먼저 AI는 AI 플랫폼보다 조금은 더 친숙한 단어일 거예요. AI(Artificial Intelligence)가 우리의 삶을 변화시키는 모습은 더 이상 미래의 이야기가 아니죠. 특히 코로나19를 계기로 AI가 우리의 삶으로 스며드는 속도가 더 빨라지고 있어요. 공공장소에서 AI가 탑재된 로봇이 돌아다니며 발열 체크와 마스크 착용 여부를 확인하고, 기업에서는 AI가 채용 면접을 진행하기도 합니다. 여러 지자체에서는 AI가 자가격리 대상자에게 하루 2회씩 전화를 걸어 발열, 체온, 기침 등의 특이사항을 체크하고 있죠. 심지어 해외의 학교에서는 선생님을 대신하여 마스크를 쓰고 있는 학생들의 개별 튜터(Tutor)로서 각자의 진도에 맞춰 수업을 진행하기도 합니다.
이처럼 AI가 우리의 삶에 빠르게 스며드는 만큼 수많은 기업들이 차별화된 AI 서비스와 개발 능력을 확보하기 위해 경쟁에 나서고 있어요. 인력 확보를 위해 대학과 협력해 인재를 양성하거나 글로벌 인재를 직접 채용하고, AI 기술을 확보한 기업을 인수하는 등 경쟁력 강화에 심혈을 기울이고 있죠. 그리고 이러한 기업들은 효율적인 개발 환경 마련을 위한 AI 플랫폼 구축에 전략적으로 투자하고 있어요.
그렇다면 과연 AI 플랫폼이란 무엇일까요? AI 플랫폼은 데이터의 수집과 전처리를 비롯하여 개발을 위한 스토리지와 GPU 서버 등의 물리적인 환경을 관리하고, 개발 도구와 라이브러리를 지원하여 AI 개발의 전 과정을 지원하는 플랫폼이에요. 예를 들면, 포털 사이트에서 제공하는 블로그 서비스와 비슷한 개념입니다. 어려운 서버 구축과 복잡한 마크업 언어를 사용할 필요 없이, 누구나 쉽게 블로그를 만들어 게시글을 작성하고, 이미지를 편집할 수 있는 일종의 에디터 프로그램이 되는 셈이죠.
그런데 ‘자동차 제조 기업인 현대차그룹이 갑자기 왜 AI 플랫폼을?’이라는 궁금증이 생기죠? 현대차그룹도 차량 밸류체인의 혁신과 모빌리티 산업의 전반에 AI 기술 도입을 가속화하고 있어요. 여러분이 잘 알고 계시는 자율주행, UAM, 로보틱스, 스마트팩토리, 인포테인먼트, 생산 공정 등을 포함하여 판매, 유통, 고객 관리 등 다양한 분야에서 AI 수요가 증가하고 있어요.
하지만 AI 개발자는 한정적인데다가, 초기에는 데이터 확보 및 인프라 구축과 같은 개발이 아닌 비본질적인 업무에 많은 시간까지 소모했죠. 그래서 저희는 현대차그룹의 개발자들을 지원할 수 있도록 AI 플랫폼을 구축하고, 앞으로 이를 더 개선할 생각이에요.
저희의 우선적인 목표는 ‘누구나’입니다. 현대차그룹의 AI 플랫폼은 초보자부터 전문가까지 누구나 손쉽게 AI를 개발할 수 있도록 개발 환경을 조성하고, 개발 도구를 지원하고자 합니다. 다음으로는 데이터 수집부터 개발 및 서비스까지, AI 개발에 필요한 모든 과정을 제공할 예정이에요.
앞서 말씀드린 목표를 조금 더 구체적으로 말씀드릴게요. 우선 ‘누구나’에 해당하는 대상은 크게 네 가지로 분류할 수 있는데요. 첫 번째는 ML을 전문적으로 수행하는 전문 개발자, 두 번째 대상은 준 전문 개발자에 해당하는 능숙자, 세 번째 대상은 AI 개발에 익숙지 않은 초보자, 그리고 마지막은 AI 및 소프트웨어는 잘 모르지만 AI를 활용하고 싶은 서비스 이용자로 분류했어요. 그리고 각각의 사용자가 손쉽게 AI 개발을 수행하기 위해 필요한 기능을 추출하고 이를 단기, 중기, 장기적으로 구축해 나가고 있어요.
예를 들어, 전문 개발자와 능숙자에게는 본질적 업무인 AI 개발에만 집중할 수 있도록 다양한 개발 도구를 제공합니다. 그리고 비본질적인 업무인 인프라나 데이터 처리는 보다 효율적으로 처리할 수 있도록 처리 도구를 제공하죠. 한편, 개발에 익숙하지 않은 초보자에게는 보다 손쉽게 AI를 개발할 수 있도록 드래그 & 드롭(drag & drop) 방식 등의 GUI를 제공합니다. 또한 전문가가 구축한 모델과 노하우를 공유하여 인사이트를 제공하고 보다 빠르게 개발할 수 있는 환경을 제공할 예정이에요. 아울러 AI를 잘 모르는 이용자도 참여할 수 있는데요. 초보자는 개발자들이 개발해 놓은 서비스를 카탈로그에서 확인하고 이를 그대로 이용할 수 있어요. 또한 이미 구축된 모듈의 조합으로 원하는 시스템을 손쉽게 구축할 수도 있죠.
두 번째 목표는 AI 개발을 위한 모든 과정을 지원하는 것입니다. AI를 개발할 때에는 크게 7단계의 과정을 거치게 되는데요. 먼저 ➀소스에서 데이터를 수집하고, ➁클렌징과 전처리 과정을 거친 후 정답 데이터가 필요하다면 ➂라벨링 작업을 수행합니다. 이후 ➃데이터셋이 준비되었다면 모델링과 학습, 튜닝 과정을 거치며 ➄모델이 목표한 성능을 발휘하는지 검증합니다. 만약 원하는 목표를 달성했다면, ➅프로덕션 환경에 모델을 적용(deploy)해 서비스하고, ➆성능을 지속적으로 측정하여 재학습과 배포를 반복합니다. 저희가 개발하고 제공하고 있는 AI 플랫폼에서는 위와 같은 7단계의 AI 개발 과정별로 필요 기능을 추출하고, 이를 체계적으로 제공하려고 합니다.
현재의 현대차그룹 AI 플랫폼은 공용의 GPU Farm을 활용해 도커 컨테이너 기반의 AI 개발 환경을 제공하고 있어요. 또한 데이터와 개발 환경을 공유할 수 있는 체계도 구축되어 있고요. 그럼 AI 플랫폼은 어떻게 개발자들에게 도움을 줄까요?
김현대 책임연구원이 ‘주행 중 주위 차량 인식 시스템’을 개발한다고 가정할게요. 개발 과정은 데이터 준비, 인프라 준비, 개발/학습/튜닝을 거쳐 최종 서비스화에 도달하는데요. 첫 번째 단계인 데이터 준비는 AI 플랫폼에서 제공하는 스토리지에 볼륨을 생성하여 데이터를 저장할 수 있고, 이를 팀원과 공유할 수 있어요.
두 번째 단계인 인프라는 이미 구축된 GPU Farm에서 사용할 리소스만큼 할당받아 사용할 수 있고, 도커 컨테이너 기반으로 개발 환경을 이미지화하여 사용할 수 있기 때문에 보다 빠르게 구축할 수 있어요. 또한 컨테이너 특성인 리소스 격리(isolation)로 타 개발 환경과의 충돌을 막을 수 있죠. 세 번째 단계인 개발 및 튜닝 과정에선 주피터허브(Jupyterhub), 리소스 모니터링과 같은 다양한 개발 도구를 제공하고, 모델링이 끝나면 고성능 GPU로 배치 학습을 수행할 수 있습니다.
만약 김현대 책임연구원이 AI 플랫폼 없이 개발을 진행한다면 GPU 서버 준비에 수개월, 개발 환경 세팅에 1주일, 서비스 개발에 수개월이 필요합니다. 하지만 AI 플랫폼을 활용하면 소요 시간이 대폭 줄어들어요. 초기 볼륨과 개발 환경을 세팅하는 데에 약 2일, 개발 환경을 배포하는 데까지 불과 3분 정도면 충분합니다. 즉, 개발자는 온전히 개발에만 집중하면서 AI 플랫폼을 통해 완성된 모델을 쉽게 공유할 수 있기 때문에 효율적인 업무 구조가 완성되는 것이죠.
더욱 기대되는 것은 향후 AI 플랫폼의 발전입니다. 현대차그룹의 AI 플랫폼은 앞서 설명드린 목표에 따라 점차 발전해 나가고 있어요. 2021년 5월 분산 학습(Data Parallel)을 시작으로 2022년까지는 다양한 ML 도구와 서비스화 도구를 구축하고, 2024년에는 빅데이터와 연동된 데이터 수집 및 처리 도구를 구축할 예정이에요. 즉, 수집→개발→학습→서비스에 이르는 풀 스택의 플랫폼 구축이 완성되는 셈이죠.
추가로 2022년까지의 AI 플랫폼 구축 계획을 조금 더 상세히 설명해 드릴게요. 우선 프로젝트를 기준으로 프로젝트원과 협업할 수 있는 공간, 그리고 각종 산출물(artifact)을 효율적으로 관리할 수 있는 체계를 만들 예정이에요. 개발된 모델이 서비스로 이어지기 위한 CI/CD(통합/배포) 체계와 모니터링 도구, 그리고 이 모든 과정이 이어지고 추적 가능하도록 파이프라인도 제공할 계획이에요.
물론 여전히 초급 개발자에게는 진입장벽이 존재하는데요. 때문에 사용자 확대를 위해 초급 개발자를 위한 GUI 개발 환경을 제공하고, 이미 완성된 서비스를 손쉽게 사용할 수 있도록 서비스 카탈로그를 제공할 예정입니다.
나아가 2024년에는 개발이 익숙지 않은 이용자를 위해 데이터 준비 및 분석 단계의 구축이 이뤄질 예정입니다. 서비스 이용자라면 누구나 사내 데이터 맵에서 데이터를 쉽게 검색할 수 있고, 인프라나 개발에 대한 지식 없이도 GUI나 다양한 도구를 통해 데이터 분석이 가능하죠. 또한 전문가가 구축한 과제를 공유하는 기능을 통해 더 많은 인사이트를 얻을 수 있게 될 거예요.
지금까지 현대차그룹의 AI 플랫폼에 대해 설명해 드렸는데요. 이번 포스트가 조금이나마 AI 플랫폼에 친숙해질 수 있는 기회가 되었으면 좋겠습니다. 다시 한번 강조하자면, 저희의 목표는 ‘임직원 누구나 AI를 쉽게 개발하여 서비스하고, 이를 각 사이트에 적용하여 인사이트를 얻을 수 있는 환경을 제공하는 것’입니다. 이처럼 선진화된 AI 플랫폼이 구축된다면, AI 개발에 익숙하지 않은 직원이 마치 다양한 레고 블록을 조립하여 창의적인 작품을 만들어내는 어린아이처럼 멋진 인사이트를 발휘할지도 모릅니다. 이렇게 만들어진 서비스를 통해 얻은 인사이트가 다시 AI 플랫폼에 반영되는 선순환 구조가 만들어지길 기대합니다. 앞으로 AI 플랫폼에 많은 관심과 참여 부탁드릴게요.
현대자동차그룹 이나은 책임매니저
현대자동차그룹에서 AI 플랫폼 구축 및 운영을 맡고 있습니다.
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