[AI가 그리는 초연결 미래] '스마트홈을 넘어 스마트 시티로'

2023년이 챗GPT의 해였다면, 다가오는 미래는 'AIoT(지능형 사물인터넷)'의 시대다. 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT)의 융합으로 AIoT는 인간의 삶을 혁신적으로 변화하며 일상의 모든 영역을 재구성하고 있다. AIoT 시장 성장세는 가히 폭발적이다. 18일 글로벌 시장조사업체 포춘 비즈니스 인사이트에 따르면 AIoT 시장 규모는 2022년 약 600조원에서 2029년 약 3100조원까지 연평균 26%씩 성장할 것으로 예측된다. 특히 2025년까지 전 세계 가정의 절반 이상이 최소 5개 이상의 스마트홈 디바이스를 사용할 것으로 전망된다. ◆단순 연결을 넘어 '자율형 IoT'로 진화 AIoT는 단순히 기기를 연결하는 데 그치지 않고 '자율형 IoT'로 진화하고 있다. 클라우드, 5G·6G, 블록체인 등 첨단 기술과 결합한 AIoT는 스스로 상황을 판단하고 최적의 결정을 내리는 단계로 발전하고 있다. AIoT 기술의 미래는 엣지 AI와 퀀텀 IoT 같은 차세대 기술에 달려 있다. 엣지 AI는 데이터 처리를 클라우드가 아닌 디바이스 자체에서 수행해 데이터 처리 속도를 높이는 기술이다. 개인정보 보호에도 유리해 퀄컴, 인텔 등 주요 반도체 기업들이 개발에 속도를 내고 있다. 또한 퀀텀 IoT는 양자 컴퓨팅 기술을 활용해 보안성과 연산 능력을 비약적으로 향상하는 기술이다. IBM은 이미 양자 암호화 기술을 IoT 디바이스에 적용하는 연구를 진행 중이며, 이는 향후 해킹 불가능한 IoT 네트워크 구축의 토대가 될 것이라 평가되고 있다. ◆스마트홈, AIoT 혁신의 '최전선' AIoT 기술의 진화는 스마트홈 분야에서 가장 두드러진다. 스마트홈은 집을 구성하는 모든 기기가 연결돼 자율 작동하는 맞춤형 서비스 중심의 주거 환경이다. 단순히 스마트폰으로 조명이나 온도를 제어하던 수준을 넘어, 가정 내 모든 기기를 연결해 사용자의 생활 패턴을 학습하고, 개인에게 최적화된 맞춤형 서비스를 제공한다. 국내에서는 삼성전자와 LG전자가 스마트홈의 선두 주자다. 삼성전자의 '스마트싱' 플랫폼은 AI를 활용해 사용자의 생활 패턴을 학습하고 최적화된 홈 루틴을 제안한다. 또 삼성의 '비스포크' 가전 라인업은 AI를 통해 사용자의 식습관을 분석하고 맞춤형 레시피를 추천하는 등 더욱 개인화된 서비스를 제공한다. LG전자의 'LG 씽큐' 플랫폼도 사용자의 생활 패턴을 학습해 적정 시간에 커튼을 열고 선호하는 음악을 재생해 기상을 돕는 등 개인 맞춤형 서비스를 제공한다. 향후 사용자의 감정 상태를 실시간으로 인식해 실내조명과 음악을 자동 조절하는 '감성 케어' 서비스를 준비 중이다. 이 외에도 스마트홈의 보안을 강화하는 구글의 '네스트 캠 IQ'이 있다. 이 기술은 AI 안면 인식 기술을 통해 가족 구성원과 방문자를 구별하고, 낯선 사람이 감지되면 즉시 알림을 보낸다. 또 반복되는 방문자 패턴을 학습해 맞춤형 보안 설정을 제안할 수 있다. ◆스마트홈을 넘어 '스마트시티'로 AIoT 기술은 가정을 넘어 도시 전체로도 확장되고 있다. 스마트시티는 5G·6G 네트워크의 초연결성을 기반으로 도시 전체가 하나의 거대한 AIoT 시스템으로 작동하는 첨단 도시 모델이다. 예컨대, 싱가포르의 '버추얼 싱가포르' 프로젝트는 도시 전체의 디지털 트윈을 구축해 교통, 에너지, 환경 등 도시 문제를 AI로 분석하고 해결책을 제시한다. 실시간 교통 데이터를 분석해 신호 체계를 최적화하거나 건물의 에너지 사용량을 모니터링해 효율적인 에너지 관리 방안을 제시하는 방식이다. 국내에서는 세종시와 부산시가 스마트시티 시범도시로 선정돼 AIoT 기술을 적극 도입하고 있다. 세종시는 AI 기반 교통관제 시스템을 통해 차량 흐름을 최적화하고, 드론을 활용한 시설물 안전 점검 등을 실시하고 있다. 미래학자 토머스 프레이는 "IoT 기술은 감정과 건강 상태를 반영해 최적의 환경을 제공하는 유기체 같은 가정을 만들 것"이라며 "스마트시티와 같은 대규모 생태계로 확장될 것"이라 전망한 바 있다. ◆ '보안·표준화'는 해결해야 할 과제 그러나 AIoT의 급속한 발전은 데이터 보안 문제라는 새로운 과제를 남겼다. 한국인터넷진흥원(KISA)에 따르면, IoT 기기 관련 보안 사고는 매년 20% 이상 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해 주요 기업들은 블록체인 기술을 활용한 분산형 보안 체계 구축에 나서고 있다. 삼성SDS는 '넥스레저' 플랫폼을 통해 IoT 디바이스의 데이터 무결성과 보안성을 강화하고 있다. 기술 표준화도 중요한 과제로 꼽힌다. 이를 해결하기 위해 글로벌 기업들도 협력하고 있다. 지난 2022년 애플, 구글, 아마존 등 주요 기업들이 참여해 '매터(Matter)'를 함께 출범했다. 매터는 스마트홈 기기 간 호환성 표준으로, 이 덕분에 다양한 브랜드의 기기들을 원활하게 연동할 수 있다. 정부도 AIoT 기술 발전에 박차를 가하고 있다. 과학기술정보통신부는 '6G 핵심기술 개발 전략'을 통해 오는 2028년부터 6G 기술의 상용화를 추진할 예정이다. 6G 네트워크는 5G보다 50배 빠른 속도와 10배 낮은 지연시간을 제공해 AIoT 기기들의 실시간 초연결을 가능케 할 전망이다.