일반적으로 잘 알려진 챗GPT는 인터넷에 접속해야만 사용할 수 있습니다. 하지만 최근에는 보안과 속도, 비용 등이 뛰어난 온디바이스 AI가 주목받고 있는데요. 인터넷 연결 없이 AI 기능을 자유롭게 사용할 수 있고, 연산 속도가 빠르며, 보안 걱정을 덜 수 있다는 것이 업계에서 주목받는 이유입니다.
오늘은 온디바이스 AI의 개념과 기존의 클라우드 기반 AI와의 차이점 및 장단점, 구체적 사례 등을 자세히 알아보겠습니다.
온디바이스 AI 개념 소개
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✅ 온디바이스 AI란?
온디바이스(On-Device) AI란 스마트폰이나 노트북, IoT와 같은 기기 자체에 NPU(신경망 처리 장치)를 설치해 AI 기능을 수행하는 기술을 말합니다. 클라우드 서버에 접속하지 않고도 자체적으로 AI 기능을 수행할 수 있는 것이 특징입니다.
✅ 온디바이스 AI vs 클라우드 기반 AI
기존의 챗GPT, 클로드(Claude), 코파일럿(Copilot) 등의 생성형 AI는 인터넷을 통해 클라우드 서버에 접속해야 해당 기능을 이용할 수 있습니다. 인터넷 연결이 제한된 환경이거나 클라우드 서버 자체에 문제가 생기면 AI 기능 자체를 이용할 수 없어요.
인터넷 환경에 따라 데이터 전송에 시간이 오래 걸릴 수도 있고, 개인정보나 내부 기밀 자료를 전송하여 보안 문제가 생길 수도 있다는 것이 기존 클라우드 기반 AI의 단점이었는데요. 온디바이스 AI는 클라우드 기반 AI의 이런 단점을 보완할 수 있어 주목받고 있습니다.
온디바이스 AI 장단점
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✅ 온디바이스 AI 장점
앞서 소개한 바와 같이 온디바이스 AI의 장점에는 기존 클라우드 기반 AI에 비해 빠른 처리 속도와 높은 보안성, 비용 절감 등이 있어요.
1️⃣ 빠른 응답 속도와 저지연
온디바이스 AI는 클라우드 서버에 접속할 필요 없이 기기 자체에서 AI 연산을 수행하기 때문에 기존 클라우드 기반 AI 서비스보다 빠른 응답 속도가 장점입니다. 지연 없이 결과를 제공하므로 신속하게 의사결정을 내리고 수행해야 하는 산업용 로봇이나 자율주행 차량, 스마트 제조 공정 등에서 유용하게 활용할 수 있습니다.
2️⃣ 개인정보 보호 및 보안 강화
기존의 AI를 이용하려면 개인정보나 회사의 내부 자료를 클라우드 서버에 제공해야 했지만, 온디바이스 AI를 활용하면 데이터 유출 위험 없이 필요한 기능을 수행할 수 있습니다. 특히 금융이나 의료, 군사, 공공기관 등 보안이 중요한 업계에서 활용도가 높을 것으로 예상합니다.
3️⃣ 네트워크 의존성 감소 및 비용 절감
온디바이스 AI는 터널이나 오지, 군사 시설, 재해 지역 등 인터넷 연결이 제한된 환경에서도 안정적으로 AI 기능을 활용할 수 있습니다. 또한 클라우드 사용 비용과 에너지 소모량 등을 절감할 수 있답니다.
✅ 온디바이스 AI 단점
하지만 온디바이스 AI는 아직 초기인 만큼 하드웨어 성능 제한과 높은 에너지 소모 및 배터리 수명 단축, 업데이트 및 유지관리 어려움 등 극복해야 할 단점도 여러 가지 있답니다.
1️⃣ 하드웨어 성능 제한
온디바이스 AI의 기능은 기기의 하드웨어 성능에 달렸는데요. 스마트폰처럼 소형 기기에 장착한 AI는 복잡한 AI 연산을 수행하는데 제약이 있을 수 있습니다. 또한 경량화된 모델은 주로 단일 목적의 특정 작업에 최적화되어 있으므로 클라우드 기반 AI처럼 다양한 작업을 수행할 수 없습니다.
2️⃣ 높은 에너지 소모 및 배터리 수명 단축
스마트폰이나 노트북 등은 대규모의 데이터센터에 비해 전력과 CPU, GPU 성능, 메모리 용량 등이 제한적입니다. 따라서 온디바이스 AI는 전력과 배터리 사용량이 높고, 장기간 사용 시 배터리 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 또한 대량의 데이터를 저장하고 관리하는 것이 제한적입니다.
3️⃣ 업데이트 및 유지관리 어려움
클라우드 기반 AI는 서버 자체를 업데이트하면 서비스를 사용하는 누구나 즉각 최신 모델을 사용할 수 있습니다. 하지만 온디바이스 AI는 일일이 업데이트를 수행해야 하므로 최신 모델을 유지하는 것이 어렵습니다.
온디바이스 AI 적용 사례
온디바이스 AI는 스마트폰과 태블릿 PC, 노트북과 같은 소형 기기부터 각종 가전과 자율주행 자동차, 로봇 등 다양한 분야에 적용할 수 있어요.
✅ 스마트폰 및 노트북
출처: 삼성전자
온디바이스 AI 첫 번째 사례는 스마트폰입니다. 삼성전자는 스마트폰과 태블릿, 노트북 등에 인터넷 연결 없이 검색, 이미지 및 영상 편집, 통번역 등을 수행하는 온디바이스 AI를 구현했습니다. 인터넷 연결이나 별도의 앱 다운로드 없이 AI 기능을 사용할 수 있기 때문에 개인정보 유출 걱정 없이 안심하고 사용할 수 있고, 쉽고 직관적인 AI 경험을 제공합니다.
✅ 스마트홈 가전
출처: LG전자
온디바이스 AI는 우리가 일상에서 사용하는 TV, 냉장고, 세탁기, 로봇청소기 등 다양한 가전에도 적용할 수 있습니다. AI는 사용자의 생활 패턴과 습관, 건강 상태 등의 데이터를 실시간 수집하고 분석해 개인 취향에 맞춤형 서비스를 제공할 수 있어요. 사용자의 건강 데이터나 개인정보를 클라우드 서버에 업로드하지 않고 기기 내에서 기능을 수행하기 때문에 개인정보 유출 걱정 없이 편리한 생활을 누릴 수 있다는 것이 장점입니다. 클라우드 서버에 접속하지 않기 때문에 반응 속도가 빠르고 통신 비용 걱정도 덜 수 있죠.
✅ 자율주행 자동차 및 로봇
출처: DH오토웨어
온디바이스 AI의 장점 중 하나는 지연 없이 빠른 데이터 분석 능력이라고 설명했는데요. 자율주행 자동차의 온디바이스 AI는 네트워크 연결 없이 실시간으로 도로 상황을 분석하고 최적의 주행 경로를 빠르게 결정할 수 있습니다. 자동차 전장 전문기업인 한국의 DH오토웨어는 지난해 온디바이스 AI 기반 차량 제어 시스템 개발 국책 과제에 참여한다고 알렸는데요. 다중환경 센서에서 수집한 데이터를 통해 도로 상태를 실시간 분석하고 차량의 주행 안정성을 극대화하는 차량용 AI 제어기 상용화가 목표이며, 개발 후에는 자율주행차와 로봇 등으로 적용 분야를 다각화할 계획이라고 합니다.
온디바이스 AI는 여러 가지 장점이 있지만 아직 초기 단계에 있으며, 여러 가지 기술적 과제가 남아 있습니다. 하지만 앞으로 더욱 다양하고 심화된 기능의 온디바이스 AI가 등장할 것으로 보이는데요. 기존의 클라우드 기반 AI와 온디바이스 AI를 하이브리드로 사용해 각 기술의 장단점을 보완하는 것도 AI 기술을 똑똑하게 사용하는 방법이 될 수 있습니다.
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