사람은 “촉각·시각·청각·미각·후각” 오감을 통해 세상에서 무엇이든 느끼고, 결정하고 상상할 수 있다. 이게 바로 사람의 역할이자 존재의 이유였다. 하지만 인공지능이 사람을 뛰어넘는 영역이 기하급수적으로 늘고 있다.
첫째, 촉각측면에서 기계는 전화기 및 다양한 단말기를 활용해서 사람만큼 촉감을 느낄 수 있다. 햅틱 기술(技術, haptic)은 제3의 단말기를 통해 사용자에게 힘, 진동, 모션등을 적용함으로써 터치의 느낌을 구현하는 기술이다. 즉, 컴퓨터의 기능 가운데 사용자의 입력 장치인 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치스크린에서 힘과 운동감을 촉각을 통해 느끼게 한다.
둘째, 시각 지능은 이미지나 비디오로부터 사물의 종류, 위치, 동작 등을 이해하는 것으로 화소 하나는 천 마디 말과 같아졌다. 인공지능이 인간의 눈과 뇌의 역할을 하며 이미지 데이터로부터 추상적인 특징을 추출하고 분류 및 가공 작업을 수행한다. 최근 인공지능은 ▲이미지 자동화 분류 ▲객체 검출 ▲객체 분할 ▲행동 인식 ▲물체 추적 ▲초해상도 ▲3차원 복원 등의 문제 해결은 물론 딥러닝 기술기반 ▲객체 관계 인식, ▲캡션 자동 생성 (Image Captioning), ▲비디오 질의응답 및 영상을 의미론적 분할(Semantic Segmentation)과 객체 분할(Instance Segmentation)로 구분 후 이 둘을 동시에 수행하는 ▲판옵틱 분할(Panoptic Segmentation)까지 가능하다.
셋째, 인공지능의 청각은 편리함을 뛰어넘어 장애인들에게 큰 도움이 되는 분야다. 듣지도 말하지도 못하는 장애들에게 가족들의 음색·억양·사투리 등의 목소리를 녹음 후 데이터화하고 추론과 정교화 분석 과정(예: 성별, 나이, 구강 구조 등 개인 특성을 반영)을 거쳐 인공지능적으로 전달될 수 있기 때문이다. 인공적인 목소리 구현은 반복학습 알고리즘을 통해 목소리가 생성되는 기술로 다양한 분야의 첨단 기술·기법을 동원하고 복잡한 시뮬레이션 과정을 거쳐야 하는 작업이다. 해당 서비스는 모바일 앱 등을 통해 목소리로 구현될 수 있으며 이는 결국 사랑하는 가족과 지인간 소통창구가 될 수 있다.
넷째, 인공지능은 주로 객관적인 정보인 이미지, 영상 및 소리데이터를 분석할 수 있는 시청각 위주로 발달해왔다. 하지만 최근 인공지능으로 혀의 특정 부분이 어떤 맛을 느끼는지 분석하여 기술적으로 미각을 재현할 수 있는 전자광학 센서 활용, 빅 데이터에서 패턴을 찾고 최적의 기간만큼 고기를 숙성하거나 로봇의 계량을 통해 커피를 만들고 세계 여러 나라의 레시피를 참고하여 최고의 맛을 낼 수 있다고 한다. 인공 혀는 제품을 찔러서 맛을 볼 수 있으며 AI 알고리즘은 음식의 상태, 최종 제품을 감별할 수 있다. 제조공정에서 인공지능 미각기술은 축적되는 대규모 빅 데이터분석(예: 맛, 향기, 색, 함량, 성분 별 무게와 비율, 발효 중 온도 등의 올바른 비율을 조정하는 것)과 피드백을 반영하여 궁극적으로 최고의 맛을 내는 최적의 제조법을 만들 수 있다. 또한 인공 혀 식품 전문가들 및 전세계 쉐프에게 교육받아 감각 정보나 음식의 복잡한 조합, 그리고 사람의 반응을 실시간으로 고도화 학습하도록 훈련시킬 수 있다.
다섯째, 인공지능에게도 제일 어려운 분야는 후각이다. 후각은 오감 중에서 가장 미지의 영역에 자리잡은 감각으로 인간의 코는 대략 400여개의 후각 세포를 이용해서 냄새를 구분한다고 한다. 특히, 향과 맛은 굉장히 주관적인 영역이고 훨씬 더 복잡한 감각을 사용하는 기관이기에 인공지능조차도 인간의 후각을 완벽하게 재현하기에 힘들 것으로 예상된다. 그럼에도 불구하고 최근 인공지능이 후각기능으로 향수를 만들고 신메뉴 및 새로운 요리책 개발 등이 시도했다고 보고되고 있다. 미국의 비영리단체인 Cold Spring Harbor Lab.에서 인공지능이 직접 냄새를 맡고 맛을 볼 수 있는 e-nose (예: 기술과 센서를 활용한 디지털 후각 센서)를 개발했으며 구글의 리서치 브레인팀은 후각 인공지능 트레이닝 방법을 개발했다.
과연 사람의 오감을 뛰어넘는 오감 인공지능, 그리고 기술적 특이점은 과연 가능할지, 얼마나 우리 곁에 다가와 있는지 다 같이 생각해볼 시점은 아닐지… 생각해보자.
글로벌융합학부 소프트웨어융합대학