본 문서는 [바르미] 청각장애인을 위한 영어 학습 서비스에서 AI 기능을 담당하는 AI 백엔드(FastAPI 기반 ai-gateway)의 설계 구조와 AI 서버와의 통신 방식, 그리고 해당 구조를 선택한 기술적 배경을 정리합니다.

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⚙️ 전체 아키텍처 구조

AI 실행 환경과 서비스 백엔드를 분리하는 구조로 설계되었습니다. AI Gateway는 서비스 백엔드와 AI 분석 서버 사이에서 AI 기능에 대한 단일 진입점 역할을 수행합니다.

• 아키텍처 생성 코드
• Service Backend(Spring)
  • 사용자 요청 흐름 제어
  • 학습 상태 및 서비스 로직 관리
  • AI Gateway로 음성 파일 처리 요청
• AI Gateway(FastAPI)
  • AI 기능에 대한 단일 진입점(Single Entry Point) 역할 수행
  • AI 서버 호출 및 응답 중계
  • 공유 볼륨을 통한 파일 관리 (읽기/삭제)
  • AI 실행 환경과 서비스 서버 간 결합도 최소화
• AI Analysis Server
  • WhisperX, CREPE 등 고비용 연산 수행
  • 모델 로딩, 추론, 전처리/후처리 담당
  • 독립 실행 환경 유지

⚙️ AI Gateway ↔ AI 서버 통신 방식

1. 통신 흐름

1. 서비스 백엔드가 공유 볼륨에 음성 파일을 저장하고, 파일 경로를 AI Gateway로 전달합니다.
2. AI Gateway는 공유 볼륨에서 파일을 읽어 AI 분석 서버로 전송합니다.
3. HTTP 기반 API 호출을 통해 AI 분석 서버에 음성 데이터와 분석 파라미터를 전달합니다.
4. AI 분석 서버는 모델 추론을 수행한 뒤 결과를 JSON 형태로 반환합니다.
5. AI Gateway는 응답을 검증한 뒤 서비스 백엔드로 전달하고, 처리 완료된 파일을 삭제합니다.