교사로서의 로봇 선생님

기계가 농담을 합니다

우리는 이미 기계와 소통하는 데 익숙해지고 있습니다. 콜센터에서 차례를 기다리는 중이거나, Apple 소프트웨어 Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface)를 통해서도 우리는 기계와 소통하고 있습니다. 이로 인해 웃지 못할 해프닝이 발생하기도 합니다. 프로그램이 우리가 차례를 기다리는 중에 우리가 입력한 것을 정확히 이해하지 못하는 경우 화가 나거나 또는 Siri가 그것을 유머로 받아들이고 같이 농담을 하려는 경우 웃기기도 합니다. 전 세계의 컴퓨터 전문가, 수학자, 심리학자 및 기타 많은 전문가들이 로봇에게 인간의 감정이 무엇인지 또는 다르게 말하면, 어떻게 인간의 감정을 평가할 수 있는지를 가르치려고 노력하고 있습니다. 그 목표는 교육 분야 외에도 로봇을 고객 응대, 고객 관리 분야 또는 치료 분야에도 적용하는 것입니다.

모든 것을 알고 있는 고객의 친구

이것은 Pepper, Romeo 및 NAO에 관한 이야기입니다. 세 형제는 SoftBank Robotics 기업에서 태어났습니다. Pepper는 고객 서비스 시 기업을 지원하기 위해 만들어졌습니다. 이 로봇은 2014년 말부터 일본 네슬레 매장뿐 아니라 현재 프랑스 루 아르 지역의 기차역과 유럽 까르푸 슈퍼마켓에서도 서비스를 제공하고 있습니다. 대용량 데이터 메모리 덕분에 이 소형 휴머노이드 로봇은 엄청난 지식을 가지고 있습니다. 그는 상대방을 인식하고 목소리의 감정적인 상태를 평가할 수 있으며(예: “당신은 슬픈가요?”) 기존 고객 정보를 기반으로 소통할 수 있습니다.

스마트 어시스턴트

140cm의 키를 가진 Romeo는 Pepper보다 훨씬 크며, 신체적 제약이 있는 사람들을 돕기 위해 개발되었습니다. 이 로봇의 지원으로 노인들은 더 많은 자율성을 갖게 됩니다. 이 어시스트 로봇은 문을 열고 계단을 오르고 물건을 가져올 수 있습니다. NAO는 58cm에 불과한 크기로, Pepper와 Romeo의 미니어처 버전이며 SoftBank Robotics의 가장 오래된 휴머노이드 로봇입니다. 이 로봇은 2006년에 개발되었으며 현재 다섯 번째 "세대"로 업그레이드되었으며 전 세계 수천 곳의 장소에서 사용되고 있습니다.

로봇 선생님은 20개의 언어를 말할 수 있습니다

대화형 맞춤식 로봇 NAO는 일본어로 "정직"을 의미하며 20개 이상의 언어를 인식합니다. 이 로봇에는 다양한 학습 콘텐츠를 교육시킬 수 있으므로 이것은 학교 운영에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 로봇의 나라인 일본에서 학생들은 NAO와 함께 어휘와 암산을 연습하고 이 작은 "아이"가 지시하는 체조를 따라 합니다. 어린이는 이 로봇을 통한 배움을 좋아하고 학습에 전적으로 열중합니다. NAO의 사용에 관한 일본의 한 연구(오사카 대학의 교육 로봇 사용에 관한 연구)에 따르면 로봇 교사팀과 함께 수업하는 동안 학생이 떠드는 소음의 수준이 현저히 낮았습니다.

독일과 오스트리아의 로봇 선생님

독일과 오스트리아에서도 로봇은 보조 교사로 사용되고 있습니다. 그 지식을 바탕으로 NAO는 많은 학교에서 모든 학년을 통털어 MINT 과목(수학, 컴퓨터 과학, 자연 과학 및 기술)의 보충 수업을 맡고 있습니다. 이런 방식으로 예를 들어, Karlsbad 고등학교의 학생들은 NAO의 도움으로 프로그래밍을 배우고, 오스트리아 북부의 HTL Leonding에서는 NAO가 수업 시간에 사용됩니다.

난민 학생들이 로봇으로부터 독일어를 배웁니다.

2016년에 시작된 EU 프로젝트 "L2TOR"(소셜 로봇을 사용한 제 2 언어 교육)는 4세에서 6세 사이의 이민자 어린이들에게 휴머노이드 로봇을 사용하여 새로운 제 2 언어를 가르쳐서 그들이 교육 시스템에 빠르게 적응할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 로봇이 제공하는 언어 보충 수업은 기존 교육 프로그램을 대체하는 것이 아니라 개별적인 보충 수업이어야 합니다. 물론 로봇을 사용하면 추가 리소스가 발생하고, NAO는 현재 약 12,000 유로의 조달 비용이 들었지만 일반 보조 교사보다 장기적 관점에서 비용이 적게 듭니다.

아직 아쉬운 품질의 인간-기계 상호 작용

그럼에도 불구하고 인간-기계 상호 작용의 품질은 현재 미미합니다. 그것은 초등 수준의 어휘를 배우는 수준에서는 제 기능을 합니다. 더 복잡한 대화의 맥락을 이해하고 의미 있고 즉각적인 답변을 제공하기에는 인공 지능이 충분하지 않습니다. 컴퓨터 과학자, 교육학자 및 언어학자는 대화 상의 의미 이해를 점진적으로 완성하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. NAO도 역시 이런 관점에서 빠르게 발전해야 합니다. 이 로봇은 인간-기계 상호 작용을 주제로 한 연구 프로젝트에 사용되며 이 때 방대한 양의 데이터를 수집합니다. 이에 다음의 근본적 질문이 제기됩니다: 인간의 감정을 특징짓는 것은 무엇입니까? 인간의 감정은 어떻게 컴퓨터의 도움으로 인식될 수 있고, 컴퓨터는 어떻게 감정을 배울 수 있을까요?

로봇이 자폐 아동을 지원합니다

이것은 2016년에 시작되고, 파사우 대학교의 “복합 및 지능 시스템”의 교수진이 참여한 EU 프로젝트“DEENIGMA”에서 다루고 있습니다. 목표는 로봇을 사용하여 자폐 아동의 사회적 상상력을 확장하는 것입니다. “우리는 자폐 아동이 정서적으로 더 잘 반응하고 사회에 더 쉽게 적응할 수 있도록 돕고 싶습니다. 어린이와 로봇 사이의 대화는 자폐 아동이 사회적 행동을 올바르게 평가하는 법을 배울 수 있는 치료 과정의 일부가 되어야 합니다."라고 파사우 팀의 책임자 Björn Schuller 교수는 말합니다.

기술에 정통한 어린 환자

세션은 치료사의 지도 아래에 진행됩니다. 현재 약 $ 5,000의 비용으로 가장 저렴한 로봇 모델 중 하나인 ZENO R25 로봇은 적절한 소프트웨어를 사용하여 어린이가 상호 작용하도록 동기를 부여하고, 피드백을 주고 이때 각 감정을 관찰합니다. 예비 연구의 일환으로 대부분의 5 ~ 12세 자폐증 소년 소녀들은 일반적으로 이 안드로이드 대화 파트너와 매우 잘 소통했습니다(편집자 주: 안드로이드는 인간과 비슷한 외형을 가지고 인간과 비슷하게 행동하는 로봇의 이름입니다). 그 이유 중 하나는 어린 자폐 아동이 일반적으로 매우 기술에 정통하고, 로봇과 같은 규칙 기반의 예측 가능한 시스템을 다루는 것이 사람들과의 사회적 상호 작용보다 훨씬 덜 복잡하고 덜 위협적이라고 생각하기 때문입니다.

감정 인식 및 감정 생성

반면에 로봇이 자폐 아동에 적응하고 그들의 행동 양식을 분류하는 방법은 많은 사람들에게는 언뜻 보기에는 미스터리입니다. “기계적인 동작은 일반적으로는 데모 자료입니다. 우리의 경우에는 전형적으로 발달하고 자폐증이 있는 어린이에게서 수집됩니다. 매개 변수를 통해 자폐증 진단을 확립하기 위해 많은 기술적 예비 작업이 필요했지만 이제는 대규모로 데이터를 평가하는 완전히 새로운 방법이 있습니다”라고 Schuller 교수는 설명합니다. “여기에는 움직임 패턴 및 제스처에 대한 자폐 언어 및 이미지 처리가 포함됩니다. 우리는 의심스러운 순간을 전달하고 인식 소프트웨어는 얼굴 표정, 제스처 및 음성의 기본 주파수 및 가변성과 같은 언어 행동을 모니터링합니다. 이렇게 감정을 인식합니다”라고 Schuller는 설명합니다.

Android 역량에 대한 회의론

이 프로젝트에서 안드로이드 역량이 어린이들에게 지속적으로 도움을 주는지에 대해 독일 의사인 Dr. Christine Preißmann은 회의적입니다. 그녀는 자폐증 전문 분야의 전문 저자이며 본인 스스로도 아스퍼거 증후군을 앓고 있습니다. “인공 지능의 사용은 여러 면에서 의미가 있지만 그것이 정서 발달을 강화할 수 있는지 여부는 현재 의문으로 남습니다. 모든 자폐증을 가진 사람은 하나의 인격체입니다. 따라서 자폐증 환자는 목적에 맞는 치료가 필요합니다. 로봇이 이런 개별성을 고려해 서비스를 수행할 수 있을지 의심 스럽습니다. 제 생각으론 자폐증이 있는 사람들이 로봇으로부터 배우는 경우 궁극적으로 그들의 소통은 로봇과의 소통으로만 제한됩니다."

데이터의 홍수가 다시 로봇의 지식이 됩니다

3년 반의 "DE-ENIGMA" 프로젝트 기간에서 수집하고 싶은 정보의 평가는 자폐증 연구뿐만 아니라 더 넓은 과학계를 위한 데이터 기술의 비상한 도약을 약속합니다. 이렇게 압축되고 대상 그룹별로 세밀하게 다량의 행동, 표정, 억양, 볼륨 및 움직임 순서에 대한 정확한 정보를 수집하는 것이 아직 한 번도 가능한 적이 없었습니다.

Uncanny Valley 현상

전 세계의 많은 사람들이 크고 작은 안드로이드 도우미에 대해 열광하고 있으며 로봇 기술 분야의 경제가 천문학적 판매 수치를 예측하고 있지만, 완벽한 기계 인간에 대한 상업적 수용 경향은 점점 감소하고 있습니다. 우리는 한 존재가 인간과 닮은 정도가 일정 수준에 도달하면 인간은 그 존재에 대해 심리적 수용 한계를 느낀다는 "불쾌한 골짜기(Uncanny Valley) 현상에 대해 이야기하고 있습니다. 고도로 인간적이지만 인간처럼 "완벽하게" 행동하지 않는 것은 미심쩍어 보일 수 있습니다.

기술적 특이점

그럼에도 불구하고 기술적인 특이점(Technological singularity)은 인간과 기계의 지능이 동등해지고 기계가 스스로를 향상시키고 발전하는 순간을 이 길의 끝에서 기다리고 있는 것처럼 보입니다. 다행히도 이것은 그리 간단하지는 않습니다. 왜냐하면 인간의 감정 세계는 로봇에겐 아직 감당이 안되는 것이니까요. 이런 경지에 다가서기 위해서는 정보 처리가 인간에서처럼 최소한 생리학과 연결되어야 합니다. 단지 센서 기술의 문제가 아니기 때문이지요. 비록 Siri가 "인공 지능에 대해 어떻게 생각하니?"라는 질문에 "나는 생각한다 고로 나는 존재한다"라는 데카르트적인 답변으로 자신의 생각을 나타낼지라도 기계가 가까운 장래에 실제 지능 면에서 인간을 능가할 것으로 예상되지는 않습니다.