실시간 음성 AI 구축을 위한 Amazon Nova Sonic과 Pipecat 통합 방법

인공지능 음성 에이전트 구축: Amazon Nova Sonic과 Pipecat을 활용한 실시간 음성 AI

AI 음성 에이전트는 이제 단순한 음성 인식 이상의 진화를 이루고 있습니다. 인간처럼 말하고, 이해하고, 행동할 수 있는 지능형 음성 인터페이스는 컨택센터, 헬스케어, 교육 등 다양한 산업군에서 그 활용이 급증하고 있습니다. 이번 포스팅에서는 AWS의 음성 생성 모델인 Amazon Nova Sonic과 오픈소스 멀티모달 에이전트 프레임워크인 Pipecat을 활용하여 실시간, 자연스러운 대화를 지원하는 음성 AI 에이전트를 구축하는 방법과 활용 가이드를 소개합니다.

Amazon Nova Sonic: 음성 간 실시간 대화 구현을 위한 통합 모델

기존 AI 음성 시스템은 일반적으로 자동 음성 인식(ASR), 자연어 처리(NLU), 음성 합성(TTS)을 별도의 단계로 연결한 계단형(cascaded model) 구조를 사용했습니다. 이 구조는 유연하지만 딜레이가 크고, 말의 억양이나 감정 전달이 자연스럽지 않다는 한계가 존재했습니다.

반면 Amazon Nova Sonic은 음성 입력과 출력 전 과정을 하나의 모델로 통합한 'speech-to-speech' 기반의 통합 모델입니다. 이 모델은 단일 포워드 패스로 실시간 음성 처리를 수행하며, 대화의 맥락과 말투, 중간 멈춤, 말 끊기 같은 대화의 미묘한 신호까지 인식하여 더욱 자연스러운 인터랙션을 구현합니다.

이러한 구조는 복잡한 조합 없이도 빠른 실시간 응답, 자연스러운 멀티턴 대화, 툴 호출 기반의 정보 검색 등 고도화된 기능을 높은 활용성과 함께 제공합니다.

Pipecat을 활용한 자동화된 음성 에이전트 구성

Pipecat은 오픈소스로 제공되는 음성 및 멀티모달 대화 에이전트 프레임워크입니다. AWS는 Pipecat 팀과 협업하여 Nova Sonic을 지원하는 Pipecat v0.0.67 버전을 배포했습니다. 이를 통해 개발자들은 복잡한 배포 가이드 없이도 쉽게 Nova Sonic을 활용할 수 있습니다.

구현 가이드는 다음과 같은 단계로 구성됩니다.

1. Pipecat-Nova 연동 예제 코드 다운로드
2. 가상환경 생성 및 필요 모듈 설치
3. IAM 키 및 Daily API 키 등록 (.env 구성)
4. 서버 실행 및 브라우저를 통한 테스트 접속

맞춤형 음성 에이전트 생성 시에는 bot.py 파일을 수정하여 대화 흐름을 정의하거나, 모델 종류를 설정하여 응답 품질과 지연시간을 조절할 수 있습니다.

자동화와 유연성의 향상: Strands Agent를 통한 복잡 질의 처리

구축된 에이전트는 Amazon Bedrock Knowledge Bases를 통한 정보 검색 또는 Strands Agents처럼 외부 툴 호출을 통한 복잡한 다단계 작업도 수행할 수 있습니다. 예컨대 사용자가 “시애틀 아쿠아리움 근처 날씨 어때?”라고 질문했을 때, 에이전트는 장소 검색 툴과 날씨 정보 툴을 조합해 정밀한 답변을 제공합니다.

이는 에이전트가 단순 질의응답을 넘어 능동적으로 문제를 해결할 수 있도록 고도화할 수 있음을 의미하며, 여러 툴을 연동한 ‘에이전트 기반 자동화(Agentic RAG)’ 구조를 실현할 수 있습니다.

웹RTC 기반 데모 및 사용 사례

Pipecat과 Nova Sonic의 통합 데모는 AWS 서밋 시드니 행사에서 공개된 건강조언 봇 사례를 통해 선보였습니다. 이 데모에서는 WebRTC 기반 보이스 인터페이스 위에서 실시간 음성 인식과 응답이 이루어지며, 스몰 모듈 방식으로 쉽게 로컬에서 테스트 가능합니다.

향후 전망과 정리

이번 시리즈에서는 음성 AI 에이전트 구축을 위한 두 가지 대표적인 접근 방식(계단형 모델 vs. 통합형 모델)을 비교하였고, 더욱 간결하고 자동화된 Nova Sonic 기반 구조의 도입 방법 및 활용 사례를 소개하였습니다. 음성 자동화, 대화 최적화, 실시간 툴 연동을 위한 기술을 고려 중이라면 Amazon Bedrock과 Pipecat의 조합은 유용한 솔루션이 될 것입니다.

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[1] https://aws.amazon.com/blogs/machine-learning/building-intelligent-ai-voice-agents-with-pipecat-and-amazon-bedrock-part-2/