[스투/포커스] 2021년 스마트시티 트렌드는 ‘AI-IoT 융합’

최초의 스마트시티는 1994년 사이버로 구축된 암스테르담의 디지털 도시 ‘디 디지탈리 슈타트(DDS: De Digitale Stad)였다. 이곳은 지자체의 지원으로 출범, 300여 명의 시민들로 구성된 사이버 공간이었다. 때문에 물리적으로 실제 거주할 수 있는 도시는 아니었다. 실제 스마트시티는 시스코가 2005년 2,500만 달러를 투자해 5년 동안 시 중심부를 ’스마트‘하게 전환하는 프로젝트부터 개념화됐다.

이후 스마트시티는 도시의 핵심 기능에 기술을 활용한 대규모 도시 확장 프로젝트로 진화했다. 스마트시티의 개념도 단순히 기술을 통합하던 것에서 최첨단 기술의 미래지향적인 시연으로 발전했다.

2021년의 스마트시티는 과감한 도시계획과 모빌리티 혁명을 일으키면서 사물인터넷(IoT)과 접목한 인공지능(AI)이 견인할 것으로 예상된다고 어낼리틱스 매거진은 전한다. 

올해 착공한 도요타의 ’우븐시티‘와 사우디의 ’더 라인‘ 프로젝트가 스마트시티 트렌드를 예고하고 있다.

도요타의 우븐시티는 175에이커에 걸쳐 조성되는 리빙랩으로 주민의 생활에 AI와 이동성이 통합된다. '모든 생태계가 연결되는 미래의 원형 도시'로 정의된 이 도시에는 3종류의 거리가 마련되는데, 하나는 고속차량용, 또 하나는 스쿠터나 보행자 등 저속 이동 차량용, 나머지 하나는 공원 산책로와 비슷하게 설계된 보행자 전용 도로다. 물자 수송을 위한 지하도로도 계획돼 있다. 도시 구석구석에 AI 신경망이 연결된다. 로봇이나 자율주행 전기차 등 모든 인프라에 AI가 적용된다.

우븐시티는 또한 음성 명령을 사용하여 기본적인 기능을 수행할 수 있는 로봇을 도시 전역에서 운영한다. 가정에서도 AI를 사용하여 주민들과 소통하며, 다양한 서비스를 제공하는 로봇과 센서도 설치된다.

사우디도 그들만의 스마트시티를 개발하고 있다. 지난 1월 모하메드 빈 살만 왕세자는 스마트시티 네옴과 연계해 170km 길이의 선형 도시인 '더 라인(The Line)'을 발표했다. 초연결 AI 네트워크로 연결된 도시 배치와 대중교통을 통해 도시를 건설한다.

스마트시티의 기본 단위는 일반 도시와 동일하다. 예컨대 '스마트 빌딩' 기술은 건물 관리, 조명 설비, 전기, 수도 및 보안에 통합되며 IoT와 결합된 대규모 빌딩 네트워크의 한 구성이다. ’스마트 홈‘이 그렇고 ’스마트 교통‘도 마찬가지다. 모두가 일반 도시에서 발전시킬 수 있는 기능이며 이것이 모여 스마트시티가 된다.

사물인터넷(IoT) 네트워크의 센서와 기기에서 생성되는 방대한 양의 데이터는 머신러닝과 같은 AI 툴의 도움을 받아 효율적으로 처리한다. 머신러닝을 통해 알고리즘은 센서에 의해 생성된 빅데이터 사이에서 이상 징후와 뚜렷한 패턴을 식별할 수 있다. 머신러닝은 또한 온도, 습도, 오염 수준 등과 같은 정보 처리에서도 기존 접근 방식보다 정확도가 최대 20배까지 향상된다.

IoT에서 AI를 활용하면 계획되지 않은 다운타임 위험도 완화돼 수리 및 유지보수를 유도할 수 있다. 딜로이트에 따르면, AI 예측&유지관리 도구는 유지보수 시간을 최대 50% 단축하고, 장비 가용성을 최대 10% 향상시키며, 비용을 최대 10% 절감할 수 있다.

분석기관 마켓앤마켓은 IoT 산업에서 AI가 크게 성장할 것으로 전망하고 있다. 그 시장 규모는 2019년 51억 달러에서 2024년 162억 달러로 성장해 연평균 26%의 성장률을 기록할 것으로 전망했다. 가트너에 따르면 엔터프라이즈 IoT 프로젝트의 80% 이상에 2022년까지 AI를 포함하게 된다.

올해부터 대부분의 스마트시티들은 완벽하게 통합된 AI-IoT 시스템의 엔진에 의해 추진될 것이다.