생산성 향상을 위한 기업들의 인공지능(AI) 도입 움직임이 커지고 있다. 그러나 실제 업무에 AI를 적용하는 데에는 상당한 어려움이 발생하기도 한다. 기술과 산업의 간극 때문이다. AI와 같이 고도화된 기술일수록 실제 산업에 솔루션을 적용하기까지 고려해야 할 점이 많다. AI 도입으로 기업이 품은 문제를 해결하기 위해서는 최적화 과정이 반드시 필요한 셈이다. ㈜인이지 최재식 대표는 복잡하고 특수한 산업 공정이 많은 산업 현장에는 공정을 아는 산업 전문 AI 솔루션이 필요하다고 말한다. 인이지가 선보인 사용자 중심 인공지능 솔루션 INFINITE OPTIMAL SERIES™는 숙련된 작업자의 운전 패턴이 반영된 최적의 공정 운영 가이던스를 제시하며 AI 솔루션의 실질적 효능을 입증하고 있다.
설명성으로 신뢰도 높인 XAI 기반 공정최적화 예측 솔루션,
인이지 인피니트 옵티멀 시리즈
디지털 트랜스포메이션 프로젝트를 추진하는 대다수 기업들은 제조공정의 센서 데이터를 취합하여 모니터링하는 등 대규모 투자를 진행하고 있다. 그러나 실제 생산 현장 대부분은 운영자의 노하우에 의존하여 공정이 운영되고 있는 실정이다. 설명가능 인공지능(Explainable AI, 이하 XAI) 기반 산업 AI 예측 솔루션 전문기업 ㈜인이지가 선보인 솔루션은 바로 이 지점을 파고든다. 세계 최고 수준의 다변수 데이터 기반 예측 기술 및 세계 최초 XAI 기술을 활용해 공정을 최적화하고, 최적화 가이던스를 제시한 것이다.
XAI는 인공지능이 특정 결과를 추론해낸 판단 근거를 제시함으로써 사람이 이해하고, 신뢰할 수 있는 설명을 제공하는 인공지능 기법이다. 기존의 인공지능보다 정확성, 공정성, 신뢰성, 안정성을 담보할 수 있다는 장점이 있다. XAI 엔진을 기반으로 철강, 시멘트, 유리, 화학, 발전 등 제조 산업의 공정최적화를 실현해온 인이지는 국내 유수의 제조 기업 및 일본 철강 회사 등 주요 고객사 프로젝트를 추진하며 AI 솔루션 도입의 실질적 효과를 입증하고 있다. ▲철강사 제강 공정 내 전기로 및 냉연 공정 내 가열로 ▲정유사 고도화 공정 ▲시멘트 소성 공정 등에서 AI 예측 제어 및 공정최적화 실적을 쌓았다.
대표 제품인 인피니트 옵티멀 시리즈(INFINITE OPTIMAL SERIES™)는 인이지가 자체 개발한 AI 엔진을 탑재한 솔루션으로 뛰어난 적용 확장성과 높은 예측 정확도가 특징이다. 주요 변수 및 숙련된 작업자의 운전 패턴을 학습한 후 적용 공정의 시계열 데이터를 분석하여 예측 결과를 가이던스 한다. 작업자는 데이터에 숨겨진 저하 요인과 관련한 실시간 인사이트와 적시에 실행 가능한 인텔리전스를 제공받을 수 있다. 인피니트 옵티멀 시리즈가 제공하는 예측 제어 가이던스는 고객사의 품질 향상과 일관성 확보, 생산성 향상, 에너지 비용 절감 효과를 자아낸다. 일례로 작업자의 설비 제어 시 실시간 제품 물성 확인이 어려워 보수적으로 설정했던 냉연공정 가열로의 경우, 솔루션 도입을 통해 제품 물성을 사전 예측 제어하여 생산 품질을 개선하였다.
정확한 예측과 설명에 기반한 공정 자동화로 고객의 가치 높인다
인이지만의 솔루션을 완성한 것은 제조 산업 내 다양한 도메인 경험과 독보적인 기술력이다. 인이지는 세계 최초 시계열 딥러닝의 의사결정을 시각화하는 기술을 토대로 공정최적화의 이유를 설명하는 AI를 개발해냈으며, 시계열 예측 AI 기술 기반 공정최적화 솔루션과 관련해서는 AI 분야 저명한 학회, 학술지 등으로부터 세계 최고 수준의 기술력을 인정받은 바 있다. 또한 원료의 원단가 및 원자재 가격의 장단기 가격을 예측하는 AI 솔루션은 다종 제품의 원가를 고려해 생산품의 스프레드를 개선함으로써 고객사의 생산 이익을 최대화한다. 인이지는 미국과 일본 등을 포함해 국내외 특허 8건을 등록하고, 12건을 출원했다.
“공정 자동화 기술의 핵심은 예측과 설명에 있습니다. 현재 운전 중인 프로세스의 상태를 모니터링하고, 변화를 예측한 후 설명하며 최적화하는 방식이죠. 예측의 정확도를 높여서 저희 서비스를 사용하는 고객들의 가치를 높이는 것이 인이지의 목표입니다.”
인이지는 ‘사람(人)을 이(利)롭게 하는 인공지(知)능’이라는 사명처럼 각종 산업의 지능화와 디지털혁신을 선도하고 있다. 세계 최고 수준의 설명가능 인공지능 솔루션을 앞세워 산업의 자동화를 넘어 전 산업의 지능화 및 고도화를 이끌어내는 것이다. 설립 이후 2020년 중기부 창업성장기술개발사업 선정, 2021년 중기부 AI 솔루션 실증 지원사업선정(HB Global) 및 4차 산업혁명 우수기업 스마트팩토리상 수상, 2022년 신보 ‘퍼스트펭귄’ 선정, KOREA AI Startup 100 ‘스마트팩토리’ 부분 선정, 중소벤처기업부 ‘넥스트 유니콘’ 선정, 2023년 Emerging AI+X Top 100 선정, Softbank 주관 Station Ai in Aichi Nagoya Global 기업 선정, 국제인공지능대전(AI EXPO KOREA) AI Technology Award 1위, AI Rocket Launcher Day 2위 등 과기부 장관상 2관왕 수상 등 다양한 수상 이력을 쌓으며 경쟁력을 입증해왔다.
인이지만의 차별화를 이루어낸 독창적 기술력은 KAIST AI 대학원 부교수 및 설명가능 인공지능 센터장을 역임하고 있는 최재식 대표의 연구에 뿌리를 두고 있다. 2016년부터 국내 최초로 XAI 연구에 몰두하며 국내외를 망라하는 XAI 최고 전문가이자 석학으로 손꼽혀온 그는 2022년 인공지능 딥러닝의 의사결정에 큰 영향을 미치는 입력 변수의 기여도를 계산하는 세계 최고 수준의 기술을 개발했다. 특히 모델 구조에 대한 의존성이 없기에 다양한 기존 학습 모델에 적용할 수 있는 것은 물론, 딥러닝 예측 모델의 판단 근거를 제공한다는 점에서 딥러닝 모델의 활용도를 대폭 높이는 계기가 되었다. 해당 연구는 2022년 12월 국제 학술대회 신경정보처리학회(Neural Information Processing Systems, NeurIPS) 2022에서 발표되었다. 이외에도 한국 동서 발전 데이터 AI경진대회 최우수상 수상(2020), 국가핵심기술개발 스마트고로 선정(2019), POSCO 스마트혁신상 수상(2018) 등으로 연구 성과를 인정받아왔다.
지난 1월에는 81억 원 규모의 시리즈A 투자를 유치했다. 제조 산업계가 직면한 노동력 감소 등의 문제와 디지털 트랜스포메이션(DX) 관련 니즈를 충족할 수 있는 AI 솔루션 기술을 보유한 것이 투자 유치 성공의 주요인으로 작용했다. 유치한 투자금은 AI 기술 고도화, 시장 확대 및 사업 개발 강화, 우수 인재 영입 등 외연 확장에 활용할 계획이다.
사람(人)을 이(利)롭게 하는 인공지(知)능을 제공하는 인이지,
“세계인에게 XAI의 실질적인 효용 전할 것”
㈜인이지는 2019년 설립된 교수 창업 기업이다. 최재식 대표는 설명가능 인공지능 분야 최고 연구원을 중심으로 기업을 꾸렸다. 최재식 대표는 XAI 분야를 연구하고, 깊이 있는 기술을 개발해왔음에도 이러한 기술을 고도화할 기업이 없었기에 전문성을 갖는 기업을 키우겠다는 일념으로 창업에 도전했다고 말했다. 예측을 고도화하기 위한 알고리즘을 연구하던 제자들은 관련 기업이 없다는 이유만으로 일반적인 인공지능 기업에 입사해 새로운 주제를 처음부터 연구해야 하는 상황이었다. AI를 접목하고자 하는 제조기업들이 가진 최적화된 AI 솔루션에 대한 니즈 또한 창업을 결심하게 하는 요인이었다. 최 대표는 AI 기술에 있어서도 접목 분야에 특화된 전문화·분업화가 필요함을 인식했다고 말했다.
“연구실에서 개발한 기술이 논문에서 끝나는 것이 아니라 많은 사람들에게 쓰였으면 한다는 바람에서 창업을 결심했습니다. 고객들이 저희의 솔루션을 사용했을 때 에너지 절감, 생산량 증가 등 충분한 사용성과 베네핏을 느꼈으면 하는 바람이죠. 실질적 효용을 입증할 수 있는 기술은 분명 세계 시장으로도 확장될 수 있을 것이라 확신합니다.”
시장 수요에 대한 예측과 세계 최고 수준의 기술력을 확보했음에도 스타트업으로서 매출을 확보하는 일이 쉽지만은 않았다. 최 대표는 오랜 기간 관련 분야를 연구해왔기에 기술적으로는 충분한 경쟁력이 있었지만 시장의 특성을 파악하는 데에는 서툴렀다며 당시를 돌아봤다. 새로운 기술을 마주한 기업 고객들은 기존 적용 사례와 성과를 물어왔다. 이에 최 대표는 기업의 니즈를 충족할 수 있는 연구 사례들을 제시하며 소통했다. 철강, 시멘트, 화학 등 중공업 분야를 중심으로 인이지의 솔루션을 적용한 후 변화를 체감한 기업들이 늘어나며 성장기반을 닦을 수 있었다. 올해부터는 일본 제조 공정최적화 시장 확대에 나서는 한편 유럽연합(EU), 미국 등 글로벌 시장 진출에 나설 전망이다.
“국내 주요 기업과의 레퍼런스가 쌓이며 일본 시장에서도 신뢰를 얻고 있습니다. 최근 일본 내 전기요금 상승으로 인해 전력사용을 효율화하고자 하는 기업이 늘어나는 추세입니다. 이와 함께 인이지의 솔루션에 대한 수요도 증가하고 있죠. 더불어 미주시장으로 진출해 글로벌 기업으로의 성장을 위한 기반을 다져나가고자 합니다.”
고객 니즈 충족하며 작은 불편함까지도 해소하는 솔루션으로
글로벌 제조 버티컬 AI 기업으로 성장한다
2022년 11월, ㈜인이지는 시민들의 교통 불편을 줄이기 위한 특별한 도전에 나섰다. 부천시 주요 교차로에 국내 최초로 XAI 기반 교통 정체 예측 및 교통 신호 최적화 기술을 적용해 출퇴근 시 통행량을 증가시킨 것이다. 부천시가 발주한 지능형 교통정보시스템(ITS) 구축사업의 일환으로 수행된 해당 사업은 약 1,500대의 카메라를 통해 수집된 교통 빅데이터를 활용하는 데서 출발했다. 교통 빅데이터를 학습한 XAI 클라우드 플랫폼은 실시간으로 교통 정체를 예측하고, 최적의 교통 신호를 제안함으로써 교통 정체를 완화한다. 부천시 12개 주요 교차로에 인공지능 기술을 도입한 결과 평일 오전 6시부터 오후 10시까지 약 3만 3천여 대(4.72%) 이상 통과 차량 수가 증가하는 효과가 확인되었다.
또 하나의 도전은 XAI 솔루션을 클라우드화하는 것이다. 그간 인이지의 솔루션을 이용해온 고객들은 자사 설비에 최적화된 AI 솔루션을 요구하곤 했다. 최재식 대표는 XAI 솔루션의 클라우드 버전은 인이지의 고도화된 예측·설명 기술을 커스텀화하기 위한 시도라 설명했다. 고객은 자사에 대한 엑셀 데이터를 활용해 원클릭 방식으로 최적화된 모델을 확인할 수 있다. 그는 다양한 시도를 통해 시스템을 확장해갈 것이라 덧붙였다.
“공정 데이터의 경우 고객사의 노하우와 비밀들이 녹아들어 있어요. 그렇기에 데이터를 공유한다는 지점에 대해 불편함을 느끼곤 하셨죠. XAI 솔루션의 클라우드 버전은 적은 데이터만으로 학습한 후 다양한 알고리즘을 활용해 가장 오류가 적은 결과를 산출해냅니다. 앞으로도 고객의 니즈는 물론 작은 불편함까지도 개선할 수 있는 솔루션을 개발해나갈 것입니다.”
최 대표는 우리나라에 뿌리를 두고 글로벌 기업들과 어깨를 나란히 할 수 있는 기업으로 성장하겠다는 청사진을 제시했다. 이를 위해 ‘수익을 내는 AI 비즈니스 모델’을 만드는 데 초점을 맞추고 있다. 매출뿐 아니라 상장까지 이루어내며 AI 스타트업의 성공 사례를 이루어내겠다는 포부다. 아직 전 세계적으로도 글로벌 빅테크를 제외하고는 AI 분야에서 수익을 창출하는 기업은 찾아보기 힘들다. 최 대표는 XAI를 활용해 예측·설명함으로써 공정을 최적화하며 AI 분야에 임팩트를 창출하며 글로벌 제조 버티컬 AI 회사로 성장하겠다는 자신감을 표했다. 산업에 가치를 더하는 솔루션을 제시하며 글로벌 기업들과 어깨를 견주는 기업으로 성장해나갈 인이지의 내일을 기대해본다.
