단계별 발전: AI 기반 빌딩

건물의 효율성을 극대화하는 과정은 점진적입니다. 사람들이 기고 걷는 법을 배운 뒤에야 달릴 수 있는 것처럼, 건물 관리자는 먼저 HVAC나 조명 같은 시스템과 관련된 에너지 소비에 대한 기준 데이터를 수집해야 합니다. 잘 알려진 바와 같이, 측정하지 못하면 개선할 수 없습니다.

다음으로, 건물 관리자는 수집한 데이터를 활용하여 에너지 효율, 운영, 쾌적성 등의 영역에서 점진적인 개선을 이룰 수 있습니다.

빌딩 관리의 맥락에서 '실행'은 건물 내, 심지어 여러 건물에 걸친 다양한 소스의 데이터가 AI를 기반으로 자율적으로 실시간 통합 및 분석되어 조치로 이어질 때 비로소 이루어집니다.

제 견해로는 건물의 미래는 다음과 같습니다. 유지관리 비용이 낮은 지속 가능한 자율 건물입니다.

어떤 면에서는 그 미래는 이미 도래했습니다.

센서 배포 및 연결

더 지속 가능하고 수익성 높은 건물을 가로막는 가장 큰 장벽은 건물 시스템과 운영에 관한 데이터 부족입니다. 1단계와 2단계 모두에서 데이터 수집 문제를 해결해야 하며, 이는 센서를 배치하고 기존 온프레미스 빌딩 관리 시스템에 연결함으로써 가능합니다.

HVAC 시스템은 건물에서 사용되는 연간 에너지의 최대 70%를 소비합니다. 공기 흐름, 습도, 압력, 온도 같은 요인의 변동성은 시스템 성능에 영향을 미칩니다. 이러한 변수를 추적하는 센서는 AI 알고리즘이 활용할 수 있는 방대한 정보를 생성하여 기존 방식으로는 달성하기 어려운 수준의 효율성을 구현합니다. 마찬가지로 재실 및 동작 감지 센서는 건물 사용 현황에 대한 실시간 데이터를 생성하여 효율성 향상에 활용할 수 있습니다.

데이터 수집은 매우 중요합니다. 빌딩 자동화 및 빌딩 관리 시스템 등 여러 소스로부터 데이터를 집계하면 단일 빌딩 내에서, 그리고 포트폴리오 내 여러 건물 간의 수익성과 효율성을 높이는 역량이 배가됩니다. 건물이 전 세계 총 에너지 사용량의 40%를 차지하기 때문에, 이 부문의 에너지 소비를 줄이는 것은 지구 기후에 직접적인 영향을 미칩니다.
AI 기반 분석은 밸브와 같은 시스템 컴포넌트의 이상 동작을 감지하고 유지보수 알림을 발생시켜 시스템 가동 중지 시간을 줄이고 효율성을 높이는 데도 도움이 됩니다.

Building X 알고리즘의 유지보수 및 재학습이 자동으로 이루어지기 때문에, 조건과 관련 데이터가 변해도 모델은 정확도를 지속적으로 유지합니다. Siemens는 최고의 AI란 백그라운드에서 작동하면서 고객이 비즈니스에 집중할 수 있게 해주는 것이라고 생각합니다.

Building X에는 지속성의 십여 가지 측면, 에너지 소비의 다양한 측면, 보안 및 운영의 다양한 측면에서 일정 수준의 최적화를 가능하게 하는 알고리즘이 내장되어 있습니다. 이는 하나의 여정이며, 이제 막 시작되었습니다.

자율적 행동을 통한 미래의 기회

스마트 인프라와 자동화 솔루션이 아직 부족한 빌딩으로의 확장 필요성을 고려하여, Siemens는 Siemens Xcelerator를 출시했습니다. Building X는 고객이 디지털 트랜스포메이션을 더 쉽고 빠르게, 그리고 대규모로 가속화할 수 있도록 지원하는 개방형 디지털 비즈니스 플랫폼의 일부입니다. Siemens Xcelerator는 파트너, 고객, 개발자들이 협업하고 AI를 산업용 수준으로 발전시킬 수 있도록 초대합니다. 더 많은 센서가 배치되고 AI가 더 강력해짐에 따라, 빌딩 관리를 더 지속 가능하고 생산적이며 수익성 있게 만들 수 있는 추가적인 기회가 생겨날 것으로 전망됩니다.

현재 AI는 오류가 발생하기 전에 선제적으로 감지할 수 있지만, 미래에는 수집한 데이터를 기반으로 작업 지시를 생성하는 등의 조치를 자동으로 취하도록 구성될 수 있습니다. 또한 계절에 따라 난방이나 냉방이 이루어지는 중앙 구역에 직원들이 집중될 수 있도록 건물 내 근무 위치를 제안하여 공간 활용을 최적화하고 에너지 효율성을 높일 수 있습니다.

AI가 더 자율적으로 발전하더라도, 건물 관리자가 설정한 매개변수의 범위 내에서 작동하게 됩니다. 예를 들어 감기·독감 시즌에 재실자의 건강을 보호하기 위해 알고리즘이 공기 교환 속도를 조정하거나, 건물 소유주가 시스템 수명 연장을 위해 HVAC 컴포넌트 최적화를 시스템에 지시할 수 있습니다.

3단계는 자율적 행동으로, 이 모든 과정이 지속적으로 자동 실행됩니다. 더 많은 기능을 추가하고 모든 건물 자산을 최적화하기까지는 아직 긴 여정이 남아 있습니다. 조직의 수익과 우리 모두가 공유하는 환경에 미치는 잠재적 이점은 어마어마합니다.

Rahul Chillar는 Siemens Smart Infrastructure의 수석 부사장 겸 Building X 책임자입니다.