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인공지능시대(12): 인공지능과 오감인식

2020년 11월 27일 [(주)문경사랑]

 

 

↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수
문경시지역발전협의회 의장

ⓒ (주)문경사랑

 

오감인식기술

기존의 센스에 제어, 판단, 저장, 통신 등의 기능이 결합되면서 센스기술은 기존의 산업과 IT산업 간의 융합기술이자 차세대 유망기술로 부상하고 있다. 센스의 성능은 네트워크상의 컴퓨팅 자원을 활용하게 되면서 크게 향상되고 활용분야도 마케팅, 헬스케어 등 다방면으로 확대되고 있다. 최근에는 센스기술 중에서도 인간의 감각을 모방하는 오감인식기술이 부상하고 있다.

IBM사는 컴퓨터가 인간과 같은 오감을 가지게 될 것이라고 전망하고 있다. 사람의 표정과 음성에서 기분의 상태를 인식하는 등 오감인식기술의 진전은 기계와 사람 사이의 상호교감을 구현하는 연구를 촉진하고 있으며, 인간의 의도를 미리 파악하는 맥락인식 즉, 디지털 육감의 구현을 앞당길 것으로 보인다.

오감인식기술의 진전

최근 오감인식은 센스기술의 발전으로 다양하게 발전하고 있다.

1) 시각인식은 사람의 표정을 통해 기분을 알아내고 사람의 시선을 감지하는 기술로 발전하면서 행동분석, 장애인의 기기조작, 학습과 훈련 등에서 활용되고 있다.

2) 음성인식은 정형화되지 않은 대화의 의미를 이해하는 단계로 잔화하면서 단순한 기기 제어뿐 아니고 사람과의 소통 강화에 활용되고 있다.

3) 근육의 움직임(손동작 등)을 인식하는 촉각센스가 실용화되고 있으며, 사람의 손을 모방하는 촉각센스는 신축성 있는 소재로 사람과 비슷한 촉각 능력을 지니도록 개발되고 있다.

4) 후각과 미각센스는 기존의 반도체나 수정진동자를 활용하는 전자센스가 진화하여 인간의 수용체 단백질을 이용하는 바이오센스 연구도 진행 중이다.

ⓒ (주)문경사랑

기술과 학문의 융복합 과정

오감인식기술은 인공지능, 빅데이터, 투명하고 유연한 디스플레이 기술이 촉진되고, 인문학과 예술 등 다양한 분야와 융합을 통해서 인간과 기계 사이의 소통방식에 대한 새로운 관점의 연구가 추진되고 있다. 인간과 기계의 커뮤니케이션은 심리학적, 해부학적, 생리학적 이해가 없이 공학적 접근만으로는 불가능하다.

찰스 다윈은 인간과 동물의 감정과 그 표현방식은 진화에 의해 형성된 생물학적 특징이기 때문에 인류에 통용된다고 주장한 바 있다. 의학적으로 감정이란 “인간의 생리적, 심리적, 사회적인 욕구에 대한 반응으로써 기쁨, 슬픔, 놀라움, 공포, 노여움, 혐오 등 강하게 영향을 받는 상태”를 말하며, 임의적 자극이 자율신경계를 각성시켜 생리적 변화가 발생된 상태를 감지한 결과로 인식한다.

오감인식 결과의 의사결정

인식되는 매체에 따라 얼굴 표정, 음성, 제스처, 그리고 생체신호(근전도, 심전도, 심박수, 호흡, 피부전도율 등)를 통한 인식으로 구분할 수 있으며, 또한 이들 중 일부를 종합해서 감정 분류 및 인식의 정확도를 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 표정에 의한 감정인식은 안면 근육들의 활동에 따라 눈썹, 눈, 입, 뺨 등의 움직임과 관찰 가능한 동작을 단위로 이미지나 비디오에서 이들 동작 단위(Action Unit)를 추출해 내고 이들의 조합으로 감정 상태를 판단할 수 있다.

감정인식기술의 미래

인간과 기계의 소통이 자연스럽게 대화하듯이 가전기기, 자동차, 공장 설비를 조종할 수 있으며, 자폐증이나 우울증 진료와 치료, 원격진료 등 의료에 활용될 수 있다. 회의나 강연에서 청중의 반응과 고객의 행동 패턴을 예측하는데 도움을 줄 것이다. 교육에서는 학생의 참여도와 이해도를 증진시킬 수 있고, 거짓말 탐지, 범인 색출 등 사회안전에도 이용될 수 있다.

따라서 감정인식기술은 반도체, AR/VR, 인공지능 등의 기술 발전에 따라 응용분야와 파급효과가 무궁무진하다. 이제 인간의 오감인식기술은 인공지능기술과 융합하면서 인간의 감정 인식을 넘어 감정을 조절하는 시대로 진화하고 있다.

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