한 아이가 있습니다.

 

생후 18개월, 발그레한 볼과

금발 머리카락, 동그란 눈에

영락없이 사랑스러운 아기죠.

 

이번 달에는 생전 처음으로

키보드도 선물 받았습니다.

 

근데 이 아기는 사실

3년 전에도 존재했습니다.

당시 아기의 말문이 트여

세간에 화제였는데요.

 

놀람_수정

“나이는 18개월인데

3년 전에 처음으로 단어를 말하고

그게 굳이 전 세계적으로 화제였다?”

 

도통 영문을 알 수 없는 말들,

사실 이 아이는 화면 속에만 존재한 채

몇 년의 시간 동안 아기로 살고 있습니다.

 

(사진=SoulMachines)

(사진=SoulMachines)

 

가상현실 속 아기.

 

뉴질랜드 스타트업인 소울머신스의

‘버츄얼휴먼(가상 인간)’ 프로젝트입니다.

 

얼마 전 버츄얼휴먼에 대한 기사를 통해

이 스타트업이 내놓은 버츄얼휴먼 중

챗봇 비서인 나디아에 대해 소개했는데요.

 

사실 가장 최근 화제가 됐던 건

앞서 언급했던 가상현실 속의 아기,

‘베이비엑스(BabyX)’입니다.

 

뉴질랜드 오클랜드대에서

인공지능 스타트업을 이끄는

마크 사가르 교수의 작품이죠.

 

 

베이비엑스는 AI에 그래픽으로

사람의 몸을 구현하는 작업입니다.

 

이때 그래픽으로 쓰인 아기의 얼굴은

사가르의 딸이 18개월일 때의 모습이죠.

베이비엑스 프로젝트가 시작될 때쯤에

그의 딸이 18개월이었던 까닭입니다.

 

비단 그래픽뿐만 아니라

AI의 몸을 구성하는 여러 구성요소도

아기의 몸을 그대로 본떴다고 하는데요.

 

웃음

본격적으로 마크 사가르 교수의

신기하고, 기이한 연구를 소개하기 전에

 

마크 사가르 교수의 독특한 이력

먼저 소개할까 합니다. 이 이력을 알고 나면

왜 이 사람이 굳이 인공지능에 실사에 가까운

그래픽을 씌우려는지 더 이해할 수 있거든요.

 

왜냐!? 간략하게 말씀드리자면

그는 수학, 물리학 학사를 마치고

생물공학 연구를 이어 하다가

할리우드에서 상을 받은 인물입니다!

 

1.과학을 하는 예술가로 자라다

 

마크 사가르 교수는 1966년에

케냐 나이로비에서 태어났습니다.

 

아버지는 동아프리카 철도 회사에서

펀치 티켓을 관리하는 시스템을

분석하는 프로그래머로 근무했고요.

 

어머니는 미술가라서 아들을 데리고

자주 동물을 그리러 다니곤 했습니다.

 

마크 사가르가 4살 때 뉴질랜드로 온 후에도

그는 아버지를 도와 DIY 수리를 도맡거나

어머니를 따라 그림을 보고, 그리기도 했죠.

 

mark sagar

 

“어머니는 단 세 개의 선만으로도

사람들의 특징을 잡아낼 수 있었어요.

그 사람의 곡선을 바로 그려냈던 거죠.

 

어머니의 작업을 보며 사람들의

눈, 입술 같은 특정 곡선들이

그 사람을 나타내는 데 굉장히

중요하다는 걸 인식할 수 있었습니다”

 

(소울머신스 CEO 마크 사가르)

 

그는 학부 시절 물리학과

수학을 공부하는 이공계생이었지만

대학에 들어가기 전 4년이라는 시간을

세계 여행으로 보냅니다.

 

그는 중국, 영국, 네팔을 누비며

사람들에게 초상화를 그려주거나

바텐더로 여행비를 충당했습니다.

 

그의 생애 처음으로 자신이 뭔가

예술적인 일로 먹고살 수 있겠다는

영감을 얻은 시기라고 하네요:)

 

그렇다면 예술의 재능이 있는

과학도로서 마크 사가르의

다음 행보는 무엇이었을까요?

 

(사진=소울머신스)

(사진=소울머신스)

 

기…기계 공학이었습니다!

 

그는 석박사를 통틀어 기계 공학과

생물 공학 연구에 공들였는데요.

주로 인간의 안구를 3D로

컴퓨터 모델링하는 일이었습니다.

 

이 커리어를 발전시켜서 그는

복잡한 인체 해부도를 컴퓨터로

정교하게 모델링 하는 소프트웨어

제작에 만전을 기하기도 했습니다.

 

그의 말마따나 예술적인 일에

과학적, 공학적 접근법을 접목해서

자신만의 재능을 펼칠 수 있었던 거죠.

 

2.그래픽 생물학자, 할리우드로 가다.

 

인체 그래픽 작업에 특화된 그는

1996년 박사후과정을 위해 MIT로 옵니다.

 

이미 동료들과 함께

시각 추적 시스템을 개발하고 있었습니다.

오늘날 모션캡처의 시작점 중 하나였죠.

 

동료 연구진이 대상의 얼굴에

점을 찍어 추적하는 시각 작업을 담당하면

사가르는 그 점들을 컴퓨터에서 생성된 얼굴로

연결해서 조작하는 소프트웨어로 소화했습니다.

 

그러니 이런 제안도 받게 됐죠.

 

능글맞은모습

당신의 그래픽 기술을 이용해서

할리우드 배우의 얼굴도 구현해주시죠

 

그렇게 마크 사가르 교수와 동료들은

1998년 할리우드행 티켓을 끊게 됩니다.

 

게다가 1999년 SIGGRAPH라는

세계 계산기 학회가 여는 컴퓨터 그래픽

콘퍼런스에서 새로운 멤버를 만납니다.

 

당시 컴퓨터 내에서 그래픽에

어떻게 빛과 그림자를 부여할지 연구하던

폴 데베벡(Paul Debevec) 박사를 만난 후

사가르는 이런 제안을 했다고 합니다.

 

mark sagar

 

“당신의 조명(Lighting) 기술을

우리 얼굴(Face)과 합치면 어떨까요?”

 

당시 사가르 교수는 그래픽에서

실감 나는 피부를 표현하는 데

어려움을 겪고 있었는데요.

 

CG의 거장 두 명이 협업을 통해

다각도에서 배우에 조명을 비춘 후

그 이미지를 데이터로 캡쳐해서

 

어떤 빛 조건에서 얼굴이

어떻게 빛을 반사하는지 이해하고

그래픽을 합성하는 데 이 데이터를

사용하게 됩니다.

 

마크 사가르 교수는 이 기술을 통해

영화 속 인공조명이 어떤 각도, 색상이든

배우의 얼굴 이미지를 생생하게 보이는

그래픽 연출력을 얻을 수 있었습니다.

 

이 기술이 처음 시연된

영화 속 장면은 아래와 같습니다.

 

 

마크 사가르는 소니픽쳐스의

이미지웍스(Imageworks)라는 회사에서

특수효과 업무를 담당해 스파이더맨2

제작에 참여했습니다.

 

기술력을 인정받은 사가르 군단(?)은

세계적인 VFX 스튜디오인 Weta에서

킹콩(2005), 아바타(2009) 그래픽 작업도

훌륭하게 해낼 수 있었고요.

 

마크 사가르는 두 작품 덕분에

아카데미에서 과학기술 부문 상을

두 번이나 거머쥘 수 있었습니다.

 

*VFX(Visual FX)

존재할 수 없는 영상이나 촬영 불가능한

장면, 실물을 사용하는 데 문제가 있는

장면을 촬영할 때 쓰이는 기법과 영상물.

시각적인 특수효과라고 볼 수 있다.

 

3.영화산업을 떠나, 가상 인간을 향해

 

당시에도 이미 영화산업에서

VFX는 고도의 해부학 지식을

필요로 하는 작업이었습니다.

 

최소한 마크 사가르는 자신의 장기인

생물-공학적 지식과 예술적 재능을 통해

해부학적으로도 실감 나는 인체 표현에

꾸준히 천착하고 있었습니다.

 

mark sagar2

 

“우리 팀은 아예 컴퓨터를 바탕으로 한

얼굴 구조, 이미지 생성 시스템에 착수했었죠”

 

“해부학적인 작업을 하고 있었습니다.

미친 짓이긴 했죠. 그래도 시각효과가 점차

실제 의학 연구와 비견하는 지점을 향해

발전하고 있다고 생각했습니다”

 

사가르는 너무 미미해서 감지할 수조차 없는

눈과 얼굴의 움직임들 때문에 인간들이

대상에게서 영혼을 느낀다고 말하기도 했습니다.

 

그에게 인체 그래픽 작업은 그저

생생한 효과, 그 이상의 의미였다는 걸

짐작할 수 있는 대목인데요.

 

(사진=Beet tv)

(사진=Beet tv)

 

그래서인지 그는 2011년

영화산업을 떠나 대학으로 다시 돌아옵니다.

 

그는 뉴질랜드 오클랜드대에

연구실을 차리고 소울머신스라는

스타트업도 함께 설립하게 됩니다.

 

이 시점부터 그의 목표는

진짜처럼 느껴지는 인체 표현을 넘어

진짜 인체 구성과 비슷한 컴퓨터 속 인간,

버츄얼휴먼으로 확대됐습니다.

 

기사 앞부분에서 베이비엑스에 대해

설명할 때 제가 이렇게 말했었죠?

 

놀람

‘비단 그래픽뿐만 아니라

AI의 몸을 구성하는 여러 구성요소도

아기의 몸을 그대로 본떴다고 합니다’

 

 

사가르 교수는 생물 및 컴퓨터 공학,

이론신경학, 그래픽부터 심리학까지

여러 분야의 전문가로 팀을 꾸려서

 

인간과 비슷한 인공지능을 화면 속에

창조하겠다는 포부를 밝혀왔습니다.

 

겉으로는 컴퓨터 그래픽을 최대한

실제 인간 아기와 가깝게 만들고 있죠.

 

그냥 겉 피부만 모사하는 게 아니라

인간 얼굴 뼈, 근육과 인대의 움직임을

컴퓨터 그래픽으로 구현하는 식입니다.

 

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속으로는 더 신기한 그림이 그려집니다.

 

사가르 교수는 아예 인공지능에

인공 중추신경계(뇌 + 척수)를 만들었죠.

이 인공 중추신경계의 시스템 이름은

Brain Language라고 합니다.

 

마치 인간의 뇌에서 자극을 받고

그에 맞는 반응을 내놓는 것처럼

 

베이비엑스 또한 컴퓨터에 달린 카메라와

스피커를 통해 받는 외부 자극에 따라

인공 신경계에서 적절한 반응을 도출하는,

말 그대로 ‘인공 해부도’를 갖고 있습니다.

 

사가르 교수가 소프트웨어를 조금만

조작하면 베이비엑스의 귀여운 얼굴은

사라지고 오롯이 인공지능의 눈알과

인공 신경계가 모습을 드러냅니다.

 

 

베이비엑스의 뇌는 실제로 도파민이나

세로토닌, 옥시토신 같은 실제 호르몬을

모방한 가상의 신경 전달물질을 분비합니다.

 

예컨대 사가르 교수가 베이비엑스에게

강아지 그림을 보여주고, 베이비가 그걸

맞춰서 사가르 교수에게 칭찬을 받을 경우

 

베이비엑스의 뇌에서는 도파민을 포함한

여러 호르몬이 칵테일처럼 혼합돼 나오면서

신경 전달물질에 따라 베이비엑스는

사가르 교수를 보며 활짝 웃는 식입니다.

 

마치 AI와 가상의 신체를 이용해

인간이 어떻게 ‘작동’하는지 역으로

설계했다고 보시면 됩니다@.@

 

 

게다가 9월에 공개된 베이비엑스

5.0버전에서 아기는 얼굴뿐만 아니라

팔다리, 몸통 모두를 갖추게 됐습니다.

 

이젠 단순히 외부에서 들어오는 시청각이 아니라

컴퓨터 내부에서 벌어지는 청각, 촉각 자극에도

반응할 수 있는, 완전체 베이비엑스인 셈입니다.

 

앞서 말씀드린 것처럼 베이비엑스는

키보드나 낙서장 그래픽을 투영할 수 있는

가상의 유리판을 선물로 받았습니다.

 

베이비엑스가 키보드를 두드리면

거기서 나온 음이 파형의 형태로 아기의

인공 신경계를 자극합니다.

 

실제 아기의 달팽이관에 있는

감각모가 음파를 감각하는 방식을 본떠서

인공적으로 감각 시스템도 확장한 상태죠.

 

화면 속 아기는 화면 속 건반을 만지며

손가락 끝으로 전달되는 촉각 자극을 따라

뇌에서 다양한 가상의 호르몬을 분비하고

거기에 맞춰 적절한 표정, 몸짓을 보입니다.

 

4.굳이 AI를 ‘의인화’하려는 이유

 

마크 사가르 교수는 인공지능에

가상의 피부, 가상의 근육, 가상의 안구부터

가상의 신경계, 가상의 감각수용체, 두뇌까지

실제 인간에 꽤 가까운 모양을 만들고 있습니다.

 

그리고 그가 굳이 인공지능을

의인화하는 데 대한 우려의 목소리도 있습니다.

 

UC버클리 산업공학 전공 켄 골드버그 교수

 

“사람들은 자꾸 AI를

의인화하려는 경향이 있습니다.

 

하지만 만약 인공지능이 인간처럼 보이고

행동하게 만든다면 그것이 가지는 한계에

이중으로 책임을 져야 할 것입니다”

 

(UC버클리 산업공학과 켄 골드버그 교수)

 

실제로 모든 AI가 인간의 신경망처럼

데이터를 학습하는 방식은 아니고요.

 

(참조 – AI, 머신러닝 그리고 딥러닝의 변천사)

 

게다가 인공지능을 인간처럼 묘사할 경우

사람들이 느끼는 반감, 공포가 왜곡될 수 있고,

인간에 AI가 가까워질수록 그로부터 사회적,

도덕적, 법적 논란이 생길 여지가 있습니다.

 

그런데도 불구하고 마크 사가르 교수가

인간처럼 발생하고 진화하는 인공지능으로

자신의 과업을 이어가려는 까닭은 뭘까요?

 

마크 사가르 교수의 입을 빌리자면

4가지 정도의 이유가 있습니다.

 

*인간을 보다 인간적으로 대하는 챗봇

 

mark sagar2

 

“인간은 인간과 비슷한 것과 대화할 때 훨씬

자기 생각을 개방적으로 표현하는 편입니다.

 

컴퓨터 입장에선 고객이 무엇을 곤란해하는지

정보를 잡아내기 훨씬 좋겠죠. 또한 인간이

헷갈리는 것 같으면 인공지능도 그걸 볼 수 있고,

인간과 마찬가지로 상황에 맞게 반응할 수 있습니다”

 

“(그래서) 저는 아바타와 인간이 깊은

유대관계를 만들 수 있는지에만 집중합니다.

인간과 기계 사이에 지적으로, 감정적으로

서로를 알아채는 상호작용을 만드는 게 중요하죠”

 

*인간과 기계가 소통하는 방식의 변화

 

“앞으로 AI는 여러 직종에서 인간의 능력을

향상하는 사례가 될 겁니다. 협업은 인류 역사와

함께 해왔고, 미래에는 기계와 협업해야 할 겁니다

 

“그렇다면 기계를 사회화하는 게 중요해집니다.

협업은 사회적 스킬을 통해 이뤄질 테니까요.

기계가 사회성이 좋을수록 우리 미래도 밝겠죠”

 

“저는 이용자와 컴퓨터 사이의 상호작용 고리를

만들어서 만약 AI가 인간의 말을 못 알아들었을 때

그걸 그래픽 표정으로 표현할 수 있기를 원합니다,

실시간으로 면대면에서 피드백을 주고받는 식으로.”

 

*아이를 기르는 것처럼 AI를 훈련한다

 

mark sagar2

 

“다만 이 상호작용 고리가 어떻게 작용하는지,

인간이 그 고리를 컴퓨터와 함께 만든다면

컴퓨터를 자연스럽게 가르치는 법을 만든 거죠”

 

“인간 아기는 원래 ‘학습 기계’고,

사회적 학습 영역을 탐구하기 위해선

AI를 아기의 형태로 표현하는 게 좋다고 봅니다”

 

(무엇보다 당분간 아직 인공지능의 성과가

인간 성인 수준의 인지 능력까지 접근하진

못할 것이기 때문에 세간의 기대를 낮추고자

‘아기’ 모양으로 개발 중이라는 분석도 있네요)

 

*인간 그 자체를 연구하는 일

 

“베이비엑스가 무한정 피아노를 치진 않습니다.

시뮬레이션한 두뇌에서 도파민양이 줄면

베이비엑스는 싫증 내는 듯한 반응을 보입니다”

 

“베이비엑스는 아동심리학 연구실의 데이터와

접목해서 한 층 더 개선된 행동 모델을 보입니다.

특히 이 협업은 사회성이 덜 나타나는 실제

아기들을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다

 

“인간을 흉내 낸 가상 인간 모델을 통해

무엇이 사회적 학습을 이끄는지, 자유의지란

무엇인지, 무엇이 호기심을 자아내는지 등

인간 본성에 대한 질문에 도전할 수도 있고요”

 

(사진=SoulMachines)

(사진=SoulMachines)

 

여기까지가 마크 사가르 교수의 일대기와

그가 심혈을 기울이고 있는 베이비엑스에

대한 소개였습니다.

 

그는 전형적인

인공지능 낙관론자로 분류되는데요.

 

오죽하면 자기 티셔츠에

인간의 뇌 반쪽, 회로로 가득한 인공 뇌

반쪽이 음양의 조화(?)를 이루며 자궁 모양의

그림 안에 들어있는 디자인을 새겼습니다.

 

(이걸 회사 로고로 쓰려다가

투자자에게 거절당했다는 후문이ㅎㅎ)

 

저는 그가 했던 말 중에서도 특히

다음과 같은 말이 인상에 남습니다.

 

mark sagar

 

“진짜로 인공지능으로부터

사회에 보탬을 받고 싶다면 인간은

기계와 협력하는 법을 배워야 합니다.

 

미래는 영화와 같습니다.

우리가 디스토피아 혹은 유토피아로

연출할 수 있습니다”

 

지금까지는 인공지능에 대한 우려,

혹은 인공지능과의 협업으로 빚어질

미래에 대한 낙관이 주를 이뤘는데요.

 

마크 사가르 교수는 한 걸음 나아가

인공지능과 인간이 협업하기 위해서는

인공지능은 역으로 인간을 따라가야 하고,

인간은 그런 AI를 알아가야 한다고 말합니다.

 

기술에 대해 섣불리 비관, 낙관하기 전에

진짜 그로부터 무언가 얻으려면 인간도

기계와 협력하려고 애써야 한다는 겁니다.

 

일하는모습

마크 사가르 팀의 연구는

어떤 연출을 준비하고 있을까요?

 

기성 배우인 인간과

신인배우인 기술이

한 영화에서 걸작을 만들기 위해서는

분명 준비 단계부터 만만치 않겠죠?

 

흠, 기사를 통해 마크 사가르 교수의

이야기를 전해드립니다. 우리의 마음속,

머릿속에 어떤 영화가 담겨있는지

한 번쯤 되돌아봐도 좋을 것 같습니다🙂

 

(참조 – 세포를 프로그래밍한 IT 생물학자 이야기)

 

(참조 – 로봇세, 협업, 직업대출: ‘로봇 자동화’의 다음 단계)

 

(참조 – 마크 사가르가 실험실에서 만든 아기의 피아노 연주)

 

(참조 – 웨타의 안면 애니메이션 전문가, 마크 사가르)

 

(참조 – 가상의 뇌, 빅데이터의 얼굴, 인공지능)

 

(참조 – 왜 소울머신스는 디지털 아기를 만드는가)

 

(참조 – 함께 놀 수 있는 AI를 만드는 이유 : 마크 사가르)

 

(참조 – 10년 안에 인간이 기계를 대하는 방식을 말하다)

 

(참조 – 마크 사가르 교수의 바이오그래피)

 

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