[AI] 인공지능 적용 사례 19가지

글을 읽고 있는 당신의 아주 가까운 곳에 인공지능이 살아있다.
딥러닝과 머신러닝 에 기반을 둔 인공지능 적용 사례 에 대해서 알아보자.

1. TIK TOK (틱톡), 스노우 등 APP

틱톡은 중국의 ‘바이트댄스’라는 인터넷 기업이 2016년에 출시한 앱. 바이트 댄스는 다른 짧은 음악 영상 앱인 뮤지컬리를 인수하면서 틱톡은 15초 짜리 영상을 제작 및 유통할 수 있는 비디오앱으로 성장했다.

반전 얼굴 챌린지
사람의 얼굴이나 신체를 휴대폰 카메라로 제대로 인식하고 스티커를 붙이거나 얼굴 모양을 바꾸거나 하는 기술이 녹아있다.

15초로 아주 짧은 영상을 제작하는 앱이기 때문에 남녀노소 가리지 않고 전세계적으로 인기를 끌고 있는 대표적인 인공지능 기술이 가미된 기반 앱이라고 할 수 있다.

2. 알렉사, 기가지니 등 음성인식 인공지능 비서

한국에서는 ‘기가지니’가 가장 유명하다. 2017년 1월에 출시된 ‘인공지능 스피커’ 또는 ‘음성인식 인공지능 비서‘ 라고도 부른다. ‘알렉사’는 아마존이 만든 인공지능 스피커 이름이다.
인공지능을 사람처럼 느끼게 해주는 아주 중요한 기술이라고 할 수 있겠다.

음성 입력 및 인식 -> 자연어 처리 -> 인식 -> 피드백 과정으로 작동한다.
이러한 음성인식 기술은 딥러닝 알고리즘이 뒷받침돼 아주 빠르게 발전하고 있다. 인공지능의 자연어 처리 기술의 진화에 따라 더 스마트한 음성인식 서비스가 나올 것으로 예상된다.
한편, 기술의 비약적 발전에도 불구하고 여전히 음성인식 은 사람들이 웅성거리는 식당, 회의실, 버스나 지하철 등과 같은 환경에서는 매우 낮은 정확도를 보이는 등 개선할 점이 많다.
다양한 잡음 요인을 고려하지 않더라도 이렇게 음성인식 기술이 어려운 이유는 먼저 동일한 사람인 경우에도 나이가 들어가거나 병적인 요인에 따라 목소리에 다양한 변이 요인이 발생하고
동일한 단어라도 감정 및 사투리 등의 영향에 따라 사람마다 발성이 다르고, 문맥에 따라 발성이 달라진다는 점 때문이다.

 

3. 자율주행 자동차 ‘웨이모’

인공지능하면 자율주행 자동차를 바로 떠올리는 사람이 많다. 그만큼 인공지능 기술의 집약체라고 할 수 있다.
1900년대 초, 포드나 도요타의 자동차 생산시스템 혁명 이후 가장 큰 변화로 다가올 것이다.

운전자 또는 승객의 조작이 없기 때문에 두 손, 두 발 그리고 두 눈이 자유로워진다. 밥먹으러 이동하는 순간, 출/퇴근 하는 순간에도 우리는 자유롭게 대화할 수 있고 아이디어 회의를 할 수 있게 된다.

Waymo의 택시 시범 운행

자율주행의 핵심기술은 사람의 눈을 대신하는 ‘라이다센서’이다. 이 센서가 있음으로 길에 다니는 강아지와 고양이를 피해갈 수 있다.

라이다, 레이저 스캐너, 레이저 레이더 등으로 불리기도 하는 이것은 물체를 감지해 거리를 맵핑하는 센싱 방식이다. 광학 펄스로 목표물을 비춘 후 반사된 반송 신호의 특징을 측정한다.
보통 라이다와 레이더를 동시에 자율주행 자동차에 장착해 공간 지각, 거리 지각, 날씨, 빛의 양에 관계없이 좋은 성능을 내게 된다.

라이다센서와 레이더의 장착

가장 기술력이 압도적인 자율주행차 브랜드로는 구글의 ‘웨이모‘가 있으며, 현재 4단계 자율주행 테스트를 마치고 디트로이트에 양산 공장을 구축한 상태이다.

4. 헬스케어 (FEAT. 코로나맵)

2020년 1월에 시작돼 전세계적으로 퍼진 코로나 바이러스 때문에 인공지능 기술을 이용한 ‘헬스케어’ 분야의 비약적인 발전이 보인다.

1. 환자를 직접 대면하지 않고 진단 또는 수술, 약 처방이 가능하다
2. X-ray, CT, MRI 등을 인공지능이 읽어오고, 정확한 진단을 내린다
3. 자신에게 맞는 약을 택배로 받게 된다 (약국 가지 않아도 된다)
4. 전세계 질병 Big data를 이용해 희귀질병, 난치병의 연구에 도움
5. 환자의 음성이나 얼굴 색, 근육 움직임을 판독해 회복속도 예측, 수명 예측 등 다양한 환자 컨디션 예측 가능
6. 사람이 하기 어려운 수술을 인공지능 로봇이 대신 가능
7. 각종 스마트 진단 키트 개발 가능

세계 주요국들은 인공지능 헬스케어산업에서 시장을 선점하기 위해 국가에서 상당한 지원을 이미 하고 있다.
고령화 사회로의 진입속도가 상당히 가속화 되고 있기 때문에 현 인류에게 반드시 필요한 인공지능 기술이라고 할 수 있다.

5. 인공지능 교육

현재 AI를 접목했다고 하는 교육 서비스 대부분은 학생들의 학습 데이터를 분석해 그 결과를 보여주는 수준에 그치고 있다.

예를 들어 학생이 틀린 문제의 데이터를 분석해 이와 비슷한 유형의 문제를 제공하는 것이다.

그러나 이 정도의 데이터 분석은 인공지능 교육 이전의 단계다. 인공지능은 마치 사람이 생각하는 것처럼 문제와 그 원인을 파악하고 솔루션을 제공할 수 있다.
만약 학생이 특정 문제를 틀렸다고 한다면, 이를 통해 해당 학생에게 부족한 개념은 무엇이고 이를 해결하기 위해서는 어떤 학습이 필요한지를 그 학년 이전의 교육과정까지 통틀어 발견해 알려줄 수 있는 것이 바로 인공지능 교육의 단계다.

 

6. 스마트홈

스마트홈 이란, 가전제품을 비롯한 집 안의 모든 장치를 서로 네트워크로 연결해 제어/컨트롤리 가능하게 끔 하는 기술이다.

가전제품(TV, 에어컨, 냉장고 등)을 비롯해 에너지 소비장치(수도, 전기, 냉난방 등), 보안기기(도어록, 감시카메라 등) 등 다양한 분야에서 모든 것을 통신망으로 연결해 모니터링, 제어할 수 있는 기술이다.
스마트폰이나 인공지능 스피커가 사용자의 음성을 인식해 집 안의 모든 사물인터넷 기기를 연결하고 사용자의 입맛에 따라 자동으로 작동하거나 원격으로 조종할 수 있다.
스마트홈은 원격제어에서 발전해 AI가 상황과 사용자의 취향을 학습하고, 이에 맞는 결과를 스스로 제공하는 방향으로 발전하고 있다.
사용자가 퇴근하는 시간이 맞춰 미리 보일러를 킨다던가 조명을 켜둘 수 도 있고 욕조에 물을 받아둘 수도 있게 된다.

7. 스마트 그리드

스마트그리드는 ‘똑똑한’을 뜻하는 ‘Smart’와 전기, 가스 등의 공급용 배급망, 전력망이란 뜻의 ‘Grid’가 합쳐진 단어다.

차세대 전력망, 지능형 전력망으로 불린다.

한국스마트그리드협회에서는 ‘스마트그리드를 기존 전력망에 정보통신기술(ICT)을 더해 전력 생산과 소비 정보를 양방향, 실시간으로 주고받음으로써 에너지 효율을 높이는 차세대 전략망’이라고 설명한다.
스마트 그리드 기술이 발전하게 되면 버리는 전기의 양을 최소화 할 수 있다. 그리고 전기가 언제 얼마나 모자라게 되는지 월 단위 또는 년 단위로 스케쥴링 할 수 있게 된다.
국가나 전세계적인 관점에서 봤을 때, 풍력발전, 화력발전, 원자력발전, 지력발전 등 어떤 발전 설비를 얼마나 가동 할 것인지 계산이 가능하기 때문에 환경 문제 대응에 있어 핵심적인 기술이다.

8. 게임

인공지능이 게임산업으로 녹아들어가고 있다. 아주 재밌는 예가 아래에 있다.

슈퍼마리오는 더이상 죽지 않고 가장 빠른 시간에 가장 높은 점수로 끝판을 클리어 하게 되는 인공지능이다.
어떤 길로 가야하는지, 언제 점프를 해야하는지 딥러닝을 통해 학습하기 때문이다.
게임을 하는 우리들의 입장에서 봤을 때 기대할 만한 기술들은 ‘욕설방지‘, ‘도박광고방지’ 등 온라인 환경을 더럽히는 자잘한 것들을 클린하게 만들어 줄 것이다.

인공지능과는 살짝 거리가 있지만, 최근 5G와 클라우딩 컴퓨팅이 결합해 ‘클라우딩 게임’이라는 새로운 장르가 생겨났다.
구글이 클라우딩 게임 시장을 이끌고 있다. 이름은 ‘스타디아’이다.

구글의 스타디아 설명회

자신의 컴퓨터의 사양이 낮더라도 인터넷만 연결돼있다면 고사양 게임도 언제 어디서든지 가능하다. 왜냐하면 게임은 구글의 클라우드에 있기 때문이다.

구글의 컴퓨터가 고사양이고 5G 인터넷으로 당신의 컴퓨터까지 정보를 전달하기 때문에 언제 어디서든 인터넷만 연결 돼있다면 게임을 즐길수가 있다.

9. 스마트 공장

스마트한 제품들을 생산해내는 공장들은 어떨까? 마찬가지로 인공지능이 도입 되고 있고 ‘스마트 팩토리’라고 불리기 시작했다.
특히 스마스 팩토리는 원재료나 가공품등이 운반되는 ‘물류’ 개념에서 특히 두드러지게 나타난다. 아래는 아마존이 만든 물류창고 영상이다.

AGV라는 자율주행(또는 반자율주행) 로봇이 물건을 싣고 다음 행선지를 향해 계속해서 이동하고 또 분류한다.
인간의 눈과 손, 발을 대신하고 있고 또 물류가 이동하는 동안 발생하는 데이터를 수집, 처리 하기 때문에 인공지능의 범주에 도달했다고 볼 수 있겠다.

제조 공장(자동차, 선박, 기계, 섬유, 발전소) 등에는 생각보다 커다란 설비들이 많이 들어간다. 이러한 설비들은 한번 꺼지게 되면 적게는 몇 백만원 많게는 수십억 단위의 손실을 야기 한다.
계속해서 돌아가야하는 설비들은 고장이 나게 되면 막대한 손실을 보기 때문에 고장이 언제쯤 날까?를 정확하게 예측해서 진단 스케쥴을 타이트하게 잡아야 한다.

이럴때, 인공지능의 기술이 접목될 수 있다. 설비에서 발생되는 진동이나 소음 등을 Big data로 수집하고 이를 분석해서 어느 정도 주파수를 초과하는 진동이나 소음이 발생하면 수리 일정을 잡는 것이다. 이러면 많은 비용을 아낄 수 있게 된다.

 

10. 쇼핑 (추천알고리즘, AR탈의실, 아마존고)

쿠팡에 물건들어가서 구경하다가 나오고 다시 들어가고를 반복하면 너와 나를 위한 추천 상품을 띄어준다.
이제 이 기술은 누구나 다 한번씩 경험해본 적이 있을 것이다.

그렇다면 AR을 이용한 탈의실은 어떤가? 옷을 직접 갈아입고 나오지 않고 AR 디스플레이 앞에 서면 카메라가 우리에게 가상의 옷을 입혀준다.
옷 갈아입는 시간을 단축할 수 있으니, 하루에 수십벌씩 입어볼 수 있다. 그리고 컬러가 여러가지인 옷이 있다면 컬러를 바로바로 변경해서 내 얼굴 컬러에 잘 맞는지 확인할 수 있다.

하지만 가장 놀라운 것은 ‘무인 편의점’이다. 아마존에서 월마트를 잡기 위해서 선보인 컨셉이다. 이름은 ‘아마존고'(Amazon Go)이다.

손님은 아마존고의 어플을 받고 결제수단을 등록한다. 그리고는 그냥 아마존고로 들어가서 사고 싶은 물건들을 담아서 가게 밖으로 나오면 된다.

아마존에 따르면 아마존 고의 무인 매장은 자율 주행차에 활용되는 기술과 유사한 유형으로 컴퓨터 비전, 센서 융합, 딥러닝 등을 활용해 구현한다고 한다.
아마존 고의 자동결제기술인 ‘저스트 워크 아웃(Just Walk Out)’ 기술은 제품이 선반에 반입되거나 반품되는 시점을 자동으로 감지해 가상 카트(virtual cart)로 추적하고 쇼핑 후 상점을 나가면 모바일앱을 통해 영수증을 받고 아마존 계정에 청구되는 방식이다.

11. 범죄예방

범죄 수사 및 사고 예방 분야에서 인공지능(AI)의 중요성이 날로 커지고 있다. AI 기술은 그동안 기업의 경쟁력과 서비스 가치를 높이는 데 주로 활용되었으나, 최근에는 범죄를 예측하고 사이버 공격을 탐지하며 금융 사기를 차단하는 데까지 폭넓게 적용되고 있다

보이스 피싱 등 사기 예방에도 AI 기술이 적용된다. IBK기업은행은 올 8월 AI를 활용한 보이스피싱 방지 앱 ‘IBK피싱스톱’ 서비스를 시작했다.

주소록에 저장되지 않은 발신자의 통화 내용을 분석해 사기 확률이 일정 수준에 도달할 경우 사용자에게 경고 알림을 발송한다.

KB국민은행도 올 하반기 AI 알고리즘을 토대로 문자 스미싱 여부를 판단하는 ‘리브똑똑 안티스미싱’ 공식 서비스에 나설 계획이다.

12. 챗봇 (쇼핑몰, A/S센터, 물류창고 등)

고객들의 질문을 전화상으로 상담원이 해결해주던 것을 채팅으로 간편하게 해결해주는 ‘챗봇’

카카오뱅크의 챗봇
다양한 사람들이 다양한 방식으로 질문을 하더라도 고객이 원하는 것이 무엇인지 파악해서 대답으로 내놓는다.
가령,
아이폰을 수리하고 싶어요 가장 가까운 A/S는 어디인가요?
아이폰 수리 센터 알려줘
아이폰 수리 어디서?

라고 문장의 형식을 다르게 하더라도 챗봇이 이를 파악해서 가장 가까운 대답을 해준다는 것이다.

챗봇의 핵심기술을 딥러닝을 이용한 자연어처리 기술이다. 자연어 처리는 인간이 사용하는 글자를 컴퓨터가 파악하고 분석해 처리를 해주는 기술이다.

이 기술은 컴퓨터 언어로 말하지 않고 인간의 언어로 컴퓨터와 소통할 수 있다는 점에서 인공지능으로 가는 기술의 핵심이라고 할 수 있다.

13. 스마트 농장

인공지능(AI)이 수십 년 경력의 베테랑 농민보다 농사를 더 잘 지을 수 있을까? 사람의 개입 없이 인공지능 스스로 농사를 짓는데 필요한 모든 결정들을 내리게 하면 어떤 결과가 나올까?

토마토에 물은 얼마나 줄지, 햇빛은 얼마나 쬐게 할지, 비료는 얼만큼 줄지 등 농사를 짓는데 필요한 의사 결정은 인공지능이 스스로 판단하도록 하는 기술이 이미 개발됐다.

이 의사결정은 비전센서, 온도/습도 센서 등 작물이 자라나는 환경에 대해 제어할 수 있도록 학습된 것이다.

한편, 네덜란드 와게닝겐 대학에서는 2018년부터 ‘세계 농업 인공지능 대회(Autonomous Greenhouses International Challenge)’를 열고 있다.

중국을 대표하는 IT 기업인 텐센트가 이 대회에 거액을 후훤하는 데에는 다 이유가 있다.

농업은 인간이 몸에 필요한 질 좋은 영양소를 공급해주는 아주 기본적인 산업이지만 농업에 종사하는 인구가 상대적으로 급격하게 줄어 들고 있어, 앞으로 인공지능의 잘 적용돼야 할 산업군이기 때문이다.
갑작스러운 기후의 변화, 병충해 등을 미리 예측하고 대비하는 스마트 팜을 기대해본다.

 

14. 인간의 친구, 인공지능 (SNS를 넘어서…)

인간이 살아가면서 가장 고민을 많이 하는 것 중 하나가 ‘인간관계’에 대한 고민이다. 그리고 그것은 외로움으로 우리에게 다가온다.
첫번째, 초연결시대를 살아가고 있는 젊은이들을 위한 인공지능이다.
MIT의 터클 교수는 ‘나는 공유한다, 고로 나는 존재한다(I share therefore I am).’라고 현대사회의 모습을 설명했다.
지금은 인스타그램, 페이스북, 틱톡을 통해 우리를 표현하고 외로움을 달래고 있지만 머지않아 많은 사람들이 공허함 속에 빠져살 가능성이 많다.
조금 더 인간과 따뜻한 감정을 공유하는 인공지능이 나올 것이다. 이론적으로는 인공지능(AI)을 이러한 사물 등에 탑재하여 상대방과 교감한 후 이렇게 교감한 내용을 학습해 나가는 로봇 또한 만들 수 있다.
만약 충분히 지능적으로 만든다면 이 시스템은 사용자에게 먼저 말을 걸고, 사용자의 고민을 들어주거나 칭찬을 해주는 등 사용자와 상호 교감까지 가능할 수 있다는 전망이다. 이런 공상과학적인 상상을 현실적으로 보여주는 작품이 바로 영화 <그녀(Her)>다.

15. 법률 (LEGAL TECH)

최근 AI와 변호사가 법률 자문 대결을 펼쳤다. ‘알파로 경진대회’에서 변호사와 AI로 구성된 혼합팀이 인간 변호사팀을 이겼다.

이미 법률 해석에 AI 실용성은 입증됐다. 변호사를 시작으로 법관까지 AI 지원 범위가 넓어진다.
법조문, 민사/형사 상의 판례, 법조인 정보 등을 Database화 시켜 법률 서비스의 문턱(비용)을 조금 낮추는 것이 가능해졌다.
또한, 재판 진행과 판결 작성 등 업무에서 AI를 재판 보조 도구로 활용하는 형태다. 법관 업무 부담은 줄고 재판 질은 높아질 것으로 기대된다.
사법부에서 AI 활용이 결정되면 법조계의 AI 활용은 더욱 확대될 것으로 전망된다. 미국 등 선도국에서는 리걸테크 활용이 일상화돼 있다.

이베이와 월마트는 AI를 활용, 온라인 법률 분쟁 문제를 해결한다. 비용은 절감하고 시간도 절약한다.

 

16. 인공지능 주방

주방에 인공지능 chef가 생긴다. 이 인공지능은 보통 ‘로봇팔‘의 모습으로 존재하고 사람을 대신에 요리를 하거나 서빙을 한다.
로봇이 요리를 하기 때문에 정확한 레시피만 있다면 항상 일정한 맛을 손님들에게 제공할 수 있다는 것이 장점이다.
그리고 주방에서 사용하는 모든 식자재들도 data화 시키기 때문에 어떤 재료가 얼마나 남아있고 다음 발주 시점은 언제인지 빠르게 파악이 가능하다.
아직 인간이 개입하지 않는 완전한 자동화는 불가능 하지만 사람이 조금씩 개입한다면 아주 효율적인 스마트키친이 완성된다.

롸버트치킨 강남 1호점 (주)코보시스17. 음악 창작
인간이 그린 그림, 사람이 악기로 연주한 소리를 인공지능(AI)이 이해하고 새로운 창작물을 만들어내기 시작했다.
에크 연구원은 구글의 예술 창작 학습 AI 알고리즘을 설계하는 ‘마젠타 프로젝트(magenta.tensorflow.org)’를 이끌고 있다.
마젠타 프로젝트는 먼저 음악 분야의 경우 ‘알파고’를 개발한 영국 딥마인드와 협력해 ‘엔신스(NSynth·신경신디사이저)’란 툴을 만들었다.
1천여 가지 악기와 30여만 가지의 음이 담긴 데이터베이스를 구축하고 이를 AI에 학습시켜 새로운 소리, 음악을 만들어내는 것이다.

구글의 새로운 시도가 의미있는 이유는 AI를 더욱 창조적으로 훈련시킨다는 점이다. 더글라스 에크 구글 연구원은 “이 프로그램에서 AI가 스트레스를 해소하는 음악을 만들 수 있을 것”이라고 말했다.
예를 들어 누군가가 웨어러블 기기를 착용했고 심장박동수가 높아졌다면 AI가 스트레스를 완화시켜 주는 음악을 재생해주는 식이다.

18. 사람처럼 행동하는 로봇 (휴머노이드 로봇)

휴머노이드 로봇의 강자는 일본이었다. 보스턴 다이나믹스가 나오기 전까지 말이다. 일본을 놀라게한 미국의 저력이다.
보행로봇 개발에 주력하는 로봇 시뮬레이션·디자인 및 로봇 공학 기업. 카네기 멜런 대학교와 MIT에 교수로 재직한 바 있는 마크 레이버트(Marc Raibert) 박사가 창립하였다.
이러한 휴머노이드 로봇에 대한 새로운 업적(보행 로봇의 아버지)을 남겼다는 평가를 받았으며 구글의 모기업인 알파벳이 2013년 12월 이 업체를 인수했다.
그러나 구글은 시장성이 아직은 없다는 판단을 했고, 2017년 6월 ‘소프트뱅크’에 인수된다.
그 뒤에 빅독, 리를독, 와일드캣에 이어 아틀라스까지 눈부신 발전을 거듭했다. 사람과 동물의 관절을 그대로 로봇에 적용해 마치 살아있는 로봇과 같은 인상을 준다.

이와 같이 2족 보행이 발전하게 되면 가장 먼저 우리 일상에 들어올 산업은 ‘택배산업’으로 예상된다. 현재 택배비용의 70%이상이 택배기사의 인건비로 발생하는데 이를 대체할 수 있는 로봇으로 기대감이 크다.

19. 인공지능 반려견, 애견 분야

잘못된 반려견의 행동을 교정해 주는 인공지능(AI) 애견 훈련기기가 등장했다

‘컴패니언 프로’라는 이름의 이 제품은 겉모습은 오래된 히터처럼 보이지만,

이미지 센서, 무선 연결 기능, 조명, 스피커 등을 탑재한 인공지능(AI) 애견 훈련 기기다.
컴퓨터 비전 기술을 활용해 개의 행동을 실시간으로 감지한다. 올바른 행동을 했을 때 보상으로 사료를 주기 위해서다. 기기에는 오디오 명령 기능이 탑재돼 있긴 하지만, AI 기술이 개의 행동을 자동으로 감지해 보상을 주기 때문에 음성 없이도 개들을 훈련시킬 수 있다.
1인가구가 늘어나면서 반려견의 교육이나 외로움에 대해 상당한 고민이 많은데 이 인공지능이 등장하면서 주인 없이도 훈련이 가능하게 됐다.
실제 강아지 처럼 행동하는 인공지능 강아지도 있다. 비전기술과 음성인식 기술등을 탑재하고 있어 반려견을 기르기 전에 간접 경험을 해보는 것도 가능하다.


이상 인공지능 적용 사례 19가지를 알아보았다.