매스웍스, AI 시스템 부상과 AI 도입 성공 위한 플랫폼 소개

[테크월드=김경한 기자] 오늘날 AI가 거의 모든 산업 분야 애플리케이션에 통합되면서 기업의 혁신을 위한 핵심 동력으로 급부상하고 있다. 그러면서 AI가 실세계 산업용 애플리케이션 영역에 빠르게 도입될 것으로 보인다. 가트너(Gartner)에 따르면, 기업의 AI 프로젝트 건수가 2019년 4건에서 2022년 35건으로 약 10배 성장할 것으로 예상된다. 매스웍스는 광범위한 최첨단 AI 기술 구현을 지원하는 단일한 플랫폼을 통해 고급 AI 모델을 손쉽고 빠르게 개발·배포하며 엔지니어와 과학자의 AI 도전 과제를 해결하고 있다. 

매스웍스의 엔지니어와 과학자의 언어인 매트랩(MATLAB)은 알고리즘 개발, 데이터 분헉, 시각화, 수치 계산을 위한 프로그래밍 환경이다. 이 회사의 시뮬링크(Simulink)는 멀티도메인과 임베디드 엔지니어링 시스템의 시뮬레이션과 모델 기반 설계를 위한 블록 다이어그램 환경이다. 

이에 매스웍스코리아는 지난 7월 2일 ‘매트랩 엑스포 2020’을 온라인으로 개최해 매스웍스의 최신 기능과 기술 트렌드, 고객 사례에 대해 소개하는 자리를 마련했다.

발표를 맡은 짐텅(jim Tung) 매스웍스 분석책임자는 “성공적인 AI 도입의 장애물로 기술장벽과 데이터 품질의 부족이 지목되고 있어 이를 해결할 수 있는 솔루션이 각광받을 것으로 예상한다"고 밝혔다. 하지만 “코로나19가 전 세계 회사의 계획이나 전략에 영향을 주고 있으며, 이로 인해 두 가지 반응이 나타나고 있다”며, “어떤 회사는 좀더 보수적으로 리스크 관리에 집중하는 반면, 또 다른 회사는 비즈니스를 더욱 견고하게 만들 수 있는 기회로 생각한다”고 주장했다. 

일례로, 건국대학교 정은옥 수학과 교수연구팀은 매트랩을 통해 ‘한국형 코로나19 확산’ 모델을 손 쉽게 개발하고, 정부의 전염병 확산 대응 정책의 과학적 근거가 될 만한 연구 결과를 얻었다. 정 교수팀은 이렇게 어든 데이터를 브라우저에 공개해 누구나 접근할 수 있게 했으며, 이런 연구 결과를 포함한 산업응용수학 분야의 발전에 공헌한 바를 인정받아 과학기술정보통신부로부터 과학기술진흥 정부포상 대통령 표창을 수상했다. 

짐텅 분석책임자는 “실제로 매트랩과 시뮬링크를 사용하는 많은 유저들이 활동하면서 수많은 코로나19 관련 연구자료를 발표하고 있어 연구 교류가 활발히 진행되고 있다”며 사용자들에게 감사의 인사를 건넸다. 그러면서 기업 내에 AI 프로젝트가 확산되면서 나타나는 트렌드를 5가지로 요약해 설명했다.

먼저 AI 기술 장벽이 완화되고 데이터 품질이 개선되고 있다. 많은 회사들이 데이터 과학자를 고용하고 계속 함께 일하는 것이 어려워지면서, 자사의 엔지니어와 과학자들을 활용하고 있다. 이들은 이미 회사의 비즈니스를 잘 이해하고 있기 때문에 AI 프로젝트의 성공을 위한 지식을 잘 활용해 공헌하고 있다. 또한 데이터 품질이 좋아지면서 AI 모델이 개선되고 있다. 

매스웍스는 엔지니어와 과학자가 AI 기반 제품과 서비스 구축 시 프로그래밍 학습 필요 없이 도메인 전문지식을 적용할 수 있도록 지원한다. 

두 번째는 AI 기반 시스템의 설계 복잡성이 증가한 점이다. 설계자들은 복잡한 AI 기반 시스템 설계를 간소화하기 위해 ▲시뮬레이션 ▲통합 ▲연속적인 테스트를 지원하는 ‘모델 기반 설계’ 도구를 도입할 것을 진지하게 고려하고 있다. 

매스웍스는 하드웨어로의 배포 이전 시뮬레이션을 통해 AI 모델의 효과성을 검증하도록 돕는다. 특히, 시뮬링크(Simulink)는 시뮬레이션으로 테스트를 수행하고 그 결과를 반영해 반복적인 설계 과정을 보다 빠르게 수행하도록 돕는다.

세 번째는 저전력 저비용 임베디드 디바이스로 보다 손쉽게 AI를 배포할 수 있다는 점이다. 지금까지는 32비트 부동소수점 연산을 사용해 온 반면, 이제는 소프트웨어 도구의 발전으로 다양한 수준의 고정소수점 연산을 지원하는 AI 추론 모델을 제공할 수 있게 됐다.

매스웍스는 코드 생성 프레임워크(code generation framework)를 통해 매트랩 또는 시뮬링크로 개발한 AI 모델을 재작성 없이 임베디드 디바이스, 엣지, 클라우드, 데스크탑 등 모든 환경으로 배포할 수 있도록 지원한다.

네 번째는 게임에서 실제 세계 산업용 애플리케이션으로 강화학습 적용을 확대했다. 강화 학습은 실제 세계에서 구현하기 어려운 조건들을 반영한 가상 모델로 훈련해 대규모 시스템을 개선하는 데 기여할 것으로 기대된다. 

매스웍스의 강화 학습 툴박스(Reinforcement Learning Toolbox)는 내장된 맞춤형 강화 학습 에이전트를 제공하며, 매트랩과 시뮬링크에서 강화학습 환경을 모델링할 수 있도록 지원한다.

마지막으로, 시뮬레이션으로 다량의 고품질 AI 모델 훈련 데이터를 생성해 보다 정확도가 높은 AI 모델을 개발하도록 지원한다. 시뮬레이션은 매우 드물게 발생하는 산업 현장의 이벤트에 대응하는 AI 알고리즘을 구축하는 데 핵심 역할을 한다. 

매스웍스의 매트랩과 시뮬링크는 엔지니어들이 시뮬레이션을 통해 드물게 발생하는 이벤트들에 대한 훈련용 데이터를 적절한 주기로 생성하고 통합하도록 돕는다.

짐텅 분석책임자는 “코로나19 때문에 힘든 상황이긴 하지만, 많은 회사들이 AI 기반 시스템을 개발하고 툴을 사용해서 회사를 혁신하는 데 활용할 것이라 믿고 있다”며, “2020년은 산업용 애플리케이션의 성장과 함께 AI 지향 시스템의 해가 될 것”임을 강조했다.