[술술 풀리는 학술] 인공지능을 다양하게 정의한 학자들
[술술 풀리는 학술] 인공지능을 다양하게 정의한 학자들
  • 이말례 전북대학교 컴퓨터 정보공학부 교수
  • 승인 2016.03.29 01:20
  • 댓글 0
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  오늘의 영화 <그녀(Her, 2013)>
  영화 <그녀>의 주인공 테오도르는 스스로 생각하고 느끼는 인공지능 운체제인 사만다를 만난다. 자신의 말에 귀 기울이고 이해해주는 사만다 덕 분에 조금씩 행복을 되찾기 시작한 테오도르는 점점 그녀에게 사랑을 느낀다. 그렇다면 과연 인공지능이란 무엇일까. 인공지능도 감정을 가질 수 있을까.  


   인공지능은 지능에 대한 정의가 추상적인 만큼 다양한 형태로 정의할 수 있다. Charniak과 McDermott는 ‘계산모델(computational models)을 이용해 정신적 기능을 연구하는 학문’이라고 정의했으며 Winston은 ‘컴퓨터가 지능을 가질 수 있도록 하는 아이디어를 연구하는 학문’이라고 정의했다. 케네기멜론 대학의 Mark Fox는 ‘인공지능은 근본적으로 인간의 마음의 원리’라고 말하기도 했다.

  컴퓨터 과학백과 <Ralston 83>에 따르면 어떤 시스템이 지능을 가지고 있는지는 그 시스템의 행동을 관찰함으로써 알 수 있다. 지능을 가진 시스템의 행동에는 경험에 의한 학습이나 이해, 애매하거나 모순된 메시지로부터 의미를 만드는 것, 새로운 상황에 대한 빠르고 성공적인 대응, 문제의 해결을 효율적으로 하기 위해 추론을 사용하는 것, 난처한 상황을 처리하는 것, 환경을 다루기 위해 지식을 적용하는 것, 지식 습득 및 적용, 사고 와 추론, 주어진 상황의 다양한 요소에 대한 상대적인 중요성을 인식하는 등이 있다. 또 지능을 가진 시스템은 과거의 경험으로부터 자신의 성능을 향상시킬 수 있는 능력, 즉 학습능력을 지니고 있어야 한다.

  인공지능의 궁극적인 목표는 인간의 지능을 모방한 기계를 만드는 것이지만 현재 상업적인 인공 지능 제품들은 위에서 열거한 능력들과 비교했을 때 아직 미흡하다. 하지만 현재 인공지능 프로그램을 계속 진화하고 개선하고 있어 머지않아 현재 인간의 지능을 요구하는 많은 분야에서 효과를 보일 것이다.

  인공지능과 감성의 융합
   감성지능형 컴퓨팅이란 컴퓨터에게 인간의 감성을 인지하고 학습과 적응을 통해 인간의 감성을 처리할 수 있는 감성지능 능력을 부여하는 것으로 인간과 컴퓨터의 효율적인 상호작용을 통한 새로운 서비스 창출을 목표로 한다. 이러한 감성지능형 컴퓨팅 기술은 여러 감성을 컴퓨터가 인식하고 감성 신호의 피드백에 따라 각각의 상황에 맞는 적절한 행동을 수행할 수 있도록 한다. 이는 과거의 지식이나 현재의 감성상태를 기반으로 동적으로 대처할 수 있는 능력을 갖는 자율 행위 시스템 인 인공 생명체의 주요 기술 중 하나이다.

  그렇다면 인공 생명체 개발을 위한 주요 기술 중 하나인 감성지능형 컴퓨팅의 관련 기술 및 하드웨어와 소프트웨어 측면에서 대표적인 연구사례인 감성지능형 로봇의 연구를 예로 들어보자. 먼저 인공 생명체란 무엇일까? 공학적인 측면에서 인공 생명체란 생명 그 자체에 초점을 맞춘다기보다는 생명의 특징을 가지는 인공물 창조에 초점을 맞춘 다. 따라서 인공 생명체화는 생명체의 특징을 이해하고 소프트웨어 혹은 하드웨어의 인공매체에 생명체와 유사한 기능을 갖는 시스템을 구축해 생명체의 특성을 부여하며 이를 통해 새로운 서비스를 창출하고자 하는 노력으로 정의할 수 있다.

  필자는 인공 생명체를 감성과 지능을 가지며, 인간의 두뇌와 유사한 자율성과 창조성을 지닌 진화 가능한 소프트웨어, SOBOT(Software Robot) 으로 정의한다. 즉 생명체의 자기 조직화와 자기 복제 같은 생물학적인 특징보다는 지능과 학습으로 자율적인 행동패턴을 만들어낼 수 있다는 특징 에 중점을 둔다. 따라서 SOBOT 기술은 주어진 문제의 수행에 있어서 과거의 지식이나 현재의 감성 상태를 기반으로 동적으로 대처할 수 있는 능력을 갖는 자율 행위 시스템 기술로 정의할 수 있다.

  기존의 자율 행위 시스템의 예로는 Terzopoulos 가 구현한 ‘가상 해양세계(Artificial fish)’가 있다. Terzopoulos는 가상 해양세계를 구현하는 과정에서 사실적인 인공 물고기의 행동 패턴에 자율 행위 시스템 기술을 활용했다. 이 연구에서 개발된 시스템은 바닷속이라는 특정의 가상 환경에서 각각의 독립된 움직임(Motor), 지각(Perception), 행위(Behavior)를 갖는 물고기를 구현했다. 구현된 물고기는 자율적으로 장애물 회피와 같은 기본적인 움직임과 짝짓기와 같은 보다 복잡한 움 직임을 만들어 냈다. 최근 각광 받고 있는 아시모(ASIMO)와 같은 지능형 로봇도 한 예가 될 수 있다. 이러한 인공생명체의 자율 행위 패턴을 생 성하기 위해 인공매체로 하여금 인간의 감성을 인식하고 표현하고 원하는 목표를 향해 자신을 개선시킬 수 있는 능력을 부여하는 감성지능형 컴퓨팅 기술은 인공 생명체의 주요 기술 중 하나 이다.

  감성지능형 로봇이란?
  감성지능형 로봇은 사용자와 근접해 있으면서 지속적인 상호작용으로 사용자에 적응하는 다분히 복합적인 제품이다. 이전의 산업용 로봇이나 단순 가전과는 상당히 다른 의미를 가지며 다소 복잡하다고 할 수 있다. 또한 감성지능형 로봇은 제품의 개념에서부터 사용자와 로봇 간의 감성이 상호작용할 수 있도록 디자인, 전자, 기계의 모든 측면에서 인간을 고려해야 한다.  
일본 혼다에서 제작한 인공지능 로봇 ‘아시모(ASIMO)’. 세계 최초의 2족 보행 로봇으로 악수, 장애물 피하기, 계단 오르내리기, 음원 인식 등이 가능하며 사람의 움직임을 감지하고 자율적으로 행동할 수 있다. 출처/스마트과학관

  

  감성지능형 로봇의 대표적인 예는 ‘아이보 (AIBO)’이다. 인공지능을 뜻하는 ‘AI’와 로봇의 ‘BO’를 뽑아 만든 합성어인 아이보는 1999년 5월 소니에서 발표한 세계 최초의 본격적인 감성지능 형 완구 로봇이다. 아이보는 애완동물을 대체하는 개념으로 시작됐으며 현재 다양한 옵션과 지 속적인 제품 개발로 인간과 친구가 될 수 있는 하나의 새로운 개체로서의 의미를 갖는다. 감성적인 측면에서는 기쁨, 슬픔, 성냄, 놀람, 공포, 혐 오 등 6개의 감성과 성애욕, 탐색욕, 운동욕, 충전 욕 등 4개의 본능이 구현돼 외부의 자극과 자신의 행동에 감성과 본능 수치가 항상 변한다. 칭찬이나 귀여움을 받거나 좋아하는 공놀이를 할 때 기쁨 수치는 높아지고 보살핌을 못 받으면 슬픔 수치가 높아진다. 이 로봇은 인간에게 어떠한 일을 해주는 로봇이라기보다는 하나의 인공 생명 체로서 정체성을 가진다는 가치가 있다. 이런 로봇에는 성장 유형(유년기, 소년기, 청년기, 성년기)이 입력돼 있어 성장 단계와 양육 방법에 따라 행동 유형이 변한다. 즉 획일적으로 프로그래밍 한 로봇이 아니라 인간과의 상호작용을 통해 성격이 다양하게 변하는 어느 수준의 독립적인 개체로서의 지능을 구현한다. 따라서 로봇의 행동 양식은 로봇을 사용하는 사용자마다 차이가 나므로 기존의 완구와는 다른 상호 대화적 관계에서 특징돼 하나의 살아 있는 생명체와 비슷하다고 할 수 있다.

  컴퓨터에게 감성지능 능력을 부여하는 것은 베르나르 베르베르의 소설 <뇌>에서와 같이 부정적인 면과 긍정적인 면이 동시에 있을 수 있지만 인간과 컴퓨터의 효과적인 상호작용을 위해서는 바람직한 측면이 훨씬 크다고 보다. 현재까지 신호 처리, 표정 및 얼굴 인식, 웨어러블 컴퓨터, 학습 및 추론 등 많은 도구들이 개발됐고 얼굴 표정의 인식과 합성 및 감성이 섞인 음성 억양의 인식 및 합성에 관한 각각의 연구는 활발히 진행되고 있지만 아직까지 인간에 비교할 만한 완전한 감성지능형 컴퓨팅 기술은 개발되지 않고 있다. 최근 여러 가지 분야에서 감성 처리의 중요성을 인식하고 다양한 실험 결과가 그 가능성을 입증하고 있으므로 가까운 장래에 감성지능형 컴퓨터가 출현할 것으로 기대한다. 인공지능을 가미한 미래 세계의 상상은 여러분에게 맡기겠다.

 

 

 


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