 아닌 다른 물건 등의 온도를 재는 데도 사용할 수 있다.

기존의 적외선 카메라는 체온과 아예 동떨어진 물건이 있으면 그것이 사람이 아니라도 센터에 위협 알림을 준다. 거리가 멀면 온도를 정확하게 측정하지 못하는 문제도 있다. 그러나 비전 AI를 통해 적외선 카메라가 화상까지 파악하도록 만들면, 지나가는 것이 사람인지 아닌지, 마스크를 썼는지, 체온이 보통 이상인지 등을 파악할 수 있고 이 역시 메타데이터화돼 엣지를 통해 서버에 전송할 수 있다.

위 세 사례는 인텔이 제공하는 오픈비노와 인텔 하드웨어를 통해 만들어진 엣지 기기들의 사례다.

글. 바이라인네트워크
<이종철 기자> jude@byline.network