소니·라즈베리파이, 70달러짜리 온칩 엣지 ‘AI 카메라’ 출시

초소형 컴퓨터에서 실시간 비전 AI를 구동하려면 발열을 감수하고 CPU를 혹사시키거나, 값비싼 외장 가속기를 주렁주렁 매달아야 했습니다.

소니와 라즈베리 파이가 이 문제를 해결하기 위해 손을 잡았습니다. 양사는 9월 30일 에지 환경에서 시각 데이터를 즉시 처리할 수 있는 신제품 'Raspberry Pi AI Camera'를 출시했습니다. 가격은 70달러로 책정되었습니다.

이 제품의 핵심은 영상 분석을 라즈베리 파이 본체에 넘기지 않고, 카메라 센서 칩 내부에서 자체적으로 끝내버린다는 점입니다.

센서 안에서 AI 추론을 끝내는 구조

카메라 모듈의 핵심은 소니 반도체 솔루션(SSS)의 지능형 비전 센서인 IMX500입니다. 1230만 화소 해상도를 갖추고 있으며, 모드에 따라 초당 10프레임 또는 40프레임의 고화질 이미지를 캡처할 수 있습니다.

기존 비전 AI 시스템은 대용량 이미지 데이터를 처리하기 위해 별도의 GPU나 NPU 가속기가 필수적이었습니다. 반면 IMX500은 센서 다이 자체에서 신경망 연산을 수행하므로 외장 하드웨어 추가 없이도 단독 처리가 가능합니다.

보드 뒷면에는 신경망 펌웨어를 관리하기 위한 라즈베리 파이 자체 마이크로컨트롤러 RP2040이 탑재되었습니다. 공장 출하 시점에 객체 감지 모델인 MobileNetSSD가 기본 탑재되어 있어 구매 즉시 테스트가 가능합니다.

라즈베리 파이 5를 포함해 역대 모든 라즈베리 파이 싱글보드 컴퓨터와 호환됩니다. 소프트웨어 역시 기존 개발자들에게 친숙한 libcamera와 Picamera2 라이브러리를 그대로 지원합니다.

2023년 소니의 전략적 투자가 낳은 첫 결실

이번 신제품은 2023년 4월 소니가 라즈베리 파이에 소수 지분 투자를 단행한 이후 이어진 협업의 첫 결과물입니다.

소니의 야나기사와 에이타 시스템 솔루션 사업부문장은 이번 전략적 파트너십의 첫 결실을 세계 최대 개발자 커뮤니티와 공유하게 되어 기쁘다고 전했습니다.

라즈베리 파이 CEO인 에벤 업톤 역시 소니의 오랜 이미지 센서 전문성을 결합한 제품이라며 커뮤니티 회원들이 보여줄 활용 사례에 큰 기대를 걸고 있다고 밝혔습니다.

왜 중요한가

임베디드 개발자와 메이커들에게 70달러라는 가격에 센서 레벨 AI 추론을 제공하는 것은 상당히 매력적인 제안입니다. 스마트 도어록이나 자율주행 소형 로봇을 만들 때 본체 CPU 부하를 거의 제로에 가깝게 유지할 수 있어, 발열 문제와 전력 소모를 단번에 덜어낼 수 있습니다.

에지 컴퓨팅 업계 전반으로 봐도 이번 제품은 '센서와 연산의 일체화'를 대중화하는 계기가 될 것으로 보입니다. 무거운 영상 스트림 대신 경량화된 결과 메타데이터만 전송하면 되기 때문에 대역폭과 전력 효율에서 압도적인 이점을 갖게 됩니다.

우리가 보기에 소니의 IMX500에 저렴한 RP2040을 결합해 일반 웹캠처럼 손쉽게 쓸 수 있도록 패키징한 전략은 매우 영리합니다. 다만 기본 탑재된 MobileNetSSD 외에 최신 커스텀 비전 모델을 센서 내부의 제한된 온칩 메모리에 최적화해 올리는 과정이 얼마나 매끄러울지는 지켜볼 필요가 있어 보입니다.