전 세계적으로 도시화가 사람들의 생활 방식을 계속 바꾸고 있습니다. 점점 더 많은 세계 인구가 농촌에서 도시로 이동하고 있습니다. 농지는 증가하는 주택 수요를 감당하기 위해 개발되고 있으며, 과거의 중소 도시는 거대 도시로 변모하고 있습니다. 이러한 변화로 상업 개발, 협업 및 경제 성장도 맞이했지만 교통 혼잡, 범죄율, 폐기물 생성도 증가했습니다. 이러한 영향의 가장 큰 골칫거리는 공공 안전에 대한 위협입니다.
공공 안전이 중요한 이유
2015년에 국제 개발 연구 센터(IDRC)는 전 세계의 연구자 그룹에게 다음과 같은 질문을 했습니다. "안전한 도시를 만드는 요인은 무엇입니까?" 콩고 민주 공화국 대표는 안전한 도시란 "사람들이 자신의 잠재력을 발휘할 기회가 있는 곳으로, 평화롭게 살면서 자유롭게 이동할 수 있는 곳"이라고 말했습니다. 인도 대표는 "삶에서 두려움이 존재한다는 것은 때때로 실제 폭력보다 더 불안한 요소일 수 있다"라고 덧붙였습니다.[1]
이와 같은 연구를 통해 물리적 안전이 해결되고 나서야 공동체가 함께 발전할 수 있다는 사실이 분명해졌습니다. 다시 말해, 안전은 물리적인 것만큼이나 심리적, 사회 경제적인 문제이므로 도시 개발의 모든 측면에 있어서 기본 원칙입니다. 2017년 약 162억 달러에 달했던 세계 안전 도시 시장이 2022년까지 296억 달러로 거의 두 배 규모가 될 것이라는 IHS Markit의 예상은 어쩌면 당연한 것입니다.[2]
이러한 대화는 협소한 관점이 아닌 전체적인 관점에서 도시 인프라를 해결하기 위한 전 세계의 노력을 활성화했습니다. 그 결과로 탄생한 것 중의 하나가 미묘한 아이디어인 스마트 시티입니다. 안전한 도시는 안전과 보안에 중점을 두지만, 스마트 시티는 개념의 범위를 확장하여 효율성, 포용성 및 지속 가능성과 같은 예전에는 지엽적이었던 목표까지 망라합니다.
스마트 시티의 초점은 기기를 연결하여 더 넓은 의미에서 시민의 삶을 향상하는 것으로, 저전력 센서, 무선 네트워크 및 IoT(사물 인터넷)를 사용하는 지능형 분석을 결합하여 실시간 도시 데이터를 제공하고 해당 정보를 활용하여 공공 안전에서 교통, 에너지, 상수도 및 폐기물 관리에 이르는 모든 것을 최적화합니다. 사실상 스마트 시티는 더 포괄적인 계획으로써 안전한 도시를 보완합니다. IDC는 2023년까지 전 세계 스마트 시티 지출이 2015년의 148.5억 달러에서 크게 증가한 1,895억 달러에[3] 이를 것으로 예상합니다.
스마트 솔루션의 영향
2018년 보고서 스마트 시티: 보다 살기 좋은 미래를 위한 디지털 솔루션에서 McKinsey Global Institute는 도시 문제를 해결하기 위해 첨단 기술을 사용하는 스마트 시티의 영향을 평가했습니다. 이 보고서에서 스마트 시티는 사회적 소속감, 시민 참여, 고용률 및 생활비를 포함하여 이전에 예상했던 것보다 더 많은 삶의 질 차원에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 특히 공중 보건 및 안전과 관련하여 스마트 시티는 초기 단계에서도 사망자 수를 8~10% 줄이고, 응급 대응 시간을 20~35% 단축하고, 질병 부담을 8~15% 줄이고, 온실가스 배출량을 10~15% 낮춤으로써 자원이 풍부하며 지속 가능한 도시를 만들었습니다.[4]
스마트 솔루션의 영향은 확연합니다. 이러한 지능형 솔루션을 초기에 도입한 곳은 사법 기관 및 긴급 구조 기관과 같은 공공 안전 조직이었습니다. 이러한 조직은 광범위한 센서를 활용하여 범죄 수사 및 기타 공공 안전 계획에 중요한 비디오 및 데이터를 수집합니다. 이러한 고급 기술에는 고화질, 4K 및 심지어 7K 보안 감시 카메라, 멀티센서 및 PTZ(팬-틸트-줌) 카메라, 사고 관리 및 대응을 간소화하는 업계 최고의 비디오 관리 시스템(VMS)이 포함됩니다. 이러한 솔루션의 핵심은 인공 지능(AI)의 하위 집합인 비디오 분석으로, 이는 공공 안전 담당자가 초기 위협 평가 및 실시간 대응을 개선하는 데 도움이 됩니다.
AI로 보안 감시 작업을 간소화하는 방법
수십 년 동안 사법 기관은 도시의 요주의 지역을 모니터링하는 데 보안 감시 카메라를 사용했습니다. 통제실의 경찰관은 수많은 카메라에서 보내오는 영상을 표시하는 비디오로 가득 찬 벽을 쉬지 않고 육안으로 봐야만 했습니다. 사고 감지에 대한 부담은 경찰관의 몫이었으므로 비디오 모니터링은 경찰관이 집중할 수 있는 만큼만 효과가 있었습니다. 또 다른 문제는 대량의 녹화된 비디오를 수동으로 검색하는 데 몇 시간이나 걸리는 것이었습니다. 이로 인해 사법 담당자의 범죄 수사 및 증거 수집 작업의 효율성은 본질적으로 제한적일 수밖에 없었습니다.
오늘날의 스마트 시티에서 사고 감지 운영은 매우 다릅니다. 바로 AI가 이러한 변화를 이끄는 기술입니다. 이러한 기술은 경찰관이 보다 효율적으로 작업할 수 있도록 돕습니다. 정상 및 비정상 활동을 분류하는 방법을 학습할 수 있는 지능형 비디오 분석은 경찰관이 검토하도록 관련 영상에 표시합니다. 이렇게 하면 작업 시간이 몇 분으로 단축되고 기존의 비디오 캡처는 생산성을 향상하는 도구로 변모합니다. 이러한 시스템의 논리는 다음과 같습니다. 직원이 중요한 이벤트를 더 빨리 알게 되면 더 빠르게 조치를 취할 수 있습니다. 비디오 분석은 가장 중요한 것에 사람의 주의를 집중시켜 경찰관이 중요한 사건과 정보를 재빨리 알아차리게 함으로써 매 순간이 중요한 고위험 상황에서 시간을 절약합니다.
비디오 분석 활용 사례
다양한 분석에서 서로 다른 작업을 수행합니다. Motorola Solutions의 비디오 보안 및 분석 포트폴리오는 공공 안전 기관이 중요한 사건을 감지, 확인 및 조치할 수 있도록 지원하는 스마트 비디오 솔루션을 선도하고 있습니다. 예를 들어 Avigilon Appearance Search™ 기술을 사용하면 보안 운영자와 경찰관이 대량의 녹화된 비디오를 샅샅이 뒤져 특정 인물 또는 요주의 차량을 신속하게 찾을 수 있습니다. 이 소프트웨어는 성별 및 옷 색깔과 같은 인상착의 정보를 사용하여 전체 사이트의 비디오 영상을 분석할 수 있습니다. 현장 담당자에게 이러한 적극 수사를 통해 나온 '누가, 무엇을, 어디서, 언제'에 대한 정보는 매우 유용할 수 있습니다.
비정상 동작 감지(UMD) 기술은 AI의 머신 러닝 기능을 사용하여 주어진 장면에서 어떤 활동이 일반적인지 지속적으로 관찰하고 인코딩하며 정상에서 벗어나는 일을 감지합니다. 이 기능은 경찰관이 발견하지 못했을 사건을 실시간으로 찾아낼 수 있을 뿐 아니라, 응답 시간을 대폭 개선하여 즉각적인 경보를 제공하고 이러한 분석 기능을 갖춘 보안 감시 솔루션에 새로운 차원의 자동화를 구현합니다. 이 기술은 사전 정의된 규칙이나 설정 없이 자기 학습 비디오 분석의 진정한 잠재력을 활용합니다.
대표적인 사례
Motorola Solutions의 비디오 보안 기술은 스마트 시티의 공공 안전 기관이 용의자 추적 및 검거를 대폭 개선할 수 있도록 지원합니다. 용의자가 도난 차량을 타고 경찰차를 피해 범죄 현장에서 달아났다고 가정하겠습니다. 기존의 보안 감시 카메라에서는 용의자가 인근 카메라의 범위를 빠져나가 시야에서 벗어날 수 있으며, 이 경우 영상은 실시간 추적에 쓸모없게 됩니다. Avigilon 자가 학습 비디오 분석 및 UMD 기술이 내장된 Avigilon H4A 카메라를 도시 전역에 설치하면 지휘 센터에서 Avigilon Control Center(ACC) 7 비디오 관리 소프트웨어를 운영하는 원격 분석가가 도시 경계 내에서 도난 차량을 신속하게 찾고 모니터링할 수 있습니다.
Avigilon Appearance Search 기술을 통해 통제실 운영자는 수백 개의 H4A 카메라에서 촬영한 비디오를 분류하여 움직이는 용의자의 최신 영상과 위치를 캡처할 수 있습니다. UMD 기술은 도시 거리에서 불규칙적으로 방향을 바꾸거나 도로에서 역주행하는 경우와 같은 용의자의 갑작스러운 움직임을 식별할 수 있습니다.
Avigilon 카메라의 경보는 용의자가 방금 지나간 교차로를 포함하여 피의자의 위치를 지속적으로 지휘 센터 직원에게 알리므로 경찰관은 용의자가 다음에 어디로 갈지 예측할 수 있습니다. Avigilon 비디오 기술을 Motorola Solutions 양방향 무전기와 같은 다른 비상 대응 기기와 통합하면 통제실 직원은 용의자의 행방에 대한 실시간 정보를 경찰관과 공유하고 경찰관이 특정 거리에 접근하여 그 거리를 봉쇄하도록 지시할 수 있습니다.
용의자를 체포한 후 Seagate Technology 하드 드라이브로 구동되는 Avigilon Third Generation High Definition Video Appliance(HDVA)는 심리 및 기소 절차를 위해 최대한의 무결성으로 비디오를 안전하게 보존할 수 있습니다. 이 어플라이언스는 녹화 처리량, 비디오 스트리밍 및 재생을 단순화하여, 에지 기기와 중앙 지휘 센터 사이에 즉각적인 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 합니다. 전체적으로 공공 안전 기관은 Avigilon 기기를 배포하여 긴급 전화가 걸려온 때부터 사건이 해결될 때까지의 엔드 투 엔드 솔루션을 구축합니다.
비디오 보안 감시 및 AI 솔루션의 원동력
위의 예에서 설명한 것처럼 실시간 데이터는 강력합니다. 그러나 수백 대의 HD 카메라와 보안 감시 AI를 수용할 적절한 인프라 없이는 성공적인 스마트 보안 감시 시스템을 구축할 수 없습니다. 지능형 비디오 솔루션에서 즉각적인 정보를 필요로 하는 보안 요원 및 경찰관의 경우, 프레임 손실 또는 데이터 손실과 같은 차질이 발생하면 딥 러닝 및 예측 분석 성능이 저하됩니다. 이러한 이유로 보안 및 공공 안전 기관은 스마트 시티와 AI 시대에 스토리지 시스템을 업그레이드하기 위해 데이터 스토리지 선두 업체인 Seagate Technology에 의지합니다.
데이터 관리를 향상하기 위한 스토리지 고려 사항
모든 공공 안전 기관 및 스마트 시티 담당자가 명심해야 할 몇 가지 주요 데이터 관리 권장 사항이 있습니다. 첫째, 경찰관 및 보안 요원은 클라우드 컴퓨팅에만 의존하는 것이 더 이상 가장 성공적인 옵션이 아니라는 사실을 알아야 합니다. 클라우드 컴퓨팅은 딥 러닝용으로 사이트 전체에 걸쳐 페타바이트 규모의 데이터를 집계하는 데에는 최적화되어 있지만, 현장 담당자가 필요로 하는 데이터 전송 및 분석에 지연을 유발할 수 있습니다. 모범 사례로서 기관은 클라우드 컴퓨팅 솔루션과 더불어 에지 컴퓨팅 장치를 구현해야 하며 스토리지 리더는 이를 IT 4.0. 전략이라고 부릅니다. 에지에서 AI 지원 NVR을 활용하면 데이터가 처음 캡처된 위치에서 더 가까운 곳에서 데이터 분석이 수행되므로 통찰력을 제공하는 데 걸리는 시간이 단축됩니다.
둘째, 고화질 데이터 스트림을 수용하는 전략이 필수적입니다. ACC™ 7과 같은 고급 비디오 관리 소프트웨어는 HDSM(High Definition Stream Management) 기술을 사용하여 이미지 세부 사항을 최대화하고 대역폭 사용을 최소화합니다. ACC 소프트웨어는 대역폭 관리에 비디오를 압축하고 멀티 스트리밍을 사용하는 대신 HDSM™을 사용하여 비디오 데이터 구성을 향상하고 전체 네트워크 로드를 줄입니다. 이 전략에서는 사용자에게 표시되는 콘텐츠의 우선 순위를 정함으로써 정보를 낮은 해상도와 작은 크기의 패킷으로 저장한 다음 사용자가 카메라 스트림에 관여할 때 고화질의 세부 사항을 제공하기 위해 이미지 크기 및 해상도를 키웁니다. 이는 서버와 클라이언트 간에 교환되는 정보의 양을 현저하게 줄입니다.
셋째, 공공 안전 기관은 비디오 어플라이언스 및 NVR의 표준 하드 드라이브를 Seagate® SkyHawk™ 및 SkyHawk AI와 같은 보안 감시에 최적화된 하드 드라이브로 교체하는 것이 좋습니다. 표준 하드 드라이브는 전통적으로 데이터를 수집 및 보관하고, 쓰기 전용 기능을 갖추고, 1일 8시간 기준 주 5일의 작업 부하를 지원하도록 설계되었습니다. 그러나 비디오 보안 감시와 AI가 데이터의 활용을 변화시키고 있는 세계에서 표준 하드 드라이브로는 더 이상 기준을 충족하지 못합니다. 경찰관 및 보안 요원은 SkyHawk 드라이브를 스토리지 시스템에 통합하여 대량의 비디오를 처리해야 합니다. SkyHawk 드라이브는 강력한 읽기 및 쓰기 작업 부하를 지원하며 상시 작동하도록 제작되었습니다. 동급 최고 용량을 제공하는 SkyHawk는 최대 10,000시간을 저장할 수 있으며 최대 16TB 용량으로 제공됩니다.
공공 안전 계획이 성장함에 따라 확장해야 하는 중앙 집중식 스토리지 위치에서 Seagate Exos® 하드 드라이브가 장착된 서버는 수천 대의 카메라에서 촬영한 페타바이트 규모의 데이터를 관리하고 추가적인 보호를 위해 Seagate Secure™ 사이버 보안 기능을 제공합니다. Seagate Nytro® 솔리드 스테이트 드라이브로 구동되는 서버는 더 빠른 속도와 성능을 달성하며 핫 데이터를 사용하는 애플리케이션에 이상적입니다. 공공 안전 기관은 Seagate의 신뢰할 수 있는 하드 드라이브 포트폴리오를 통해 녹화 처리량 및 신뢰성을 신속하게 향상할 수 있습니다.
마지막으로, 공공 안전 기관은 Seagate 데이터 복구 서비스와 같은 추가적인 데이터 보호 조치를 구현하는 것을 고려해야 합니다. 이렇게 하면 예측할 수 없는 사건이 발생하더라도 사용자가 데이터를 계속 검색할 수 있습니다.
스마트 시티의 미래
오늘날 데이터는 그 어느 때보다 중요합니다. 세계의 기술, 정보 및 통신 시스템의 기초가 되는 자원인 데이터는 이제 스마트 시티의 공공 안전에 혁명을 가져오는 비디오 보안 감시 운영을 변화시키고 있습니다. 이 변화의 중심에는 IoT 생태계의 일부인 지능형 보안 감시 시스템이 있습니다. 이 시스템으로 도시 공무원들은 시민의 삶을 향상하기 위한 도시 운영 방식을 재고합니다. 이러한 시스템의 핵심은 데이터의 관리, 유지 보수 및 최대화를 지원하는 강력하고 신뢰할 수 있는 스토리지 기술입니다.
이 가변적인 각각의 요인들은 상호 필수적입니다. 그리고 도시가 범죄를 퇴치하고 지속 가능성을 옹호하며 수많은 이해 관계자의 효율성을 창출하기 위해 데이터를 사용할 수 있는 세계에서는 스마트 시티가 이를 가능하게 만드는 선도적인 비디오 보안 감시 및 스토리지 제조업체와 협력하는 것이 매우 중요합니다.
[1] IRDC, “'안전하고 포용적인' 도시를 만드는 요인은 무엇입니까 | Lo que hace que una ciudad sea ‘segura e inclusive’”, YouTube 비디오, 12:21, 2015년 3월 2일 게시, 2020년 2월 10일 액세스, https://www.youtube.com/watch?v=laoRUUKtaL4&t=3s
[2] Alexander Richardson, “안전한 도시: 신생 보안 개념의 기회와 과제 평가,” IHS Markit, 2018년 12월 발행, 2020년 2월 10일 액세스, https://ihsmarkit.com/research-analysis/the-safe-city-assessing-opportunities-and-challenges.html
[3] “IDC의 새로운 스마트 시티 지출 가이드에 따르면 2023년까지 스마트 시티 계획 지출이 1,890억 달러에 이를 것으로 예상됨”, IDC, 2019년 6월 발행, 2020년 2월 10일 액세스, https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS48646322
[4] "스마트 시티: 더 살기 좋은 미래를 위한 디지털 솔루션”, McKinsey Global Institute, 2018년 6월 발행, 2020년 2월 10일 액세스, https://www.mckinsey.com/~/media/McKinsey/Industries/Capital%20Projects%20and%20Infrastructure/Our%20Insights/Smart%20cities%20Digital%20solutions%20for%20a%20more%20livable%20future/MGI-Smart-Cities-Full-Report.ashx
