"의료·복지·제조 등 10개 분야에 AI 적용...휴먼 케어 로봇 등 개발"

인공지능(AI)이 세계적으로 확산하기 시작한 초기에는 연구개발(R&D), 인재 확보, AI 기술을 활용한 산업 적용 사례가 중요시됐다. AI가 전 분야에 확산되는 지금은 더욱 다양한 응용 및 창출이 요구된다.

지난해 6월 나온 OECD 보고서 '사회 속의 인공지능'에 따르면 AI는 정부기관의 정책의제 중 우선순위가 지속적으로 상승하고 있다. 또 세계 각국은 생산성 및 경쟁력을 위한 AI 이용에 초점을 두고 정부 정책을 추진하고 있다.

캐나다 고등연구원(CIFAR)에 따르면 이미 28개국이 AI 국가전략을 수립했다. 또 미국, EU 등 주요국은 포괄적 인공지능 전략을 수립, 구체적 정책을 실행하고 있다. 우리나라도 2018년 5월 'AI R&D 전략'을 마련해 R&D와 인재양성 등 AI R&D 로드맵을 수립했고 이어 2019년 12월 AI기반 국가발전 비전인 '인공지능 국가전략'을 발표했다. 이어 포괄적 AI 확산 방향을 정립하고 디지털뉴딜을 통해 구체적 AI 정책 실행에 돌입했다.

AI 기술을 다양한 분야에 효과적이고 적절하게 확산시키기 위해서는 분야별 특성에 맞는 적절한 요구사항을 반영한 AI 활용기술 개발이 필요하다. 제조, 의료, 에너지 등 산업 분야 특성에 따른 요구사항을 파악해 적합한 AI 기술 활용 방안을 마련하고, 안전 등 국가가 당면한 긴급 현안에 대응하는 AI 기반 솔루션 개발이 요구되는 상황이다.

이에 ETRI는 의료, 복지, 도시, 에너지, 환경, 제조, 농축산, 안전, 국방, 보건 등 10대 산업 및 공공분야에 AI를 활용하는 연구개발에 집중, 국민 삶의 질을 높이고 산업경쟁력도 향상할 방침이다. ETRI는 이들 10대 분야를 개인, 사회, 산업, 공공 등 4개 분야로 나눠 관련 기술 개발을 추진한다.

우선, 개인 부문은 개별 특성에 기반한 정밀의료 실현 과 고령화 사회 대응을, 사회 부문은 공공 및 국민생활 문제를 반영한 문제 해결과 삶의 질 개선에 초점을 둔다. 또, 생산인구 감소 대응 및 유연 정밀 생산을 위한 제조환경 고도화 등 산업 부문 필요성과 군 자원 감소 대응 및 전투역량 강화, 화재 예방과 피해 최소화, 바이러스, 미세먼지 등 사회 현안에 대응하는 공공 부문 기술 개발도 추진한다.

이미 ETRI는 AI의 산업 활용 확산을 위해 다양한 연구개발을 추진하고 있다. 2018년 뉴질랜드 오클랜드에서 열린 첨단 교통감시분야 국제 대회에서 두 개 팀이 출전, 세계 1위와 3위를 차지하는 쾌거를 거두기도 했다. 이 행사는 교차로와 도로 영상을 대상으로 차량을 검출하고 추적하는 세계 최대 대회다. ETRI 연구진은 차량검출율 85.67%와 84.86%를 기록, 전년도 우승팀 기록(75.67%)보다 현저히 좋은 기록을 달성했다.

ETRI 연구진은 지능화한 진단 기술로 언제 어디서나 개인의 건강 지표를 자동으로 측정하는 의료지능화 핵심 기술을 지난해 개발하기도 했다. 일명 ‘전자코’ 기술로 헬스케어 빅데이터 학습을 통해 질병을 조기 예측하는 지능형 진단 핵심기술이다. 날숨에 포함된 유기화합물(VOCs)을 분석, 폐암 진단 정확도를 75%까지 구현했다. 또 ETRI 연구진은 체액에 포함된 질환 바이오마커를 검사하는 현장진단 센서 기술도 개발한 바 있다.

이같은 기술력을 바탕으로 ETRI는 인공지능 국가전략에 부응해 지능화 기술 융복합을 통한 산업 및 공공 분야 AI 활용기술 연구개발 및 적용을 위한 구체적 실행전략을 수립했다. 특히, 의료, 복지, 도시, 에너지, 환경, 제조, 농·축·수산, 안전, 국방 및 보건 등 10개 분야에 주력, 각 도메인별 AI 활용 핵심기술을 개발하고 산업 적용 서비스도 구현한다.

세부적으로 보면, 의료분야에서는 최적 진단·치료·재활을 위한 협진형 의료지능 기술개발을 목표로 ▲주치의·병원 단위 협진을 위한 의료지능 기계 및 비지도학습 기술 개발 ▲개인 맞춤형 의료를 위한 진단·치료 지능화 시스템 기술 개발 ▲의사결정 지능화 및 글로벌 협진 플랫폼 기술개발 등을 추진한다. 고령사회에 대응하기 위한 휴먼케어 로봇기술도 개발한다.

도시 분야에서는 효율적 도시 운영 및 도시 안정성 강화를 위한 종합 관리시스템 기술 개발을 목표로 했다. 이를 위해 ▲도시 인프라 정보의 공간지능 기반 고정밀화 및 연계·통합 기술 개발 ▲도시 인프라 관계성 분석용 대규모 시계열 그래프 분석 기술 개발 ▲지능형 도시 선제적 위험 예방 및 자율형 문제 대응 시스템 기술 개발에 나선다.

에너지 및 환경 분야는 그린뉴딜 정부 정책에 발맞춰 ▲재생에너지의 불확실성과 변동성을 완화시키기 위한 발전량 예측 ▲태양광발전 시스템 예지보전 등 지능형 에너지 그리드 기반기술 ▲에너지 다소비 영역인 산업단지와 공장의 빅데이터 및 인공지능 기반 에너지 효율화 기술 ▲광역 조밀형 녹조 모니터링 및 지능형 통합관리 기술 등을 개발한다.

또, 제조분야는 유연·분산·정밀·자율생산을 위한 협업 로봇 및 공장·설비 지능화 기술을 개발하고 이를 통한 개인 맞춤형 생산을 위해 ▲로봇 및 로보틱 워크벤치 기반 플랫폼 기술 개발 ▲복잡한 제조 과정을 자율적으로 학습하고 고도화하기 위한 지능화 기술 개발에 나선다.

ETRI 연구진이 스마트공장 내 이동형 로봇을 국산 5G 기술을 이용해 실시간으로 제어하고 있다.

보건분야는 현안으로 코로나19 및 구제역 등 전염병 대응 진단 및 치료를 위한 ▲저선량 흉부 X선 3D 이미지 AI 영상화 진단 기술 개발 ▲실시간 전염병 확산위험 분석 및 예방 플랫폼 기술 개발 ▲AI 기반 신약 및 백신 개발 관련 연구과제를 추진한다.

이처럼 ETRI는 산업 및 공공 부문의 AI 활용기술 연구개발 및 적용을 통해 개인의 의료·복지 등 포용 성장을 도모하고, 도시·에너지·환경 연구개발로 사회의 지속가능성을 제고하며, 제조·농축수산 산업에 AI 활용기술을 적용해 산업의 혁신성장을 이끄는 한편 국방·안전·보건 등 공공분야의 안전·안심 가치를 추구할 방침이다.

ETRI 연구진은 기대효과를 극대화하기 위해 수요기반·특성화·개방형 협업을 연결하는 AI 융합 솔루션 기획 및 R&D 상용화 전략을 수립했다. 세부적으로 사회·정책·ETRI 역량을 결합한 삼중나선(Triple Helix형) AI 융합 R&D 기획을 목표로 산업역량 강화·사회문제 해결형 AI 융합 수요를 도출, 정부 AI 정책 실행형 산업·공공 솔루션 개발과 동시에 ETRI 역할과 책임(R&R)을 달성하는 미래유망 기술개발을 추진한다.

또한 상용화를 위해 산업성장·사회발전·긴급 현안대응에 실질적으로 기여하는 솔루션 상용화를 추진할 수 있도록 산업에 특화된 실증환경 및 테스트베드를 구축하고 공공기관과 공동 리빙랩을 운영, 사회현안 선제대응 협업체계도 구축한다.