[삼성전자 AI 리더십] ② 데이터로 이해하고, 디바이스 연결로 완성하는 ‘개인화 AI’ 혁신

나를 잘 알고 나에게 딱 맞는 도움을 주는 개인 맞춤형 AI는 더 이상 미래의 이야기가 아니다. 삼성전자는 모바일, TV, 가전 등 전 제품에 걸쳐 안전하고 개인화된 AI 경험을 제시하고, 소프트웨어와 플랫폼 기술 혁신에 주력하고 있다.

몸에 잘 맞는 맞춤 정장을 제작하려면 정확한 신체 치수가 필수이듯, 개인화된 AI 구현에는 데이터가 중요한 역할을 한다. 삼성전자가 방대한 데이터를 유의미한 사용자 경험으로 변환하기 위해 ‘데이터 인텔리전스(Data Intelligence)’ 연구에 집중하고 있는 이유다. 개인화 AI 시대를 열어가는 삼성전자의 첨단 데이터 연구와 혁신적인 연결 경험을 살펴보자.

개인화 AI의 시작점 ‘데이터 인텔리전스’

개인화된 AI 경험을 제공하려면 우선 사용자를 잘 이해해야 한다. 사용자가 기기를 사용하면서 남긴 흔적, 즉 데이터를 기반으로 사용자가 어떤 때 무엇을 원하는지 파악하고, 적합한 시점에 필요한 서비스를 제공하는 것이 데이터 인텔리전스 기술이다.

특히 스마트폰, TV, 가전 등 일상의 거의 모든 접점에서 소비자를 만나는 삼성전자는 사용자를 가장 잘 이해할 수 있는 잠재력을 갖췄다.

삼성전자는 매년 수억 대의 디바이스와 서비스를 통해 확보한 사용자 데이터를 엄격한 규정에 맞춰 연구하며 데이터 기술 역량을 강화해 왔다. 데이터 수집, 처리, 분석을 통한 사용자 이해를 바탕으로 AI 모델은 RAG(Retrieval-Augmented Generation, 검색 증강 생성) 기술을 활용해 한층 더 개인화된 서비스를 맥락에 맞게 제공할 수 있다. 필요한 지식 베이스를 대규모 언어 모델(LLM)에 연결함으로써 AI가 신뢰할 수 있는 최신 정보에 접근하고 최적의 답을 찾아내는 것이다.

또한 AI 연구개발에 필요한 데이터를 수집하고 효율적으로 학습하는 AI 컴퓨팅 플랫폼과 인프라를 구축해 운영하고 있다. 이 플랫폼은 고품질 데이터를 안정적으로 모으고 관리할 뿐 아니라 대규모 GPU를 활용한 분산 학습으로 방대한 데이터도 효과적으로 처리한다.

삼성전자는 개인화된 AI 경험 향상을 위해 데이터를 서로 연결하는 기술에도 집중하고 있다. 그런데, 무수히 많고 복잡한 데이터를 어떻게 효과적으로 관리하고 개개인에게 딱 맞는 방식으로 활용할 수 있을까? 해답으로 주목받는 것이 바로 ‘지식 그래프(Knowledge Graph)’ 기술이다.

▲삼성리서치 이윤수 상무가 설명하는 데이터 인텔리전스 기술

‘지식 그래프’ 기술로 AI 경험 고도화

지식 그래프란 관련 있는 정보들을 서로 연결된 그래프 형태로 나타내 사람과 컴퓨터 모두가 잘 이해할 수 있는 지식 표현 기술이다. 각각의 정보를 정의하고 두 개를 이어주면, ‘개체(Node) – 관계(Edge) – 개체(Node)’라는 관련성을 표현할 수 있다. 예를 들어, ‘대한민국의 수도는 서울이다’라는 정보는 ‘대한민국 – 수도 – 서울’이라는 그래프로 표현된다. 인물, 사물, 시간, 장소 등 수많은 개체들을 계속 연결해 나가면, 다양한 형태의 정보를 정제된 구조로 나타낼 수 있다.

지식 그래프는 표에 정보를 채워 넣는 관계형(Relational) 데이터베이스에 비해 더 효과적으로 데이터를 저장할 수 있으며, 관계 속에서 신속하게 정보를 추출하거나 새로운 정보를 추론하는 데도 유용하다.

또한 ‘생성형 AI의 예측력’과 ‘지식 그래프의 정확성’을 결합해 시너지를 낼 수 있다. 생성형 AI는 누락된 정보가 있더라도 맥락에 따라 답을 예측할 수 있고, 지식 그래프는 논리 기반으로 정확한 답을 제공하며 그 답이 나온 경로를 투명하게 파악할 수 있기 때문이다.

▲ 관계형 데이터베이스(그림 왼쪽) 대비 더 효과적으로 데이터를 저장할 수 있는 지식 그래프(그림 오른쪽)

삼성전자는 분산돼 있는 정보와 맥락을 연결해 맞춤형 경험을 제공하는 지식 그래프 기술을 연구하고 있다. 개별 앱에서만 데이터 활용이 가능했던 것과 달리 앱이나 서비스의 경계를 넘어 데이터를 자유롭게 검색하고 활용할 수 있게 되면, 마치 ‘나만을 위한 기기’를 사용하는 것 같은 경험이 가능해진다.

특히, 삼성전자의 온디바이스(On-Device) AI 기술과 결합하면 민감한 개인정보가 외부로 유출되지 않도록 보호하면서도 초개인화 AI 서비스를 경험할 수 있다. 지식 그래프 기술은 향후 모바일을 비롯해 TV, 가전 등 다양한 제품에서 활용될 것으로 기대된다.

지식 그래프를 구현하는 데 있어서 핵심은 그래프로 표현된 정보에서 원하는 답을 빠르게 찾아내는 기술이다. 실생활에서 끊임없이 변화하는 데이터를 그래프로 변환하고 정보를 추출하려면 복잡한 연산이 필요하고, 그래프 규모가 커질수록 빠르게 답을 찾기가 어려워진다.

올해 7월, 삼성전자는 영국의 스타트업 ‘옥스퍼드 시멘틱 테크놀로지스(Oxford Semantic Technologies)’를 인수하며 데이터 지식화 분야 기술력을 한층 높였다. 옥스퍼드 시멘틱 테크놀로지스는 지식 그래프의 효율적인 관리와 고도의 논리 추론 능력을 바탕으로, 원하는 내용을 빠르게 파악하고 정확한 결과를 추출해내는 데 세계 최고 수준의 기술을 갖췄다는 평가를 받는다.

삼성전자는 옥스퍼드 시멘틱 테크놀로지스와 2018년부터 그래프 데이터베이스, 온톨로지^[1] 관련 협력을 지속해 왔으며, 이번 인수로 삼성전자 제품 생태계 전반에 걸친 개인화 AI 연구에서 시너지가 기대된다. 삼성전자는 소비자에게 가치 있는 경험을 제공하는 응용 프로그램을 개발하고, 생성형 AI와 지식 그래프 기술 접목 등 다양한 방면의 연구를 활발히 진행해 나갈 계획이다.

사용자의 일상을 바꿔주는 데이터의 힘

삼성전자는 데이터 인텔리전스를 활용한 맞춤형 AI 기능을 다양한 제품과 서비스에 발빠르게 적용해 사용자 일상을 더욱 풍성하게 하고 있다.

대표적인 분야가 디지털 헬스케어다. 갤럭시 워치7과 갤럭시 링은 수면, 운동, 심박수 등 사용자 건강 정보를 종합적으로 분석해 삼성 헬스에서 ‘에너지 점수’를 제공한다. 단순한 데이터 측정을 넘어 그날의 건강 상태를 알기 쉽게 수치화하고, 활동을 위한 맞춤형 인사이트까지 알려주는 것. 삼성전자는 연령과 성별을 고려한 데이터를 기반으로 점수에 반영되는 각 요소의 중요도 가중치를 연구함으로써 한층 개인화된 건강 관리 서비스를 완성했다.

엔터테인먼트 경험도 향상됐다. 삼성 스마트폰의 게임 플랫폼 ‘게이밍 허브’는 미국의 경우 개인화된 게임 추천을 위해 ‘설명 가능한 AI(XAI, Explainable AI)’ 기술을 적용했다. 사용자의 선호도 모델을 구축해 추천 게임과 함께 추천 이유까지 설명해 주는 기술로, 사용자는 자신에게 가장 잘 맞는 게임을 손쉽게 골라 즐길 수 있다.

▲ 수치화된 컨디션과 개인별 건강 관리 팁을 제공하는 에너지 점수

‘스마트싱스’로 완성하는 개인 맞춤형 AI 경험

일상 속에서 여러 기기들이 서로 연결되고 사용 경험이 축적될수록, 개인화 AI는 더욱 진화한다. 삼성전자가 최근 삼성 개발자 콘퍼런스(SDC) 2024에서 선보인 ‘홈 인사이트(Home Insight)’는 스마트싱스를 통해 스마트 홈을 관리하고 제어할 수 있는 서비스다. 사용자의 생활패턴과 기기 사용 이력, 집 안 상태 등을 분석해 실시간 리포트를 제공하고, 상황에 따라 기기를 끄거나 특정 기능을 활용하는 맞춤형 추천도 제안한다.

도움이 필요한 가족의 안전을 세심하게 돌볼 수 있게 돕는 맞춤형 AI 기능도 있다. 올 6월부터 시작한 ‘패밀리 케어(Family Care)’ 서비스다. 스마트싱스로 연결된 기기와 위치 기반 데이터를 통해 가족을 원격으로 모니터링하고 필요한 조치를 취할 수 있다. 앞으로는 AI 연결 경험을 건강 기기로 확장해 수면과 식단 등 다양한 영역에서 가족의 건강을 지원할 계획이다.

삼성전자는 기기가 사용자를 인식해 연결된 모든 기기에서 맞춤형 경험이 자연스럽게 이어지도록 기술을 발전시키고 있다. 예를 들어, 가족 중 한 사람이 스마트폰에서 ‘큰 글씨’ 모드를 사용하면 다른 기기에서도 음성 명령 한 번으로 이 설정이 자동으로 적용되도록 할 계획이다. 집 안의 센서와 기기가 사용자의 위치를 감지해 조명, 온도, 습도 등을 각자의 취향에 맞게 조정해 주는 기능 등도 검토 중이다.

▲ 10월 미국에서 열린 ‘삼성 개발자 콘퍼런스 2024’에서 삼성전자가 스마트싱스 기반 AI 경험을 소개하는 모습

개인화 AI 경험의 필수조건 ‘보안’

개인화되고 안전한 AI 경험의 전제는 보안이다. AI 시스템의 개인정보 유출이나 편향성을 방지하기 위해서는 데이터 처리 및 모델 학습 과정 개선, 결과물에 대한 검증 등 다양한 접근이 필요하다.

삼성전자는 AI 모델 학습을 위한 내·외부 데이터 수집 시 개인정보 침해 여부를 확인하고 필터링하는 데이터 전처리 과정을 수행하고 있다. 또한 AI 결과물에 대해 유해성, 편향성, 개인정보, 탈옥(Jailbreak)^[2] 면에서 안전성 검증을 강화하고 있다.

또한 삼성 녹스 매트릭스(Knox Matrix) 솔루션은 여러 기기가 연결된 환경에서 보안 경험을 강화한다. 블록체인 기술을 기반으로 연결된 기기들이 보안 위협을 서로 점검하고(‘Trust Chain’), 기기 간에 사용자 데이터를 암호화된 상태로만 서버에 전송해 안전하게 공유하며(‘Credential Sync’), 안드로이드·타이젠·윈도우 등 서로 다른 운영체제(OS)의 제품이더라도 일관된 보안 기준을 적용할 수 있도록 하는 것(‘Cross Platform’). 삼성전자는 녹스 매트릭스 기술을 모바일, TV, 주요 가전 제품으로 확대해 나갈 계획이다.

▲ 서로 연결된 기기들을 통합적으로 보호하는 보안 솔루션 ‘삼성 녹스 매트릭스’

삼성전자는 우수한 데이터 기술과 멀티 디바이스 연결 경험을 통해 사용자를 확장하고, 그로부터 얻은 데이터를 연구에 활용하며 경쟁력을 강화하고 있다. 이러한 선순환 구조 속에서 빠르게 발전하며 혁신적인 경험을 선사할 개인화 AI 시대를 기대해보자. 이어지는 3편에서는 우리 삶의 유의미한 변화를 위해 다양한 AI 방식을 활용하는 삼성전자의 AI 전략을 살펴본다.