[주니어 생글 기자가 간다] 챗봇부터 자율주행까지 AI 원리를 배우고 체험하다

바야흐로 인공지능(AI)의 시대다. 취향에 맞춰 추천 영상을 띄워 주는 유튜브 알고리즘에도, 외국어를 우리말로 바꿔주는 번역기에도 AI가 숨어 있다. 신기하기도, 궁금하기도 하다.

AI는 어떤 원리로 작동하는 것일까, AI 를 만드는 데는 어떤 지식과 기술이 필요할까. 주니어 생글생글 기자들이 이런 궁금증을 안고 서울 마곡동에 있는 LG 디스커버리랩을 방문했다. LG디스커버 리랩은 청소년을 위한 AI 체험·교육 공간이다. 주니어 생글 기자들은 ‘일일 연구원’이 돼 AI의 원리를 배우고 개발 과정을 체험했다.

체험 프로그램은 로봇지능, 시각지능, 언어지능 등 세 분야로 나눠 진행됐다. 로봇지능 연구소의 주제는 자율주행 기술이었다. 주니어 생글 기자들은 AI가 지형지물을 인식해 지도를 그려 나가는 SLAM(동시적 위치 추적 및 지도 작성) 기술과 그렇게 그린 지도를 바탕으로 목적지를 찾아가는 내비게이션의 원리를 배웠다. 직접 지도를 만들어 자율주행 미니카가 목적지를 찾아가도록 조종해 보기도 했다.

시각지능 연구소에선 양불(양호한 물건과 불량한 물건) 판정 로봇을 체험했다. AI가 사물을 인식하고 구별하는 기술인 이미지 센싱을 활용해 비슷해 보이는 물건 중에서 다르게 생긴 물건을 찾아 내는 활동이었다.

언어지능 연구소에선 AI가 사람의 말을 이해하고 답할 수 있게 하는 규칙 기반 시스템을 체험했다.

by 유승호 기자

긴 글을 금방 다 읽고 질문에 답하는 AI

LG디스커버리랩 언어지능연구소 수업에 참석했다. 언어지능연구소는 사람이 하는 질문을 알아듣고 대답까지 하는 인공지능(AI)을 연구하는 곳이다. 시리나 빅스비 같은 것을 연구한다고 생각하면 된다.

첫 번째로 AI 음성 비서 L.V.I.S를 체험했다. L.V.I.S는 규칙 기반 시스템으로 이뤄진 AI다. 규칙 기반 시스템이란 미리 입력한 규칙에 따라 작동하는 시스템을 말한다. ‘새로운 규칙’ 버튼을 클릭해 ‘질문–답변’ 규칙을 만들었다. 한 번 입력한 질문과 답변을 수정할 수도 있다. 예를 들어 “히어로가 되면 뭘 할 거야?”라는 질문과 “지구를 구할 거야”라는 답변을 입력하면 같은 질문을 했을 때미리 입력한 답변이 나온다.

두 번째로는 MRC(Machine Reading Comprehension·기 계독해)를 체험했다. AI가 문서를 읽고 이해한 뒤 답하도록 하는 기술이다. 애국가 가사를 MRC에 입력했다고 치자. 그런 다음 “소 나무는 몇 절에 나오나요?”라고 질문하면, MRC는 “2절에 나온다”고 답할 것이다. AI가 긴 문서를 단 몇 초 만에 다 읽고 질문에 정확히 답하는 것이 정말 흥미로웠다.
전국 맛집 안내해주는 AI 만들어보자

LG디스커버리랩은 건물 생김새부터 눈길을 끌었다. 세계적인 건축가 안도 다다오가 설계했다고 한다. 튜브처럼 생긴 1층에 들어서니 마치 미래로 가는 길목에 선 느낌이었다. 주름진 긴 튜브를 따라 걷다 보니 동굴처럼 생긴 문이 나왔다. 그 안에 내가 꿈꾸는 미래가 있을지 궁금해하면서 들어갔다.

LG디스커버리랩은 AI를 쉽게 이해할 수 있도록 해 놓은 체험 공간이다. 나는 언어지능연구소의 일일 연구원이 됐다. 언어지능은 사람의 언어 능력, 즉 말하기 듣기 읽기 쓰기를 AI로 실현하는 기술을 뜻한다. 내가 직접 언어지능 연구원이 돼 기계독해 시스템을 작동해 보니 무척 신기했다.

AI가 인간의 언어를 이해하고 생각해서 말과 글로 표현하고, 계속 학습하면서 사람처럼 대화하는 것이 놀라웠다. 카카오톡에서 챗봇에게 궁금한 것을 물어본 적이 있는데 이곳에서 챗봇의 원리를 알게 돼 뿌듯했다.
불량품 골라내는 양불 판정 로봇

LG디스커버리랩의 시각지능 체험 활동에 참여했다. 스마트 팩토리에서 AI가 어떻게 활용되는지 배웠다. 스마트 팩토리란 AI에 의해 운영되는 지능형 공장으로, 일반 공장보다 빠르고 정확한 제어가 가능하다. 스마트 팩토리에선 AI의 시각지능을 활용해 양불 판정을 한다. 양불 판정이란 공장에서 생산한 제품이 정상적으로 만들어진 양품인지, 문제가 있는 불량품인지를 판단하는 과정이 다. 로봇에 달린 카메라가 제품 이미지를 인식하면, AI 시스템이 양불 판정을 내리고 로봇팔이 움직여 물건을 분류한다.

양불 판정 로봇은 한 물건을 여러 각도에서 촬영한 10장의 사진으로 불량 여부를 판단한다. 2차원 사진을 보고 물건을 3차원 입체로 인식한다는 사실이 놀라웠다. 체험용 양불 판정 AI 머신을 사용해봤다. 소형 컨베이어 벨트 위로 물건이 지나가면 그중 불량품이 있는지 판단해 셔터를 내리는 기계였다. 카메라로 물건을 딱 한번 촬영했을 뿐인데 움직이는 컨베이어 벨트에서 불량품을 골라내는 것이 신기했다. 짧은 시간 동안 시각지능을 체험해 볼 수 있는 재미있는 수업이었다.

AI도 계속 학습해야 똑똑해져요

LG디스커버리랩에서 시각지능을 체험했다. 시각지능이란 사람이 눈으로 물체를 인식하듯이 카메라로 사물을 인식해 판단하는 AI를 말한다. 시각지능을 활용하면 공장의 불량품 판정 같은 업무를 빠르고 정확하게 처리할 수 있다. 그래서 여러 공장에서 AI를 활용한다. AI를 적용한 지능형 공장을 스마트 팩토리라고 한다.
시각지능을 통한 불량품 판정은 크게 세 단계로 이뤄진다. 1단계는 이미지 인식이다. 카메라로 사물을 인식해 정보를 얻는 것이다. 2단계는 이미지 학습이다. 양품 사진을 많이 입력해 양품과 불량품을 구별하는 능력을 갖추는 것이다. 3단계는 양불 판정이다. 카메라로 사물을 찍은 뒤 정보를 보내면 AI가 사진을 픽셀 단위로 분석해 불량품을 가려낸다.
양불 판정을 사람이 하면 기준이 제각각이고, 그날의 컨디션에 따라 판단이 달라질 수 있다. 사람과 달리 일정한 기준에 따라 양불 판정을 한다는 것이 AI의 장점이다. AI도 사람처럼 정보를 입력하고 학습해야 똑똑해진다는 사실을 알았다.
AI와 함께하는 미래를 생각해본 시간

AI는 어떤 미래를 가져올까. 설레는 마음에 LG디스커버리랩으로 가는 동안 지하철 한 구간, 한 구간이 무척 길게 느껴졌다.
시각지능 체험반에서 AI를 만났다. 시각지능은 쉽게 말해 ‘보는 AI’다. 산업 현장에서는 상품이 정상품인지 불량품인지를 판단하는 양불 판정에 시각지능을 활용한다. AI는 앞에 있는 물체를 사진으로 전환해 픽셀 단위로 판단한다고 한다. 사진을 크게 키우면 사각형의 픽셀도 커지는데, 픽셀의 색깔을 보고 불량품을 찾아낸다고 한다.
양불 판정 AI 머신으로 실제 양불 판정을 해 봤다. 내가 만들고 싶은 제품을 인식시켜 놓으면 이것과 다른 제품은 AI가 불량품으로 간주해 컨베이어 벨트를 통과하지 못하게 하는 것이 정말 신기했다.
사람이 하던 불량품 판정을 AI가 한다니 정말 편리하고 유용할 것 같다. AI라고 하면 어렵다는 생각이 먼저 떠올랐는데, 이번 체험을 하고 그런 생각을 지워 버렸다. 미래를 생각해 보고, 준비할 수 있는 좋은 시간이었다.