AI 기술을 가진 기업의 물리보안 진출


지난 10월 1일에 SK텔레콤(이하 SKT)은 국내 물리보안 시스템 시장에서 높은 점유율을 차지하고 있던 ADT캡스를 인수했다고 발표했다. 자회사로 편입시키는 것이 아닌 일단 지분 55%를 확보하여 경영권을 가져간 것이다. 하지만 SKT는 ADT캡스가 갖고 있는 물리보안 시장에 자사가 갖고 있는 인공지능 기술, 영상보안기술, IoT 기술, 빅데이터 기술 등을 도입해 인공지능이 가미된 물리보안 시스템을 만들겠다고 밝힌 상태다.


지난 9월 20일에 미국의 아마존은 자사가 보유하고 있는 인공지능 시스템인 알렉사를 활용하는 새로운 디바이스 및 서비스 14종을 아마존 알렉사 하드웨어 이벤트를 통해 발표했는데 발표한 제품들과 서비스들 중에서 알렉사 가드(Alexa Guard)라는 서비스를 함께 발표했다. 알렉사 가드는 알렉사를 이용하는 에코 시리즈(에코, 에코닷, 에코플러스 등)나 알렉사 인터페이스가 적용된 CCTV, 카메라 등을 통해 들어오는 영상 신호, 음성 신호를 분석하여 평상시와 다른 움직임, 사운드가 감지될 때 사용자에게 경고를 띄우는 홈 시큐리티 서비스다. 아마존은 알렉사 가드를 통해 본격적으로 홈 시큐리티 서비스에 대해서 시장을 넓힐려는 작업을 진행하고 있다.


미국의 심플리세이프(SimpliSafe)라는 기업은 아마존의 알렉사 하드웨어 이벤트 개최 하루 전인 19일에 구글 어시스던트를 이용하는 홈 시큐리티 시스템인 심플리세이프를 런칭해서 발표했다. 심플리세이프는 자체적으로 제작한 감시용 카메라, 사운드 센서, 감지 센서 등을 통해 사람이나 동물의 움직임이 아닌 이질적인 움직임을 감지하여 사용자에게 알리는 시스템이다. 참고로 심플리세이프는 올해 초에 아마존의 알렉사에 최적화된 홈 시큐리티 시스템을 발표한 경험이 있다.



이렇듯 홈 시큐리티, 기업의 출입문 보안 등의 물리보안 시스템 영역에 구글 어시스던트, 아마존 알렉사 등의 인공지능 시스템이 접목되기 시작하면서 본격적인 AI 보안시대가 시작되었다. 보통 우리가 얘기하는 네트워크 관제, 서버 관제, 해킹 방지, DDoS 방지, 바이러스 백신(안티 바이러스), 멀웨어 방지 등의 이른바 시스템 보안에만 AI가 적용되는 것이 아닌 이제는 그 영역이 물리보안 영역에까지 확장된 것이다. 


AI와 물리보안의 결합


앞서 소개한 SKT나 아마존의 경우 SKT는 누구(Nugu)라는 인공지능 스피커를 만들어서 판매하고 있기 때문에 인공지능 기술을 보유하고 있고(실제로 수많은 인공지능 관련 논문을 학회에 제출하고 있고 발표하고 있기도 하다) 아마존은 알렉사라는 훌륭한 인공지능 시스템을 보유하고 있고 많은 기업들과 협업하여 알렉사 플랫폼을 구축하고 있는 상태다. 심플리세이프의 경우 구글의 구글 어시스던트 인터페이스를 자사의 보안 시스템에 적용하여 자사의 보안 시스템에 AI 기능을 적용한 케이스다. 그 외에도 구글에서 알렉사, 홈 시큐리티, 혹은 구글 어시스던트, 홈 시큐리티로 검색하면 생각보다 많은 결과를 얻을 수 있다.


물론 검색 결과에 나온 모든 기업들이 심플리세이프처럼 AI 기술을 적용한 보안 시스템을 만드는 것은 아니다. 구글 어시스던트나 알렉사 인터페이스를 활용한 카메라, CCTV, 센서들도 많이 나오고, 또 심플리세이프처럼 AI 기술을 적용한 보안 시스템들도 나온다. 즉, 이제는 인공지능 시스템의 물리보안 영역의 적용이 단순히 먼 미래의 얘기가 아닌 실생활에 접목할 수 있는 수준까지 온 것이다. 물론 이런 내용들은 이미 수많은 보안 전문가들이 예상을 했던 부분이며 이제야 그 내용이 가시화된 것 뿐이라고 생각이 든다.


알렉사의 아마존가드의 원리


AI와 물리보안의 결합에는 여러가지 방법이 있겠지만 가장 최근에 발표된 아마존의 알렉사가드의 방식을 분석함으로 어떤 방법으로 AI와 물리보안이 결합되고 진행되는지, 내부의 프로세싱이 어떻게 되는지 살펴보도록 하자. 가장 최근에 발표된만큼 다른 AI와 물리보안의 결합이 다를 수도 있겠지만 어느정도는 비슷할 것이라 생각이 들어서 말이다.



아마존가드의 핵심은 이질적인 움직임 감지, 이질적인 소리 감지를 통해 감시 대상의 상태가 일반적인 상태가 아닌 이질적인 상태임을 감지하여 사용자에게 알려주는 것이다. 이를 위해 알렉사가드는 소리 감지를 위해 마이크가 달린 인공지능 스피커인 에코 시리즈(에코, 에코닷, 에코 플러스 등)를 이용했다.


에코 시리즈들은 인공지능 스피커이기 때문에 사용자들의 음성 명령을 듣고 그 명령에 대한 응답을 스피커로 출력하도록 설계되어 있으며 음성 명령을 듣기 위해 마이크가 탑재되어 있고 사용자의 음성 명령을 인식하기 위한 알렉사 인터페이스가 탑재되어 있다(물론 실질적으로 인식을 하는 것은 네트워크를 통해 연결된 알렉사 시스템이기는 하지만서도).


여기서 핵심은 마이크가 아닌 마이크를 통해 들어오는 음성 신호 중에서 일반적인 음성 신호, 즉 일반적인 상황에서 생길 수 있는 모든 소음과 특별한 상황에서 나오는 사운드를 분리하는 기술이다. 아마존가드는 에코 시리즈를 통해 들어오는 사운드들 중에서 문이 열리는 소리, 창문이나 거울 등 유리가 깨지는 소리, 뭔가 물건이 떨어지는 소리 등을 감지한다고 한다. 사용자가 알렉사가드를 활성화(즉, 우리가 사무실에서 마지막으로 나올 때 경비모드로 변경하는 것과 마찬가지라고 보면 된다)를 하게 되면 그 이후에 들리는 모든 사운드에 대해서 앞서 언급한 문이 열리는 소리나 유리가 깨지는 소리, 물건이 옮겨지거나 떨어지는 소리 등을 감지하도록 한다는 것이다. 만약 집에 애완동물을 키운다면 이 애완동물이 짖는 소리 역시 감지될 것이다(물론 일반적인 상황으로 감지가 될 듯 싶다).


이런 아무도 없는 집이나 건물에서 일반적으로 일어나는 것이 아닌 뭔가 이질적인 상황(누군가 침입을 했거나 외부에서 충격으로 내부에 문제가 생겼을 경우 등)을 감지하고 그 상황을 사용자에게 알려준다. 일반적인 마이크가 달린 센서를 이용할 수도 있겠지만 소리를 걸러내고 인식하고 하는 기능을 1차적으로 에코 시리즈에 있는 알렉사를 통해 진행하는 것이 핵심이다.


또 하나는 이질적인 움직임을 감지하는 것인데 알렉사가드는 링 스틱업 캠(Ring Stick Up Cam)을 이용한다고 했다. 이 링 스틱업 캠은 이번 아마존의 알렉사 하드웨어 이벤트에서 소개한 14개의 디바이스 중에 하나로 아마존이 올해 초에 인수한 링이 아마존과 함께 협력하여 만든 카메라 디바이스다. 링 스틱업 캠은 기본적으로 전력모드와 무전력모드(배터리모드)로 동작하며 1080p로 영상 촬영 및 녹화가 가능하고 나이트 비전 및 모션 감지 기능이 있으며 IPX5 방수 기능을 제공한다. 여기서 체크해야 할 부분은 나이트 비전과 모션 감지 기능이다. 링 스틱업 캠은 이 기능 덕분에 포터블 CCTV 카메라의 역할을 담당할 수 있으며 단독으로도 사용할 수 있지만 알렉사가드의 이질적인 움직임 감지를 위한 센서로 활용되고 있다고 보면 된다.


아마존가드에서 링 스틱업 캠을 통해 이질적인 움직임을 감지하는데 앞서 언급한 것처럼 알렉사가드를 활성화 한 상태에서는 집 안에 어떤 움직임도 있어서는 안되는 상황에서 움직임을 포착했을 때 이게 정상적인 움직임인지 아니면 외부의 침입이나 내부의 문제로 인한 움직임인지를 판단하는 것이 핵심이며 현재 알려진 바로는 링 스틱업 캠을 통해 영상들이 알렉사가드가 설치된 별도의 시스템, 혹은 에코에 전송되면 그것들을 분석하여 이질적인 움직임인지를 확인하는 것으로 되어 있다.


보통은 아무도 없는 집 안은 어두울테니 나이트 비전을 통한 영상이 전송될 것이며 어떤 움직임이 모션 감지 기능을 통해 감지되면 그 신호 역시 전송되어 아마존가드에서 판단한다는 것이다. 영상 전체를 다 전송하는지, 아니면 모션 감지 기능에 의해 이벤트가 일어난 상태에서만 보내는지에 대해서는 뚜렷한 정보가 공개되지 않았지만 예상은 이벤트가 발생되었을 때에만 영상을 보내지 않겠는가 싶다. 모든 영상을 다 보낸다면 영상을 처리하는데 있어서 시간이 상당히 걸리기 때문에 보안의 실시간 적용이 진행되지 않는다.


이 외에도 알렉사가드에 아마존 알렉사 인터페이스가 적용된 기존의 시큐리티 시스템을 연결하면 그 시스템에서 들어오는 정보를 이용하여 알렉사가드를 수행할 수도 있다.


왜 물리보안 시스템에 AI를 적용하나?


이런 것만 진행된다면 기존의 물리보안 시스템과 다를 것이 하나도 없을 것이다. 하지만 AI와 물리보안의 결합의 목적은 별도의 관제 인원 없이도 AI가 실시간으로 이질적인 상태를 확인하여 비상상태를 감지하고 그것에 대해서 대응해주는데 있다. 그렇기 때문에 앞서 언급한 에코 시리즈를 통해 들어오는 사운드 신호에 대해서도 그렇고 링 스틱업 캠을 통해서 들어오는 영상 신호에 대해서도 그렇고 꾸준히 머신러닝을 통해 일반적인 움직임이나 사운드인지의 여부를 지속적으로 학습하여 그 정확도를 높힐려고 하고 있다.


알렉사가 활용되는 부분이 바로 그 머신러닝을 통해 지속적인 학습으로 사람이 판단하는 수준의 정확도 높은 상황 인식을 하고 그것에 대한 적절한 대응을 진행하는 부분인 것이다. 알렉사가 없는 시스템은 그저 움직임 감지, 사운드 감지 후 바로 사용자에게 문제 상황을 전달할테니 말이다. 


그런데 그 문제 상황이 정상 상황을 오인할 수도 있다. 사운드 안에서 일반적인 움직임(예를 들어, 태풍으로 인해 집안이 심하게 흔들리고 있을 때의 물건의 움직이는 소리 등은 일반적인 움직임이다. 그런데 AI가 접목되지 않는 시스템에서는 이런 움직임은 이질적인 움직임으로 인지하게 된다)을 감지하는 것은 현재로서는 AI가 아니고서는 판단이 불가능하기 때문에 그 부분을 AI에게 맡기는 것이다. 사운드에 대해서도 그렇고 움직임에 대해서도 그렇다.


그 외에 여러 센서들을 통해 들어오는 정보들 역시 일반적인 상황과 이질적인 상황을 구분하는 것을 AI를 통해 진행함으로 오탐을 확실히 줄이고 정확도 높은 탐지를 구현하는 것으로 생각하면 될 듯 싶다.


이렇게 아마존은 아마존의 디바이스들을 통해, 그리고 아마존가드를 통해 홈 시큐리티의 인공지능을 통한 자동화를 실현하고 있으며 이런 방식이 다른 구글 어시스던트나 삼성의 빅스비 등을 통해 구현되려는 홈 시큐리티의 자동화의 기본 모습이 아니겠는가 하는 생각이 든다.


알렉사가드와 비슷한 원리의 AI를 탑재한 물리보안 시스템들


아마존의 알렉사가드의 원리는 내부 구성요소들이 조금씩은 다르지만 앞서 언급한 구글 어시스던트를 활용하는 심플리세이프에서도 비슷하게 적용된다. 다른 점은 알렉사가드는 AI도 아마존 자체의 AI 시스템인 알렉사를 이용한 것이고 감지 센서들도 아마존이 자체적으로 만든 에코 시리즈나 링 스틱업 캠을 이용했으며 외부 시스템과도 연동할 수 있게 했다는 점이며 심플리세이프의 경우 감지 센서들은 심플리세이프가 자체적으로 제작한 디바이스들이지만 AI는 구글 어시스던트를 이용했다는 것이 다를 뿐이다. 내부에서 동작하는 프로세스는 둘 다 거의 동일하다고 보면 된다.


맨 처음에 ADT캡스를 인수한 SKT 이야기를 했는데 ADT캡스의 경우 기업 내부의 출입관리 및 경비 서비스를 제공하지만 홈 시큐리티 서비스도 함께 제공하고 있으며 SKT는 AI 스피커인 누구(Nugu)를 만들면서 AI에 대한 기술을 갖고 있기 때문에 ADT캡스에서 만든 다양한 감지 센서에 SKT의 AI 기술을 접목하여 국내에서 AI가 가미된 물리보안 시스템을 런칭할 수도 있겠다는 생각을 했다. 해당 기사에 보면 그럴 예정이라고 간담회에서 밝혀다는 내용도 있기 때문에 충분히 예상할 수 있는 가설이다.


이 외에도 구글 어시스던트나 알렉사를 활용하는 홈 시큐리티 시스템은 찾다보면 생각보다 많다는 것을 알 수 있으며 그 방식을 자세히 살펴보면 앞서 언급한 알렉사가드의 방법과 거의 유사하다는 것을 알 수 있을 것이다. 사운드 감지를 통해 이질적인 상태와 일반 상태를 구분하는 것, 그리고 모션 센서를 통해 이질적인 움직임과 일반적인 움직임을 구분하는 것은 앞서 언급했듯 AI를 통하지 않으면 하나하나 다 사람이 구분해야 하는 번거로움이 있으며 그것을 AI를 통해 진행함으로 좀 더 저렴하게 홈 시큐리티를 구현한 시스템들이 계속 생겨나고 있음을 알 수 있을 것이다.


AI 보안시대, 무엇이 달라지는가?


물리보안 시스템, 서비스의 경우 이미 오래전부터 사용되고 있는 보안 시스템이다. 국내의 경우 앞서 언급했던 ADT캡스나 에스원의 세콤서비스가 그런 물리보안 서비스를 제공하고 있었다. 그런데 기본적으로 관제요원을 필요로 하는 속성으로 인해 가격이 부담이 된 것이 사실이다. 그렇다보니 주로 기업 보안쪽으로 많이 활용되고 있고 홈 시큐리티 서비스의 이용도 일부 소수들만 사용하는 상황이다. 일반 대중들은 물리보안 서비스의 이용이 그렇게 손쉬운 것이 아니라는 얘기다.


하지만 앞서 언급한 알렉사가드나 심플리세이프 등의 서비스들의 핵심은 바로 관제요원이 해야 하는 일을 AI가 대신 진행한다는 것이다. 정상상태와 이질상태의 판단은 그동안은 보안요원, 관제요원들의 몫이었고 이용료의 상당수가 바로 이들 관제요원들의 인건비였음을 고려한다면 관제요원들이 해야 할 일을 AI가 맡게 됨으로 이 부분에 대한 비용이 줄어들어 가격에 대한 부담이 줄어들고 그 결과로 더 많은 대중들이 물리보안 서비스를 이용할 수 있게 될 수 있다.


또한 관제요원의 경우 사람인지라 놓치는 부분이 존재하기 마련이다. 하지만 AI는 각종 센서들을 통해 들어오는 정보에 대해서 놓치는 경우가 없다. 물론 시스템의 성능에 따라 지연되는 경우는 발생할 수 있지만 늦더라도 처리는 한다(물론 시스템이 만들어질 때 지연을 하지 않도록 설계했겠지만). 관제요원을 통한 관제보다 AI를 통한 관제가 더 정확할 수 있다는 것이다.


이렇게 저렴하면서도 더 정확한 물리보안 서비스가 기업 뿐만이 아니라 홈 시큐리티에 적용되는 시대가 다가오고 있다. 이제는 어느누구나 다 손쉽게 물리보안 서비스를 사용하는 시대가 오고 있으며 물리보안 시장의 트랜드 자체가 변하고 있음을 이제는 인지해야 할 듯 싶다.


본 내용은 디지에코 보고서로 제출했던 내용인데 디지에코에서 아직 게제를 안해서 이 블로그에 먼저 공개를 한다. 향후에 디지에코에 개제되면 링크를 업데이트 하도록 할 예정이다.

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