스마트 빌딩은 데이터를 기반으로 한다. 미래의 가정과 사무실에서 센서는 점점 더 많은 양의 정보를 수집하여 건물 효율성을 높이는 동시에 비용과 배출량을 줄일 수 있는 클라우드 기반 AI 지원 시스템을 공급하게 된다.

AI 지원 건물의 이점은 여기서 끝나지 않는다. 알고리즘은 또한 거주지와 직장을 더욱 편안하게 만들어 거주자의 건강과 웰빙을 강화할 수 있다.

BrainBox AI의 사장인 샘 라마도리(Sam Ramadori)는 온도, 에너지 사용, 효율성 및 비용 절감에 대한 현명한 결정을 내리도록 건물을 교육하는 자동화된 인공지능 솔루션을 개발하는 팀의 일원이다. 그는 세계경제포럼(World Economic Forum)에서 미래와 현재의 첨단 기술 건물에 대해 이야기했다.

데이터가 미래의 건물을 바꾸고 있다.

“우리는 건축 환경에서 발생하는 배출가스 문제를 해결하기 위해 모였다. 우리가 일하고 생활하며 즐기는 건물이 전 세계 온실가스 배출량의 38% 이상을 차지하는 것으로 알려져 있다. 그 중 일부는 새 건물의 건설에서 발생하지만 대부분은 해당 건물의 일상적인 운영에서 발생한다. 그들은 지구상에서 가장 큰 에너지 소비자이다.”라고 라마도리는 말했다.

목표는 클라우드 기술을 사용하여 건물의 센서에서 생성된 내부 데이터를 기상 조건, 에너지 비용, 에너지 공급이 화석 연료나 청정 자원을 사용하여 생성되는지 여부 등 건물의 에너지 사용에 영향을 미치는 외부 데이터 소스와 결합하는 것이다. 시스템은 예를 들어 전력망 수요, 에너지 요금, 건물 점유 수준과 같은 요소를 고려하여 난방 또는 냉방 수준을 낮추거나 높이는 최적의 시간을 결정할 수 있다.

“풍부한 모든 데이터를 한데 모은 다음 인공지능을 통해 우리가 손쉽게 사용할 수 있는 새로운 기능을 사용하여 활용할 수 있다. 인공지능은 방 별로 매우 세분화된 방식으로 건물을 짓는 것을 학습할 수 있을 뿐만 아니라 자율적인 결정을 내릴 수도 있다. 벽에 있는 단순한 온도 조절 장치보다 해당 데이터를 사용하는 것이 훨씬 더 똑똑하다.”라고 라마도리는 말했다.

이 기술은 이미 캐나다 전역에 200개 이상의 지점을 두고 있는 캐나다 최대 매트리스 매장을 포함하여 북미 지역에 AI 지원 클라우드 기반 솔루션이 설치되어 작동하고 있다.

“클라우드의 출현으로 우리는 정말 효율적이고 경제적인 방식으로 매장을 배치할 수 있게 되었다. 그리고 전기와 가스 모두에서 20% 이상의 실질적인 에너지 소비 절감 효과를 확인했다.”

라마도리는 “한발 물러서서 그 건물들을 보면 본질적으로 우리가 그들을 깨웠다고 말하고 싶다.”라고 말했다. "스마트 시티, 지속 가능한 도시 측면에서 정말 흥미로워지는 곳은 수백, 수천 개의 건물이 깨어있는 상태이다."

미래를 건설하다

알고리즘과 디지털 솔루션은 건물을 다른 방식으로도 변화시키고 있다.

수천 개의 센서가 장착된 첨단 건물은 에너지 소비부터 사무용품 재주문이 필요한 시기까지 모든 것을 추적할 수 있다.

에너지 사용 최적화는 태양광 패널 설치, 스마트 공기 흐름 설계, 심지어 현장 체육관에서 운동하는 사람들로부터 전력을 수확하는 것까지 확장된다.

고급 AI 시스템은 건물의 사용되지 않는 부분 전체를 폐쇄하여 에너지 비용을 절감할 수도 있다. 표준 재실 센서는 누군가가 방에 들어올 때 빛, 그늘 및 온도 변화를 등록하는 반면, 지능형 시스템은 소수의 사람들이 여러 센서를 작동했는지 확인하고 필수적이지 않은 영역에서 에너지를 줄일 수 있다.

일부 AI 지원 건물을 방문하는 방문객은 스마트 컨시어지의 환영을 받을 수 있다. 이 컨시어지는 길 찾기, 약속 예약, 심지어 택시 예약까지 도와준다.

또한 스마트 시스템은 안면 인식 시스템과 같은 솔루션을 배포하여 건물 보안을 최적화하고 비접촉식 상호 작용을 통해 직원 안전을 보장하여 팬데믹 기간 동안 직접적인 접촉을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

건물에서는 예측 유지 관리를 통해 문제가 발생하기 전에 이를 식별하고 유지 관리, 수리 및 필요한 가동 중지 시간을 예약하여 불편을 방지하고 장기적인 비용을 절감할 수 있다.

정교한 시스템은 건물의 디지털 트윈 또는 디지털 복제본을 생성하여 건물 운영 방식을 최적화하고 에너지 및 기타 효율성을 개선하며 배출량을 줄이는 데 사용할 수 있다.

AI를 위한 가드레일

다수의 AI 지원 건물에서는 사용자가 로그인하여 회의 일정을 예약하고, 책상 공간을 예약하고, 주차 공간을 지정하거나 이동하거나, 동료를 찾을 수 있는 스마트폰 앱을 개발했다. 앱은 탐색을 돕고 교통 상황에 대한 업데이트도 제공할 수 있다.

건물의 최첨단 클라우드 기반 AI 시스템은 앱과 통합되어 직원을 워크스테이션에 할당하고 개인 선호도를 IoT 센서에 전달하여 온도, 습도 및 조명을 미리 설정하여 이상적인 작업 환경을 조성할 수 있다.

AI 언어와 이미지 인식 시스템은 지난 10년 동안 빠르게 발전했다. 이미지: Our World in Data

AI 기능은 지난 10년 동안 특히 언어 및 이미지 인식 분야에서 가속화되었다. 초기에는 시스템이 인간 수준의 언어나 이미지 인식을 제공할 수 없었다. 이제 일부 AI 결과에는 불일치가 있지만 AI 시스템은 이러한 영역에서 인간을 능가할 수 있다.

또한 많은 AI 전문가와 기술 리더들이 규제되지 않은 AI 개발을 중단할 것을 요구하면서 폭주하는 AI 개발이 초래할 수 있는 잠재적인 피해에 대한 우려도 표명되었다.

예를 들어 세계경제포럼(World Economic Forum)의 메타버스의 개인정보 보호 및 안전 보고서에는 안전하고 포괄적인 메타버스 개발에 대한 권장 사항이 포함되어 있다. 그러나 AI 개발의 빠른 속도로 인해 메타버스, AI 대형 언어 모델 및 기타 혁신적인 인공 지능 개발을 규제하는 것이 주요 과제가 되었다.