인공지능으로 똑똑해진 에어컨, '폭염 문제없어!'

다음은 대한민국 정부 부처인 특허청에서 발표한 보도자료 '인공지능으로 똑똑해진 에어컨, '폭염 문제없어!''에 대한 상세하고 포괄적인 요약입니다.

1. 핵심 요약

특허청은 2025년 8월 10일 발표한 보도자료를 통해 인공지능(AI) 기술이 에어컨 산업의 핵심 동력으로 부상하며 폭염에 효과적으로 대응하는 '지능형 가전'으로 진화하고 있다고 밝혔다. 2024년에는 전체 에어컨 관련 특허 출원 4건 중 1건 이상(25.9%)이 AI 기술을 탑재한 것으로 나타났으며, AI 에어컨 특허 출원은 전년 대비 42.8% 증가한 50건을 기록하며 가파른 성장세를 보였다. 이는 AI가 사용자의 수면 패턴, 생체 정보, 실내 환경 등을 학습하여 최적의 맞춤형 냉방을 제공함으로써, 단순 냉방을 넘어선 혁신적인 솔루션으로 자리매김하고 있음을 의미한다. 특히 중소기업, 대학 등 다양한 주체가 기술 개발을 주도하고 있어 주목할 만하다.

2. 주요 내용

• 인공지능 에어컨 특허 출원의 급증세: 인공지능을 활용한 에어컨 관련 특허 출원은 최근 5년간(2020년~2024년) 연평균 약 8.6% 증가하며 꾸준한 성장세를 보였다. 특히 2024년에는 총 50건의 특허 출원이 이루어져 전년도(35건) 대비 42.8%라는 높은 증가율을 기록하며, 에어컨 기술 분야에서 인공지능의 중요성이 빠르게 커지고 있음을 입증했다.
• 전체 에어컨 특허 중 인공지능 기술 비중 확대: 전체 에어컨 제어 관련 특허 출원 중 인공지능 기술이 적용된 에어컨 특허가 차지하는 비중은 2020년 14.3%에서 2024년 25.9%로 크게 증가했다. 이는 2024년 기준으로 에어컨 관련 특허 4건 중 1건 이상이 인공지능과 연관되어 있음을 의미하며, 전체 에어컨 특허 출원이 감소하는 추세 속에서도 인공지능 관련 특허는 오히려 증가하고 있어 기업들이 AI를 제품 경쟁력의 핵심 요소로 인식하고 있음을 보여준다.
• 다양한 주체의 기술 개발 참여: 과거 대기업 중심으로 이루어지던 가전 기술 혁신과 달리, 인공지능 에어컨 분야에서는 다양한 산업 주체들이 기술 개발을 주도하고 있다. 전체 인공지능 에어컨 특허 출원 199건 중 중소기업이 83건(41.7%)으로 가장 큰 비중을 차지했으며, 이어 대학이 41건(20.6%), 대기업이 37건(18.6%), 연구소가 23건(11.6%) 순으로 나타났다. 이는 기술 혁신의 주체가 다변화되고 있음을 시사한다.
• 사용자 수면 패턴 학습 및 맞춤형 냉방 기술 (A社): A社는 인공지능이 날씨 정보, 사용자의 취침 및 기상 시간, 에어컨 사용 이력 등을 종합적으로 학습하여 최적의 수면 환경을 제공하는 기술에 대한 특허를 획득했다. 이 기술은 예상되는 취침 시간에 맞춰 에어컨을 자동으로 수면 모드로 전환하고, 사용자가 선호하는 온도와 습도를 유지하여 숙면을 돕는 것이 특징이다.
• 실내 공간 및 재실자 인식 기반 냉방 제어 기술 (연구소 B): 연구소 B는 인공지능이 실내 장소의 용도별 특징과 사용자 재실 여부를 각각 학습하여 냉방을 최적화하는 기술을 개발했다. 이 기술은 각 장소의 용도와 실내에 있는 사람의 위치 및 수에 따라 에어컨의 냉각 방향과 온도를 자동으로 조절함으로써, 불필요한 에너지 낭비를 줄이고 효율적인 냉방을 가능하게 한다.
• 개인 생체 정보 기반 초개인화 냉방 기술 (C社): C社는 인공지능이 사용자별 데이터(얼굴 형태, 체형, 음성)와 생체 정보(맥박, 체온, 얼굴 표정)를 학습하여 개인 맞춤형으로 온도, 습도, 풍속을 조절하는 에어컨 기술로 특허를 받았다. 이 기술은 사용자의 미세한 신체 변화와 선호를 감지하여 가장 쾌적한 환경을 조성함으로써, 사용자 개개인에게 최적화된 냉방 경험을 제공한다.
• 특허청의 미래 전망: 특허청 박용주 기계금속심사국장은 기후변화로 인한 폭염 심화로 에어컨 수요가 더욱 증가할 것으로 예상되는 상황에서, 인공지능이 에어컨 성능을 결정하는 중요 요소가 될 것이라고 강조했다. 그는 앞으로도 인공지능을 활용한 특허 출원이 에어컨 기술 분야에서 지속적으로 강세를 나타낼 것이라고 전망하며, AI 기술의 중요성을 재확인했다.

3. 배경 및 목적

전 세계적으로 기후변화로 인한 폭염이 심화되면서 에어컨은 단순한 냉방 기기를 넘어 필수 가전으로 자리 잡고 있다. 이러한 배경 속에서 특허청은 에어컨 기술의 혁신 방향을 제시하고, 국민들이 더욱 쾌적하고 효율적으로 폭염에 대응할 수 있도록 인공지능(AI) 기반의 스마트 에어컨 기술 개발 동향을 분석하여 발표했다.

이 보도자료의 주된 목적은 AI 기술이 에어컨의 성능과 경쟁력을 결정하는 핵심 요소로 부상하고 있음을 알리고, 관련 연구 개발의 중요성을 강조하는 것이다. AI 에어컨은 사용자의 개별적인 특성과 실내외 환경 변화를 스스로 학습하고 분석하여 최적의 냉방 환경을 제공함으로써, 사용자 편의성을 극대화하고 에너지 효율성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. 이는 궁극적으로 국민의 삶의 질 향상과 국내 가전 산업의 기술 경쟁력 강화에 이바지하는 것을 목표로 한다.

4. 세부 추진 내용

인공지능 에어컨 기술의 세부 추진 내용은 크게 세 가지 유형으로 분류될 수 있으며, 이는 다양한 기업과 연구기관의 특허 출원 사례를 통해 구체화되고 있다. 첫째, 사용자의 생활 패턴과 외부 환경 데이터를 학습하여 최적의 수면 환경을 조성하는 기술이다. 예를 들어, A社는 날씨, 취침·기상시간, 사용 이력 등을 AI가 학습하여 예상 취침 시간에 맞춰 수면 모드로 자동 전환하고 사용자가 선호하는 온도와 습도를 유지하는 기술에 대한 특허를 획득했다. 이 기술은 사용자의 수면의 질을 향상시키는 데 중점을 둔다.

둘째, 실내 공간의 특성과 재실자의 유무 및 위치를 파악하여 냉방을 최적화하는 기술이다. 연구소 B는 AI가 실내 장소의 용도별 특징과 사용자 재실 여부를 학습하여, 각 장소의 용도와 사람의 위치 및 수에 따라 에어컨의 냉각 방향과 온도를 자동으로 조절하는 기술을 개발했다. 이 기술은 공간 효율성과 에너지 절약을 동시에 추구한다. 셋째, 개인의 생체 정보와 신체적 특성을 기반으로 초개인화된 냉방을 제공하는 기술이다. C社는 AI가 사용자별 데이터(얼굴 형태, 체형, 음성)와 생체 정보(맥박, 체온, 얼굴 표정)를 학습하여, 개인 맞춤형으로 온도, 습도, 풍속을 조절하는 에어컨 기술로 특허를 받았다. 이러한 기술 개발은 대기업뿐만 아니라 중소기업(41.7%), 대학(20.6%), 연구소(11.6%) 등 다양한 산업 주체들이 적극적으로 참여하여 이루어지고 있으며, 이는 과거 대기업 중심의 가전 기술 혁신과는 다른 양상을 보여주고 있다.

5. 기대 효과

인공지능 에어컨 기술의 확산은 사용자에게 혁신적인 냉방 경험을 제공함으로써 삶의 질을 크게 향상시킬 것으로 기대된다. AI가 개인의 생활 패턴과 생체 정보를 학습하여 최적의 온습도를 자동으로 조절함으로써, 사용자는 수면의 질 향상, 쾌적한 실내 환경 유지, 그리고 불필요한 에너지 소비 절감이라는 다각적인 혜택을 누릴 수 있다. 또한, 실내 공간의 용도와 재실자 유무에 따라 냉방을 최적화하는 기술은 에너지 효율을 극대화하여 국가적인 전력 소비 절감에도 기여할 수 있다. 이러한 기술 혁신은 국내 에어컨 제조업체들이 글로벌 시장에서 경쟁 우위를 확보하고, 나아가 스마트 홈 생태계 전반의 발전을 촉진하는 중요한 동력이 될 것이다. 궁극적으로는 폭염으로 인한 국민들의 불편을 해소하고 건강을 보호하는 데 실질적인 도움을 줄 것으로 예상된다.

6. 향후 계획

특허청은 앞으로도 인공지능 기술이 에어컨 성능을 결정하는 핵심 요소로서 그 중요성이 더욱 커질 것으로 전망하고 있다. 기후변화로 인한 폭염이 심화될수록 인공지능 에어컨에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것이며, 이에 따라 관련 특허 출원 또한 강세를 이어갈 것으로 예상된다. 특허청은 이러한 기술 혁신을 지속적으로 모니터링하고, 관련 기업 및 연구기관의 연구 개발 활동을 지원하며, 혁신적인 기술에 대한 지식재산권 보호를 강화하여 국내 인공지능 에어컨 기술이 세계 시장을 선도할 수 있도록 정책적 노력을 기울일 계획이다. 이는 미래 가전 시장의 변화에 선제적으로 대응하고, 국내 산업의 지속 가능한 성장을 위한 기반을 마련하는 데 기여할 것이다.