Bridging or widening the divide? Exploring the role of AI technology in Smart City Development Efficiency and Spatial-temporal Divergence in China

도시는 끊임없이 성장하고 변화하는 복잡한 유기체이지만, 확장됨에 따라 교통 정체, 대기 오염, 자원 고갈과 같은 만성적인 질환을 겪기도 합니다. 수십 년 동안 그 해결책은 센서와 데이터 네트워크 같은 기술을 통해 도시의 문제를 더 효율적으로 관리하는 개념인 '스마트 시티'였습니다. 교통 신호등부터 폐기물 관리 시스템까지 모든 것을 연결함으로써 도시를 더 살기 좋고 반응성이 뛰어난 곳으로 만들 수 있다는 아이디어입니다. 그러나 이 변화를 이끄는 최신 엔진은 인공지능(AI)입니다. AI가 도시를 더 똑똑하게 만들 것이라는 약속이 있지만, 새로운 질문이 등장했습니다. 이 강력한 기술이 모든 도시를 함께 성장하게 할까요, 아니면 일부 지역은 훨씬 앞서가는 반면 다른 지역은 뒤처지는 새로운 형태의 불평등을 초래할까요? 이것이 바로 푸젠 사범대학교의 중 팡(Zhong Fang), 잉 첸(Ying Chen), 페이치 스(Peiqi Shi) 연구진이 탐구한 핵심 미스터리이며, 이들은 AI가 중국 전역의 도시 발전 지형을 어떻게 재편하고 있는지 측정하고자 했습니다.

연구진은 2019년부터 2023년까지 5년 동안 중국의 30개 성을 조사하여 이 질문에 접근했습니다. 그들은 단순히 도시가 '스마트'한지 아닌지를 묻는 대신, 기술 자체와 도시의 전반적인 성과 사이의 관계를 이해하기 위해 상세한 2단계 평가 체계를 구축했습니다. 먼저, 각 지역의 'AI 기반'을 측정하여 기술이 얼마나 지원받고 있는지, 지역 산업에서 얼마나 잘 활용되고 있는지, 그리고 얼마나 많은 새로운 혁신이 창출되고 있는지를 살펴보았습니다. 그다음, 기술 인프라, 경제, 시민의 복지, 정부 서비스의 질, 환경의 건강성, 교통 효율성이라는 6가지 특정 영역을 포함하는 '스마트 시티' 성과를 측정했습니다. 이 두 단계를 연결함으로써 연구팀은 강력한 AI 기반이 실제로 더 나은 성과를 내는 도시로 이어지는지, 아니면 기술이 특정 지역에서 그 약속을 실현하는 데 실패하고 있는지를 확인할 수 있었습니다.

연구 결과, 명확하면서도 다소 우려스러운 패턴이 드러났습니다. 30개 성의 스마트 시티 발전의 전반적인 효율성은 1.0이 완벽한 점수인 척도에서 0.86으로 상당히 높은 수준이었습니다. 그러나 이 수치는 2018년 0.89에서 2023년 0.83으로 서서히 하락하고 있었습니다. 연구진은 주요 병목 현상이 스마트 시티 시스템 자체가 아니라, 오히려 그것을 뒷받침해야 할 AI 기술에 있다는 것을 발견했습니다. 스마트 시티 시스템은 평균 0.96점으로 매우 양호한 성과를 보였지만, AI 시스템의 평균 효율성은 0samples 0.77에 불과했습니다. 많은 경우, 연구 개발을 위한 자금 부족과 숙련된 인재의 결핍이 기술을 저해했고, 이것이 결과적으로 도시 전체의 성과를 끌어내렸습니다. 데이터는 직접적인 연관성을 보여주었습니다. 즉, AI 효율성이 떨어지면 스마트 시티의 성과도 함께 떨어졌습니다. 이는 탄탄하고 자금이 풍부한 AI 기반 없이는 스마트 시티의 약속이 온전히 실현될 수 없음을 시사합니다.

아마도 가장 중요한 발견은 저자들이 '스마트 격차(smart divide)'라고 부르는 현상의 출현일 것입니다. 이는 강력한 AI 기술을 보유한 지역은 더욱 앞서나가는 반면, 기술력이 약한 지역은 더욱 뒤처지면서 발전의 간극이 벌어지는 새로운 형태의 격차입니다. 연구는 이 격차가 단순히 돈의 문제가 아니라 기술 자체의 불균형한 확산에 관한 것임을 보여주었습니다. 예를 들어, 이미 경제적으로 발전한 중국의 동부 지역은 높은 안정성과 효율성을 유지하며, 좋은 기술이 더 나은 도시 관리로 이어지는 선순환 구조를 만들었습니다. 반면, 북동 지역은 약한 기반이 투자 부족을 낳고, 이것이 다시 효율성 정체를 유발하는 악순 cycles(악순환)에 직면했습니다. 연구진은 서로 다른 성들 사이의 AI 역량 격차가 실제로 커지고 있으며, 이러한 기술적 불평등이 도시로까지 확산되어 삶의 질과 거버넌스의 차이를 더욱 뚜렷하게 만들고 있음을 관찰했습니다.

이 격차가 지도상에서 어떻게 이동하는지 이해하기 위해, 연구팀은 AI 기술과 스마트 시티 발전 모두의 '무게 중심'을 추적했습니다. 활동이 가장 활발한 지역 쪽으로 이동하는 균형점을 상상해 보십시오. 연구진은 AI 기술의 무게 중심이 특정 허브에 모였다가 다시 퍼져나가는 패턴을 보이며 이동했음을 발견했습니다. 2020년까지 이 중심은 남서쪽으로 크게 이동했는데, 이는 새로운 정부 정책과 데이터 센터의 이전으로 인해 중서부 지역에서 AI 산업이 부상했음을 반영합니다. 그러나 전반적인 스마트 시티 성과의 무게 중심은 여전히 동부에 고착되어 있었는데, 이는 기술은 확산되고 있지만 스마트 시티의 실제 혜택은 여전히 부유한 해안 지역에 집중되어 있음을 보여줍니다. 최근 몇 년 동안 AI 중심은 다시 동쪽으로 이동하기 시작했으며, 이는 부유한 지역과 가난한 지역 사이의 격차가 다시 벌어질 수 있다는 신호입니다.

연구는 AI가 격차를 줄일 잠재력이 있지만, 방치될 경우 현재로서는 격차를 넓힐 위험이 있다고 결론짓습니다. 연구진은 북동부 지역의 비효율성이 해당 지역 내 AI 역량의 격차 확대 때문인 반면, 중서부 지역은 스마트 시티 시스템의 성과 지연으로 인해 발목이 잡혀 있다는 것을 발견했습니다. 이를 해결하기 위해 저자들은 정책 입안자들이 매우 구체적인 접근 방식을 취해야 한다고 제안합니다. 그들은 길림, 저장, 후베이와 같이 어려움을 겪고 있는 성들을 대상으로 연구 개발 자금을 증액하고 인재를 유치하는 데 집중할 것을 권고합니다. 북동 지역을 위해서는 인재 유출과 투자 감소로 인한 '기술적 침체'를 막기 위한 전용 진흥 기금을 제안합니다. 목표는 AI의 혜택이 소수의 엘리트 도시만을 위한 것이 아니라 전국적으로 공유되도록 하여, 디지털 격차가 영구적인 발전의 장벽이 되는 것을 방지하는 것입니다. 궁극적으로 이 논문은 진정한 스마트 시티란 기술을 사용하여 모두에게 평등하게 봉사하는, 사람 중심의 도시여야 하며, 이미 부유한 자를 더 부유하게 만드는 도구로 전락해서는 안 된다고 주장합니다.