[스페셜리포트]② "24시간 우리를 지켜주는 AI가 있다?"...일상에 녹아든 지능형 CCTV

지능형 영상분석 기술, 안보·방법·안전 용도로 활용
실시간 CCTV 영상 분석해 이상여부 알려...새로운 관제도구 역할 시행
군사경계선·청와대·항공 등 주요 시설 AI와 함께 경비, 산업 안전에도 적용
CCTV 내에서 영상 분석하는 기술 개발, 정확도 높이면서 오판 줄이는 게 과제

 

[편집자주] 스마트폰이 없이 살았던 적이 있었을까, 하는 생각이 문득 들 때가 있다. 생각해보면, 세상에 나온 지 10년을 갓 넘었다. 기술이 세상을 바꿔왔듯, 인공지능으로 인한 변화는 여기저기서 많이 감지된다. 알파고나 GPT-3까지 가지 않아도 얼마든지 활용되고 있는 AI 기술들이 많다. 이번 기획에서는 사회적인 이슈로 주목받기도 하지만, 새로운 일상을 제시하는 우리 곁의 AI 기술을 함께 들여다보기로 하자.

AI가 CCTV 영상을 분석해 이상상황을 감지·알려주는 지능형 CCTV 기술 도입이 많아졌다. (사진=셔터스톡, 편집=임채린 디자이너)

길을 걷거나 작업이나 운전을 할 때, 친구들과 휴식을 취하거나 쇼핑을 할 때도 우리를 지켜보는 존재가 있다. 폐쇄회로(CC)TV다.

 

CCTV는 사람을 대신에 침입, 범죄, 화재, 사고 등을 감시하는 '눈' 역할을 한다. 국가 '행정자치통계연보'에 따르면 2019년 공공기관에 설치된 CCTV 개수는 약 148만 대다. 국민 34명당 1대 꼴로 설치된 셈이다. 설치 증가 속도도 빠르다. 2015년 73만 대에 이어 4년 만에 2배 이상이 설치됐다. 사회를 감시하는 눈이 그만큼 빠른 속도로 증가하고 있는 것.

 

숫자만큼이나 기술도 진화하고 있다. 보편화된 CCTV가 눈 역할만 했다면, 최근 등장한 장비는 눈과 뇌의 역할을 동시에 한다. 인공지능(AI) 기술이 CCTV에 탑재된 영향이다. 

 

'지능형 CCTV'라 불리는 이 장비들은 감시하는 단계를 넘어서 이상여부를 판단하고 이를 관리자에게 알려주는 역할까지 해낸다. 녹화하는 화면에서 사람이 쓰러지는 모습이 잡히면 이를 실시간으로 응급 상황이라 판단해 관리자에게 경고 메시지를 전달하는 방식이다. 관제 직원이 CCTV 화면을 보며 감시하는 방법보다 더 빠르게 조치를 취할 수 있어 골든타임 확보가 가능하다. 

 

한국인터넷진흥원(KISA)은 2017년부터 지능형 CCTV 성능인증 제도를 시행하며 관련 산업 발전을 견인하고 있다. 현재 이 CCTV는 감시, 보안, 산업 안전, 교통 등에 사용되며 그야말로 스마트관제 시대를 여는 중이다.

 

◆ 청와대·군사경계·주요시설 AI가 함께 지킨다

 

CCTV가 지능을 갖게 된 건 '비전AI(Vision AI)'라 불리는 지능형 영상분석 기술 덕분이다. 비전AI는 알고리즘으로 영상을 인식하고 분석·처리하는 기술이다. 비디오 영상 속 사람, 차량, 사물 등의 객체를 AI가 검출·인식하고, 이상 상황 여부를 학습된 알고리즘으로 판단한다.

 

KISA로부터 국내 처음 지능형 CCTV 성능 인증을 받은 비전AI 기업 인텔리빅스 관계자는 "영상을 촬영하는 다양한 카메라의 목적에 맞춰 비전AI 기술을 제공하기 때문에 지능형 CCTV는 다양한 목적으로 사용되고 있다"면서 "실제로 안보, 사회적 약자 보호, 교통, 산업 안전 등에 이 기술이 쓰이고 있다"고 설명했다.

 

CCTV가 감시용도로 쓰이는 비중이 높은 만큼, 지능형 CCTV 기술은 경계 강화 용도로 많이 쓰인다. 군사경계선이나 항공, 항만 등에 탑재돼 국가 안보를 강화하는 도구로 사용되고 있다. 주요 시설과 일반 회사 등에서도 경계 강화용으로 탑재하는 곳이 많아졌다.

 

군사경계선이나 주요시설 등에서는 CCTV 영상을 AI로 분석하는 지능형 CCTV 기술이 사용되고 있다. (사진=셔터스톡)

인텔리빅스 관계자는 "지능형 CCTV 기술은 수백 킬로미터까지 촬영할 수 있는 군사용 특수카메라와 연계해 경계태세를 강화하거나 파노라마 이미지를 취합해 멀리 있는 적군을 자동 추적하는 역할을 하고 있다"며 "군 중요시설을 비롯해 청와대, 공군 비행장 등에 지능형 CCTV 기술을 공급하고 있다"고 말했다.

 

지능형 CCTV는 울타리, 담벼락에 탑재되는 감지 센서와 연동하는 방향으로 기술이 발전하고 있다. 영상을 녹화하는 CCTV 역할과 물리적인 이상여부를 탐지하는 센서 역할을 결합해 경계태세를 강화하는 방식이다. 그린티아이티코리아가 출시한 AI 외곽침입 감지 시스템이 대표 사례다.

 

이 시스템은 울타리가 심하게 흔들릴 경우 여기에 탑재된 센서가 이상 신호를 지능형 CCTV에 전달해 AI가 이상여부를 파악할 수 있게 알려주는 역할을 한다. 신호를 받은 CCTV는 해당 구역을 관찰해 거동수상자가 한 행동이면 관제사에게 즉각 알려주고, 심하게 바람이 불어서 발생한 신호이면 긴급한 경고음이 아닌 다른 경고음으로 주의만 시켜준다. 그만큼 관제 직원에게 잘못된 알람을 제공할 가능성이 낮다.

 

해당 솔루션은 제주공항과 청주공항, 대구교도소에서 현재 사용하고 있다. 그린아이티코리아 관계자는 "높은 정확도를 요구하는 공항에서 사용할 정도로 기술력을 인정받고 있다"고 말했다.

 

◆ 사회 안전과 사회적 약자 보호도 지능형 CCTV가!

 

지능형 CCTV는 일상에서도 쉽게 접할 수 있다. 지자체 등에서 이 CCTV를 도입해 방범용이나 사회적 약자 보호 등에 사용하고 있다. 수상한 상황이 발생한 경우 이를 판단해 관리자에게 알려주거나 휠체어를 탄 사람, 지팡이를 짚은 사람 등을 사회적 약자의 모습을 AI가 인식해 더 주의를 기울이는 방식으로 사용된다.

 

인텔리빅스 관계자는 "담벼락 등에 학생들이 모여 있을 때 지능형 CCTV는 폭력이 발생할 가능성이 높다고 판단, 이를 더 주의깊게 관찰하는 역할을 하고, 일부 지자체에서는 쓰레기 불법 투기 등을 감시하는 데에도 이 기술을 사용하고 있다"고 소개했다.

 

또 "일본 민간 전철에서는 지하철 개찰구에 있는 카메라를 통해 휠체어를 인식해 사회적 약자를 더 주의 깊게 살피고 보호하는 기술을 도입하기도 했다"고 말했다.

CCTV 아래 설치된 아이브스의 이상음원탐지시스템으로 사각지대에 발생한 이벤트를 소리를 통해 알 수 있다. (사진=김동원 기자)

지능형 CCTV의 또다른 공급사인 아이브스는 지능형 CCTV와 '이상음원탐지시스템'을 연계해 방범을 더 강화하는 기술을 개발했다.

 

CCTV가 눈 역할을 한다면, 그 밑에 달려있는 이상음원탐지시스템은 귀 역할을 한다. 비명 등 수상한 소리가 발생하면 해당 영상을 관제 직원에게 알람과 함께 보여줘 범죄 행위를 예방하는 용도로 사용된다. 영상에서 보이지 않는 사각지대에서 발생한 범죄를 파악하기 용이하다.

 

◆ 산재사고와 화재 예방에도 유용

 

지능형 CCTV는 산재사고 예방에도 사용된다. AI가 CCTV 영상을 실시간으로 분석해 불꽃, 연기가 감지되거나 작업자가 위험에 처할 경우 관리자에게 알려주는 역할을 수행한다.

 

해당 기술은 산업 현장에서 안전모를 착용하지 않은 작업자에게 안전모 착용을 지시하고, 위험한 장소에 위치한 근무자에게 위험지역임을 안내해 이동을 요청하는 등으로도 사용된다. 또 근무자가 중장비 작업 반경에 접근하면 중장비 작업자에게 위험을 알려 작업을 중지시키고, 화재가 감지되면 실시간 알려주는 역할도 하고 있다.

 

인텔리빅스 관계자는 "이상 여부가 생기면 즉각 알람을 주고 사고가 나더라도 생명을 살릴 수 있는 골든타임을 확보할 수 있어 2·3차 사고 방지에도 기여할 수 있다"며 "실제로 많은 대기업 사업장에서 해당 기술을 적용했다"고 밝혔다.

 

아이브스 관계자는 "공사 현장에서 작업자가 안전모나 연결고리를 하지 않았거나 병원에서 이상상황이 발생했을 때 관리자에게 알려주는 방식으로 지능형 CCTV 기술이 사용된다"고 설명했다.

 

◆ "오판 줄이면서 정확도 높이는 방향으로 개발 이뤄질 것"

 

지능형 CCTV 기술은 정확도를 높이면서 오판은 줄이는 방향으로 계속 개발이 이뤄지고 있다. 데이터를 서버로 보낼 때 발생할 수 있는 통신·보안 문제를 해결하기 위한 시도도 진행 중이다.

 

CCTV 영상분석 기술은 주로 서버단에서 이뤄진다. CCTV에 촬영한 데이터를 서버로 옮기고 AI가 이를 판단해 다시 데이터를 관제 직원에게 보내는 시스템이다. 데이터가 이동하면서 손실이 생길 수 있고, 보안이 뚫릴 위험도 있다.

 

인텔리빅스는 이 문제를 해결하기 위해 서버가 아닌 CCTV 자체에서 AI 연산을 할 수 있는 기술을 개발했다. CCTV에서 연산할 수 있는 용량이 제한되어 있기 때문에 중요한 내용은 CCTV에서 바로 분석하고, 다른 영상은 서버로 보내는 방식이다. 긴급 상황의 경우 실시간으로 분석해 관제사에게 알려줄 수 있어 골든타임을 보다 길게 가져갈 수 있다. 데이터 손실로 인한 오판 가능성도 낮다.

 

장정훈 인텔리빅스 대표는 "지능형 CCTV는 앞으로 서버가 아닌 디바이스단에서 연산하는 방향으로 기술이 발전할 것"이라면서 "인텔리빅스는 이미 드론에 있는 카메라에서 영상을 분석할 수 있는 기술도 개발했다"고 밝혔다.

인텔리빅스는 드론 카메라로 화재를 감지할 수 있는 기술을 개발했다. (사진=인텔리빅스)

이어 "많은 AI비전 업체가 높은 정확도로 대상을 탐지하고 오판은 줄이고 싶어 하지만, 현재 AI 기술은 예민하게 이상 상황을 감지할수록 이에 따른 오판도 증가하기 마련"이라며 "이를 극복할 수 있는 기술개발에 많은 기업과 연구자가 집중할 것으로 보인다"고 말했다.

 

AI타임스 김동원 기자 goodtuna@aitimes.com

 

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