AIoT

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1. 개요
2. AIoT의 정의
3. AIoT의 3 Things
4. 동의어 및 관련 용어
5. 요소기술
6. AI 융합 프로세스 (AI Convergence Process)
7. IT와 AIoT 비교
8. 컴퓨팅 사고와 인공지능 융합 사고 역량
9. 분야별 활용
- 9.1. 의료 분야
- 9.2. 클라우드 엔지니어링 분야
참조

1. 개요

AIoT는 인공지능 융합기술의 약어로, 인공지능을 물리적, 디지털, 생물학적 사물에 융합하여 활용하는 기술과 산업을 포괄한다. AIoT는 사물 인터넷(IoT) 기술과 인공지능(AI) 기술을 결합한 것으로, 4차 산업혁명을 대표하는 용어 중 하나로 사용된다. AIoT 제품 및 서비스 개발에는 인공지능, 네트워크, 사물 인터넷, 데이터, 클라우드 컴퓨팅, 엣지 컴퓨팅 등의 요소 기술이 필요하며, 컴퓨팅 사고와 인공지능 융합 사고 역량이 중요하다. AIoT는 의료, 클라우드 엔지니어링 등 다양한 분야에 활용되며, 데이터 수집, 분석, 관리를 자동화하고 효율성을 높이는 데 기여한다.

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AIoT
AIoT 개요
정의	사물 인공지능(AIoT, Artificial Intelligence of Things)은 인공지능과 사물 인터넷 기술을 결합하여 데이터 관리 및 분석을 향상시키고 상호 작용을 단순화하는 기술 패러다임이다.
특징	데이터 분석 및 처리 능력 강화 실시간 의사 결정 지원 자동화 및 효율성 증대 사용자 경험 향상
AIoT 기술 요소
인공지능 (AI)	머신 러닝: 데이터 학습을 통해 예측 및 의사 결정을 수행 딥 러닝: 심층 신경망을 이용하여 복잡한 패턴 인식 자연어 처리: 인간의 언어를 이해하고 처리 컴퓨터 비전: 이미지 및 비디오 데이터 분석
사물 인터넷 (IoT)	센서: 물리적 세계의 데이터 수집 네트워크: 데이터 전송 및 통신 클라우드: 데이터 저장 및 처리 게이트웨이: 다양한 장치 및 네트워크 연결
AIoT 응용 분야
스마트 홈	자동화된 조명 및 온도 조절 지능형 보안 시스템 음성 기반 제어
스마트 시티	교통 관리 시스템 에너지 관리 시스템 공공 안전 시스템
스마트 헬스케어	웨어러블 기기를 통한 건강 모니터링 원격 진료 시스템 개인 맞춤형 의료 서비스
스마트 제조	생산 라인 자동화 품질 관리 시스템 예측 정비
스포츠 과학	웨이트 트레이닝 분석 및 개인 맞춤형 운동 지도
AIoT 관련 기술 표준 및 동향
표준	다양한 IoT 통신 프로토콜 및 데이터 표준 (예: IEEE, IETF)
동향	엣지 컴퓨팅: 데이터 처리 위치를 장치 가까이로 이동 5G 네트워크: 빠른 데이터 전송 속도 및 낮은 지연 시간 제공 보안: 데이터 보안 및 개인 정보 보호 강화
AIoT 발전 과제
데이터 보안	민감한 데이터의 안전한 관리 및 보호
상호 운용성	다양한 장치 및 시스템 간의 호환성 확보
개인 정보 보호	개인 정보 수집 및 활용에 대한 투명성 확보
윤리적 문제	AI 알고리즘의 공정성 및 책임성 확보
참고 문헌

2. AIoT의 정의

AIoT는 '''Artificial Intelligence of Things'''와 '''AI of Things'''의 약어로, 인공지능 융합기술(人工知能融合技術)과 동의어이다.^[15] AIoT는 인공지능을 물리적 사물, 디지털 사물, 생물학적 존재에 탑재 또는 융합하여 특정 목적을 달성하거나 문제를 해결하는 데 필요한 기술, 역량 및 산업 전체를 포괄한다.^[15]

3. AIoT의 3 Things

AIoT에서 '''사물'''(事物)은 자동차나 로봇과 같은 물리적 사물, 소프트웨어나 플랫폼 등의 디지털 사물, 그리고 사람과 동식물을 일컫는 생물학적 존재를 모두 포함한다.^[13]

4. 동의어 및 관련 용어

AIoT는 인공지능 융합기술(人工知能融合技術)과 동의어이며, '''Artificial Intelligence of Things와 AI of Things의 약어'''이다.

일반적으로 AIoT를 "인공지능 융합기술"을 지칭하는 용어로 사용할 때는 소통에 불편함이 없을 것이다. 그러나 AIoT를 "사물지능(事物知能)"으로 사용하는 경우도 있는데, 이때는 "인공지능 융합기술"이 아니라 다양한 사물에 탑재되어 작동하고 활용되는 인공지능 자체를 지칭하는 용어일 수 있으므로 구분해야 한다.

이성호와 유영진은 "사물지능 혁명"이라는 책에서 사물지능을 "사물인터넷(Internet of Things) 기술과 인공지능(Artificial Intelligence) 기술을 결합한 ‘사물지능’이 4차 산업혁명의 기술적 동인이다.^[16]"라고 정의했다.

5. 요소기술

AIoT 제품 및 서비스 개발에 필요한 요소기술은 인공지능, 네트워크, 애플리케이션, 사물인터넷, 데이터, 클라우드 컴퓨팅, 엣지 컴퓨팅이다.^[12]

6. AI 융합 프로세스 (AI Convergence Process)

한국사물지능협회는 AI 융합 제품 및 서비스 개발을 위한 프로세스를 다음과 같이 10단계로 정의한다.^[12]

단계	내용
1	인공지능 정의
2	아키텍처 설계
3	네트워크 구축
4	콤포넌트 구성
5	데이터 구축
6	데이터 전처리
7	인공지능 생성
8	인공지능 배포
9	성과 평가
10	지속적 개선

7. IT와 AIoT 비교

AIoT는 "3차 산업혁명의 IT 시대에서, 4차 산업혁명의 AIoT 시대로!"라는 말로 쉽게 비교할 수 있다. AIoT는 3차 산업혁명의 IT와 대비되고, 4차 산업혁명을 대표하는 용어로 사용될 수 있으며 인공지능 융합 제품과 서비스를 개발하는 방법이나 프로세스 그리고 AIoT가 작동되는 운영 환경 등을 포함하는 용어이다.^[17]

4차 산업혁명에 대한 정의는 클라우스 슈바프가 의장으로 있는 2016년 세계 경제 포럼에서 주창된 용어이다.

8. 컴퓨팅 사고와 인공지능 융합 사고 역량

AIoT 제품과 서비스를 개발하는 데 필요한 기본 역량은 컴퓨팅 사고와 인공지능 융합 사고 역량, 문제해결 역량, AIoT 기반 솔루션 도출 역량으로 볼 수 있다.^[18]

9. 분야별 활용

AI는 의료 및 클라우드 엔지니어링 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 의료 분야에서는 진단, 치료, 환자 데이터 관리 등에 사용되며, 클라우드 엔지니어링 분야에서는 데이터 수집, 관리, 분석 등에 활용되어 효율성을 높이고 있다.

9. 1. 의료 분야

2016년 21세기 치유법에서는 의료 기기를 "질병 또는 기타 상태의 진단, 또는 사람이나 동물의 질병 치료, 완화, 치료 또는 예방에 사용하거나 사람이나 동물의 신체 구조나 기능에 영향을 미치려는 의도"로 의료 분야에서 기능을 수행하는 장치로 정의한다.^[6]

연방 식품, 의약품 및 화장품법에 따라 이 정의에 해당하는 모든 인공지능 시스템은 미국 식품의약국(FDA)의 규제를 받는다. 의료 기기는 사용 및 위험을 기준으로 FDA에 의해 세 가지 등급으로 분류되며, 위험이 높을수록 규제가 더 엄격해진다. 1등급에는 가장 작은 위험을 가진 장치가 포함되고 3등급은 가장 큰 위험을 가진다.^[6] 인공지능 또는 기계 학습(AI/ML)을 활용하는 승인된 의료 기기는 꾸준히 증가하고 있다. 2020년까지 미국 식품의약국(FDA)은 AI/ML을 활용하는 매우 많은 의료 기기를 승인했다. 1년 후, FDA는 EU 의료 기기 규정 외에 AI/ML 소프트웨어를 사용하는 기기에 대한 규제 프레임워크를 발표했으며, 이 규정은 EU 의료를 대체했다.^[7] 기술이 계속 발전함에 따라 의료 분야의 작업 및 진단 방식이 빠르게 증가했다. 다양한 AI 애플리케이션은 생산성을 향상시키고 진단 및 치료 선택과 같은 의료 오류를 줄이며 위험 예측을 생성하고 질병을 분류할 수 있다.^[8]

AI는 또한 환자 데이터를 제공하고, 전자 건강 기록, 모바일 앱을 제공하며, 이러한 기술이 필요한 특정 환자에게 장치 및 센서에 쉽게 접근할 수 있도록 함으로써 환자를 돕는다. 환자 데이터를 보호해야 할 필요성은 매우 크다. 데이터가 임상 치료에 통합되면서 환자 데이터를 숨기기 위해 전자 기록을 사용하는 것이 점점 더 어려워지고 있다. 환자는 환자 데이터에 쉽게 접근할 수 있지만 데이터 보호에 대한 회의론도 제기된다.

기술과 AI가 결합되어 의료 산업에서 의료 정보 관리 및 기술 통합을 개선할 수 있는 기회를 제공한다. AI는 제3자가 민감한 데이터에 접근하는 것에 대한 이상 및 의심을 인식하기 위해 구현된다. 반면에, 딥 러닝 시스템을 구현하기 위해서는 기술에만 의존할 수 없으므로 기밀 유지 및 기타 핵심 의료 윤리 원칙을 재고해야 할 것이다.^[6]

9. 2. 클라우드 엔지니어링 분야

클라우드 엔지니어링에 AI를 통합하면 데이터 수집을 극대화하여 디지털 관리의 성능과 효율성을 향상시킬 수 있다.

클라우드 엔지니어링은 클라우드 컴퓨팅에 엔지니어링 방법을 적용하여 기술 클라우드 서비스에 중점을 둔다.^[9] 클라우드 컴퓨팅 시스템을 구상, 개발, 운영 및 유지 관리하는 과정에서 상업화, 표준화 및 거버넌스에 체계적인 접근 방식을 채택한다. 개발, 소프트웨어, 웹 개발, 성능, 보안, 플랫폼, 위험 및 품질 엔지니어링 등 다양한 측면에서 기여가 이루어진다.^[10]

AI는 정보 기술 프레임워크에 구현되어 원활한 워크로드를 구축하고 반복적인 프로세스를 자동화한다.^[11] 이러한 도구를 사용하여 조직은 더 많은 양의 데이터를 수집하고, 시간이 지남에 따라 데이터 인식, 분류 및 관리 프로세스를 통합하여 데이터를 더 잘 관리할 수 있다.

AI를 통해 조직의 효율성을 높이고, 전략적 방법을 도입하며, 반복적인 작업 시간을 절약할 수 있다. 분석을 실행함으로써 조직은 시간을 절약하고 더욱 효율적으로 업무를 처리할 수 있다.

참조

_[1] 웹사이트 AIoT: When Artificial Intelligence Meets the Internet of Things https://www.visualca[...] 2020-08-12
_[2] 서적 2019 IEEE International Conference on Artificial Intelligence Circuits and Systems (AICAS) 2019-03
_[3] 간행물 Artificial Intelligence of Things in Sports Science: Weight Training as an Example https://ieeexplore.i[...] 2019-11
_[4] 기타 Rethinking the value chain. A study on AI, humanoids and robots - Artificial Intelligence: Possible business application and development scenarios to 2040 https://www.research[...] KPMG 2018
_[5] 웹사이트 The Architect's Guide to the AIoT https://techblog.cis[...] Cisco 2022-03-22
_[6] 간행물 Artificial intelligence as a medical device in radiology: ethical and regulatory issues in Europe and the United States https://doi.org/10.1[...] 2018-10-01
_[7] Citation Medical device https://en.wikipedia[...] 2022-07-26
_[8] 간행물 The practical implementation of artificial intelligence technologies in medicine 2019-01
_[9] Citation Cloud engineering https://en.wikipedia[...] 2021-08-27
_[10] Citation Cloud computing https://en.wikipedia[...] 2022-07-30
_[11] 웹사이트 Artificial Intelligence in Cloud Computing https://www.datacent[...] 2022-08-05
_[12] 서적 AIoT Body of Knowledge 2023-06-08
_[13] 서적 AIoT Body of Knowledge 2020-12-21
_[14] 웹인용 4차 산업혁명이 가져올 미래 사회 모습 4가지 https://www.korea.kr[...] 2021-04-19
_[15] 서적 AIoT지식사 2018-11-08
_[16] 서적 사물지능 혁명 : 명사의 시대에서 동사의 시대로 2017-07-10
_[17] 서적 얼라인 2011-06-08
_[18] 서적 AIoT Body of Knowledge 2021-07-07

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