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일본 이통사들의 "영상+5G+AI+에지" 기반 기업용 서비스: (1) KDDI의 "영상x5G" 서비스
"Video + 5G + AI + Edge" based Enterprise Services of Japan Mobile Operators: (1) KDDI
January 07, 2020 | By 손장우 @ Netmanias (tech@netmanias.com)
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    손장우 (Harrison Jangwoo Son)

    넷매니아즈 | (주)엔앰씨컨설팅그룹 대표이사

    son@netmanias.com

 

 

본 블로그 연재에서는 KDDI와 NTT Docomo가 2020년 3월과 4월에 각각 상용화하는 "고화질영상 + 5G + AI + 에지" 기반 기업용 서비스에 관해 알아본다. 

 

1. KDDI의 AI 카메라 서비스, 지능형 디스플레이 서비스, 3D 홀로그램 서비스

2. NTT Docomo의 Edge AI Platform 서비스

 

 

1. KDDI의 "영상x5G" 서비스

 

KDDI는 2019년 9월에 "영상 + 5G + KDDI 클라우드 AI" 기반의 기업용 5G 서비스 3종을 발표하였고 2020년 3월에 상용화하겠다고 밝혔다. 이 서비스들은 5G의 대용량, 저지연 특성과 클라우드 AI (MEC 응용)을 이용하여 만든 영상 중심 서비스들이다. 

  1. AI 카메라 서비스
  2. 지능형 디스플레이 (Intelligent Display) 서비스
  3. 3D 홀로그램 서비스

 

 

 

Concept은 기존에 기업내 서버에서 수행되던 AI 영상분석, 얼굴인식, 고화질 스트리밍, 3D랜더링 등의 영상관련 컴퓨팅을 이통사의 에지 클라우드에서 수행(Mobile Edge Computing)하여 기업내 공간을 절약해주고, 기업이 내야하는 서비스 비용을 절감시켜주고, KDDI의 기업내 투자 비용을 최소화시키겠다는 것이다(그림 1).   

 

먼저, AI 카메라 서비스에 관해 살펴보자 

 

현재 각 기업내에 카메라와 AI 응용 서버 (영상 인식/분석/학습)가 설치되어 있는 데 (카메라-이더넷-AI 응용 서버), 문제점은 통신사가 각 기업마다 AI 응용 서버를 설치해주고 있기 때문에,

 

i) 서버 설치를 위한 공간이 필요하고 (공간, 전기배선, 통신 배선) 등,

ii) 통신사의 서비스 요금이 비싸다는 점이다(연 요금이 약 160만엔이라고 한다).

 

 

그림 1. KDDI의 5G기반 AI 카메라 서비스 Concept

(3종 서비스가 모두 동일 Concept이다)

 

KDDI의 5G 기반 AI 카메라 서비스는 기업내 AI 응용 서버를 넣어주지 않고 카메라와 손바닥만한 5G 모뎀만 설치해준다. 카메라 영상은 이더넷 케이블을 통해 바로 옆에 있는 5G모뎀으로 보내지고, 5G모뎀은 이 영상 스트림을 KDDI 5G망을 통해 KDDI 에지 클라우드내의 MEC 서버로 보낸다. MEC 서버내의 AI 응용이 이를 인식/분석하여 뭔가(이 사람이 누구인지, 수상한 사람인지, 사람이 많은지 등등)를 판단하고 학습한다. 기업내 서버가 아니라 에지 클라우드의 AI를 이용하으로 여러 기업으로부터 데이터가 일괄적으로 모이게 되어 학습 능력이 향상도 기대된다.

 

"LTE가 아닌 5G망을 통해 영상 스트림이 전달되어 고화질의 영상 스트림 확보가 가능해져 영상 인식 정확도가 향상된다"는 것이 KDDI가 강조하는 포인트이다. 즉, 5G의 특징중 eMBB(대용량전송)를 활용하여 만든 서비스이다.

 

그림 2. KDDI가 원스톱 서비스 제공, 기업은 하나 하나 안사고 서비스 이용료만 내면됨

 

KDDI가 카메라와 5G통신용 모뎀의 조달/설치, 에지 클라우드에서 AI 분석, 기업에게 피드백까지 패키지/원스탑 서비스 제공하고, 기업은 월이용료 (• 클라우드 서버 이용료(5대 카메라): 40,000엔/월, • 카메라 1대당: 16,000엔/월)만 내면 된다. 연 요금은 약 50만엔이라고 한다.

 

이용 요금이 1/3로 줄어든다는 점(160만엔->50만엔)과 기업내 AI 응용 서버를 두지 않아도 되 기업/매장내 공간이 절약되고 서버 설치, 배선 등을 신경쓸 필요가 없다는 점이 장점이다.   

 

KDDI AI 카메라 서비스의 타겟은 소매업, 요식업, 철도 산업, 항공 산업 분야이며, 주요 용도로 고객 체류시간/대기시간 분석, 얼굴인식을 통한 직원 근태관리, 공석정보의 시각화, 혼잡검출, 수상한 사람 감지, 등을 제시하고 있다. 

 

필자의 우려(?)는 기업내 카메라에서 발생되는 고해상도 영상스트림(예, 4K, 25Mbps)이 기업내 5G 모뎀에서 KDDI 5G망 (기지국과 코어)을 통해 KDDI 에지 클라우드내의 MEC 서버로 상시적으로 스트리밍되어야 하기 때문에 KDDI망에 인가되는 트래픽 부하가 상당할 것이라는 점이다.

 

예를 들어, AI 카메라 서비스를 받는 특정 도시내 기업의 수가 10,000개이고 기업당 카메라 수가 5개이고 각 카메라가 4K 스트리밍을 하면, 10,000 x 5 x 25Mbps = 1,250Gbps의 트래픽이 KDDI 5G망과 에지 클라우드에 상시적으로 인가된다. UPF만 봐도 10Gbps에 15억원 정도 하므로 1,500억원 정도 들고 기지국, 백홀/프론트홀, 에지 클라우드내 네트워크 비용, MEC HW/SW 비용 등을 합하면 꽤 될 것이다(그래도, +가 되니까 하겠다고 하겠지요).

 

두번째는 지능형 디스플레이(Intelligent Display) 서비스이다 

마이너리티 리포트를 생각하면 된다.

 

Intelligent Display 서비스는 연령과 성별에 따라 개인화된 광고를 제공하는 서비스로 앞에서 기술한 AI 카메라 서비스를 마케팅에 활용한 솔루션이라고 할 수 있다. 카메라 앞에 서있는 사람의 성별과 나이를 추론하여, 예를 들어, 20대 남성이라면 맥주, 30대 여성이라면 의류 등 특성에 맞춘 광고 컨텐츠를 표시한다.

 

 

그림 3. 지능형 디스플레이 개념과 데모 화면

 

기업에는 65인치 멀티터치 디스플레이, 카메라, STB, 5G 모뎀이 설치되며 카메라에서 촬영한 영상스트림이 5G망을 통해 KDDI 에지 클라우드의 MEC 서버로 전달되고, MEC내의 AI 영상 응용이 이를 분석한다. 이를 통해 지금 지나가고 있는 사람의 성별, 연령 등의 특성을 알아내어 그 사람향의 고화질의 광고 영상을 5G망을 통해 스트리밍해준다. 망 구조는 그림 1의 AI 카메라 서비스의 경우와 같다. 기업내 별도의 네트워크는 필요없고 단말(카메라, STB, 5G모뎀)만 있으면 된다. AI 영상 분석과 광고 스트리밍은 모두 에지 클라우드에서 서비스로 제공된다.

 

이 서비스는 5G의 대용량(고화질 영상스트림 업로드와 고화질 광고컨텐츠 스트리밍 다운로드), 저지연(사람이 지나가기전에 그사람향 광고가 디스플레이되어야 하니까) 특성을 활용한 서비스이다.  

 

주로 소매점/백화점같은 상업 시설이나 공공 시설, 행사장에서 전자 안내판이나 광고 표시에 적합한 솔루션이다.

 

서비스 이용 요금은 디스플레이당 1달에 49,000엔이다(65 인치 멀티 터치 디스플레이, 카메라, STB, MEC의 AI 응용 이용 포함가격).

 

세번째는 3D 홀로그램 서비스이다. 

 

3D 홀로그램 서비스는 머리에 쓰는 HMD (Head Mounted Display)없이 육안으로 3D 콘텐츠를 시청할 수 있는 서비스이다. 단순히 3D 홀로그램 콘텐츠를 표시하는 것만 아니라 모션 센서와 연동된 콘텐츠를 직접 체험해 볼수 있다. 즉, 실시간으로 상품을 손으로 움직여 이리 보고 저리 보고 할 수 있다.  
 

 

사람이 손으로 홀로그램을 손으로 드는 것처럼 회전시키면, 소매점내 디스플레이에 있는 모션 센서가 사람 손의 움직임을 감지하여 모션정보를 5G망을 통해 KDDI 에지 클라우드로 전송한다. MEC 서버의 3D 랜더링 응용이 회전되고 있는 홀로그램 영상을 만들어 5G망을 통해 디스플레이로 스트리밍해준다. 3D 홀로그램 컨텐츠는 로컬에 있지 않고 에지 클라우드에 있다(에지 기반 VR 스트리밍과 같은 개념이다).

 

5G망을 통해 모션 정보와 랜더링된 3D 홀로그램 영상이 스트리밍되므로 실시간으로 조작하고 있다는 느낌을 준다.

 

즉, 이 서비스도 5G의 대용량(3D 홀로그램 영상 스트리밍), 저지연(모션정보의 빠른 전달) 특성을 이용하여 만들어낸 서비스이다.

 

주로 소매 업계에서 제품 전시와 박물관의 전시물 360도 시청 및 접수 업무에 적합한 솔루션입니다.

 

서비스 요금은 디스플레이 1당 월 77,000엔이다(디스플레이, PC, CMS, 제스처 촉감 피드백 센서에 관련된 비용 포함)

 

이상으로 KDDI가 출시 예정인 "영상+5G+AI+MEC" 기반의 기업용 서비스 3종에 관해 살펴보았다. 영상기반서비스의 핵심은 화질이다. 고화질/고해상도/대용량 영상이어야 영상 분석도 정밀해지고 광고 화면도 신뢰도가 가고 3D홀로그램도 리얼하게 느껴진다.

 

KDDI의 위 3종 서비스는 영상 처리 기업마다 서버를 두지 않고 에지 클라우드에만 서버를 두고 수 많은 기업이 이를 공유한다. 고화질 영상을 기업에서 에지 클라우드로 전달하거나 에지 클라우드에서 기업으로 스트리밍받는 구조이다. 5G의 대용량, 저지연 특성으로 가능해진 서비스이다. 

 

5G 기업용 서비스로 회자되고 있는 스마트 팩토리, 자율주행차 등 보다는 가볍고 아기자기한 서비스들이다. 그래도 박리다매로 시장성은 확실해보인다.

 

다음 편에서는 NTT Docomo의 Edge AI Platforma 서비스에 관해 살펴본다.

 

 

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