예측 벗어나면 대응 한계 보여
페이스북, 사람 모방 기법 선봬
사물 성질 이해해 '상식' 추론
사람보다 정확해 업계서 확산될 듯
관련 산업 발전 촉매제 역할 기대
인공지능(AI)이 사람·사물과 상호작용하며 인간과 같은 방식으로 지능을 획득하는 연구가 진행되고 있어 화제다. 정보통신기술진흥센터(IITP)의 최근 자료에 따르면 SNS 업체 페이스북 산하 AI 연구소는 이 같은 내용의 기술을 연구하고 있는 것으로 알려졌다.
페이스북 AI 연구소는 AI의 자연어 기능이 향상되고 이에 따라 '가상 비서' 서비스가 등장하기도 했지만, 아직은 AI가 말의 뜻을 알지 못하고 인간을 모방하는 수준이라고 평가했다. 일례로 구글에서 내놓은 가상 비서 서비스 '구글 듀플렉스'의 경우 테스트를 하던 IT 기자들이 고의적으로 엉뚱한 대화를 꺼내자 제대로 대응하지 못하는 모습을 보였다. 대화의 예측 범위를 뛰어넘는 상황을 대처하기에는 기존 AI의 한계가 분명했던 것이다.
연구소는 대량의 텍스트 데이터로 교육을 받고 통계 기법을 바탕으로 번역과 대화를 하는 기존의 AI 학습 방법으로는 AI가 지능적으로 대화할 수 없다고 봤다. 따라서 AI가 실제 사회 속에서 주변 환경이나 다른 사람과 상호작용하고 말을 배우는 것이 필요하다고 분석했다.
이에 연구소는 AI가 지능을 갖고 사람처럼 말의 의미를 이해할 수 있도록 관광객에게 길을 찾도록 알려주는 '토크 더 워크(Talk the Walk)'나 로봇이 주변 개체의 의미를 이해하는 '임바디드 비전(Embodied Vision)' 등의 연구를 추진했다.
토크 더 워크는 AI가 거리에 나와서 실제 사회와 상호작용을 통해 지능을 습득하는 기법을 보여준다.
생성된 두개의 AI가 각각 가이드와 관광객 역할을 하며, 두 AI는 서로 떨어져 있는 상태로 설정돼 있다. 이런 상황을 만든 다음 대화를 통해 가이드가 관광객을 목적지까지 안내하는 과정을 거친다. 이처럼 '토크 더 워크'는 길 잃은 관광객이 안내소로 전화해 목적지까지 가는 경로에 대한 설명을 듣는 것을 재현한다고 볼 수 있다.
관광객이 주변에 있는 랜드마크를 가이드에게 알려주면 가이드는 이를 단서로 관광객의 위치를 파악하고 길 안내를 한다. 가이드는 관광객이 목적지에 도착했다고 확신한 시점에서 길 안내를 멈추게 되는데, 시스템은 관광객이 제대로 도착했는지를 검증하게 된다.
연구소가 발표한 논문에 따르면 AI 간의 길 안내 정확도는 88.33%로 나타나 사람 간 길 안내 정확도인 76.74%보다 높았다며, 이번 연구는 AI가 사람의 언어를 정확하게 이해하기 위해서는 사람들처럼 실제 환경 속에서 언어를 배울 필요가 있음을 보여준다고 설명했다.
한편, 연구소는 지난 6월 미국 샌프란시스코에서 열린 한 로보틱스 행사에서 임바디드 비전을 소개했다.
컴퓨터 비전이 기계의 시각 능력을 의미하는 것이라면 임바디드 비전은 기계의 '인지능력'을 가리키며, 주변 개체를 파악하는 수준에서 벗어나 개체가 가진 의미를 이해하는 데 보다 중점을 두고 있는 게 임바디드 비전이라는 설명이다.
기존에는 AI가 데이터 비교를 통해 학습을 해 왔다. 사진 데이터 세트인 '이미지넷(ImageNet)'를 통해 개와 고양이의 구분을 배우는 사례가 그렇다. 검색된 고양이와 개의 사진들을 비교해서 개체 사이에서 같은 점과 다른 점을 찾는 것이다. 하지만 개와 고양이를 구별할 수 있는 것만으로는 각각의 성질이나 의미를 알기는 어렵다.
연구소는 이런 한계를 극복하기 위해 AI가 각 개체가 가진 성질이나 의미를 파악할 수 있도록 하는 데 주력했다. 이를 위해 주택 내부를 3D로 표현한 가상 주택을 만들고, 로봇이 가상 주택 내부를 이동하면서 개체를 파악할 수 있는 '상식'을 배우도록 했다.
이런 교육 환경을 마련한 다음 '자동차가 무슨 색인가'를 묻는다면 로봇은 주택에서 자동차를 찾기 시작한다. 이 때 로봇은 자동차가 차고에 주차돼 있다는 상식을 깨닫게 되고 차고로 가게 되며, 차고 위치를 모르더라도 야외에 있을 것이라는 추측을 하게 된다. 결국 로봇은 야외로 나가 정원을 거쳐 차고에 도착한 다음 거기서 자동차를 발견해 어떤 색인지 답을 할 수 있게 되는 것이다.
AI가 상호작용을 통해 주변 개체가 어떤 의미를 갖는지를 파악할 수 있다면 사람과 자유롭게 대화하며 도움을 줄 수 있는 로봇이 등장할 수 있을 것이라는 게 연구소의 결론이다.
