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요즘에는 스마트폰 얼굴 인식처럼 컴퓨터가 이미지, 영상 등을 인식해 분석하는 컴퓨터 비전 기술이 주목받고 있다고 해. 그래서 감쪽같이 변장을 하고 컴퓨터 비전을 속여보려고 했는데…. 생각보다 안 속잖아?

컴퓨터에 눈이 달렸다?!

우리 반 단체 사진에서 친구들의 얼굴을 찾아본 적 있나요? 유튜브의 썸네일에서 좋아하는 아이돌 가수를 한눈에 찾아낸 적은요? 우리가 눈으로 무엇을 보고 판단하는 과정은 스스로 의식하지 못할 정도로 빠른 시간에 이뤄져요. 그런데 우리 눈이 하는 일을 기계가 할 수 있다면 어떨까요?

스마트폰에는 카메라에 비친 얼굴을 인식해 잠금을 풀어주는 얼굴 인식 기능이 있어요. 얼굴을 비춘 사람이 누구인지 보고 스마트폰의 주인인지 판단하는 기술이지요. 화장하거나 머리 스타일을 바꾸어도, 안경을 쓰거나 표정을 다르게 해도 스마트폰은 순식간에 정확히 구별해냅니다.

컴퓨터가 무언가를 보고 이해하는 기술을 컴퓨터 비전(Computer Vision)이라고 해요. 컴퓨터 비전은 이미지를 통해 물체의 특징이나 모양을 신속하게 파악한 뒤 우리에게 정확한 정보를 제공합니다. 자율주행 자동차가 다른 자동차나 보행자 등을 빠르게 구분하는 것도 컴퓨터 비전 기술이에요. 최근 몇 년간 컴퓨터 비전 기술은 우리 눈만큼 정교하고 빠르게 인식할 정도로 급격히 발전하고 있어요.

컴퓨터로 이미지나 영상을 분석하는 기술은 예전부터 있었습니다. 이를 이용해 지문을 인식하거나 도형의 꼭짓점을 찾아내고 이미지의 밝기, 색상을 편집할 수 있었지요. 하지만 사람의 얼굴이나 자연처럼 다양한 색깔과 모양을 정확하게 처리하기는 어려웠어요. 카메라의 각도에 따라 다르게 보일 수 있고, 입은 옷이나 빛에도 영향을 받기 때문이지요. 그런데 컴퓨터 비전 기술은 이미지와 영상 속에 숨은 수많은 데이터를 정확하게 구별해내고 있습니다. 컴퓨터 비전 기술은 많은 데이터를 어떻게 단숨에 분석하는 걸까요

딥러닝과 컴퓨터 비전이 만나면?

컴퓨터 비전 기술은 인공지능의 딥러닝 기술이 적용되면서 놀랄 정도로 빠르게 발전했어요. 딥러닝은 인간의 뇌가 작동하는 원리와 비슷해요. 우리가 강아지를 바라보고 있다면, 그 동물을 강아지라고 판단하기까지 동물의 몸집, 주둥이의 길이, 걸음걸이나 목소리 등 여러 가지 정보가 뇌신경으로 전달돼요. 뇌신경은 여러 개가 그물망처럼 엮여 있어요. 이를 뇌신경망이라고 합니다. 뇌신경망 덕분에 우리는 하나의 데이터로만 사물을 판단하지 않고 여러 데이터를 종합적으로 분석할 수 있지요. 딥러닝 기술은 뇌신경망처럼 수집한 정보를 종합적으로 분석할 수 있어요.

컴퓨터 비전 기술은 소셜 미디어, 유튜브, 인터넷 뉴스 등 다양한 미디어에서 쓰여요. 우리가 소셜 미디어에 사진을 올릴 때, 얼굴이나 물체를 자동으로 인식해 친구를 손쉽게 태그할 수 있는 것도 컴퓨터 비전 기술 덕분입니다. 유튜브는 제목이나 해시태그뿐 아니라 컴퓨터 비전 기술로 영상에 어떤 장면이 나오는지 분석해 내가 좋아할 만한 영상을 더욱 정확하게 추천해 주죠. 인터넷 뉴스도 마찬가지예요. 뉴스 기사에 들어갈 이미지들을 컴퓨터 비전 기술이 감지해 주요 사건과 보도 내용을 자동으로 작성할 수 있어요. 또 허위 정보나 가짜 이미지를 탐지하는 데도 사용될 수도 있습니다.

컴퓨터 비전 기술은 미디어 분야에서만 쓰이는 게 아닙니다. 의료 분야에서는 엑스레이나 자기공명영상(MRI) 같은 촬영 이미지를 컴퓨터 비전 기술로 분석해 질병을 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있지요. 컴퓨터 비전 기술은 이미 우리 일상에서 널리 사용되고 있고, 앞으로 더 다양한 분야에서 혁신을 가져올 것으로 예상됩니다.

하지만 컴퓨터 비전 기술에도 위험 요소가 있어요. 자율주행 자동차에 있는 카메라 때문에 의도치 않게 우리의 모습이 유출되거나 의료, 군사 영역에서 인공지능만 믿다가 사각지대에 놓인 사람이 다칠 수도 있죠. 양날의 검과 같은 컴퓨터 비전을 어떻게 활용하면 좋을지 비판적으로 생각하는 태도가 필요해요.

※필자소개

김지훈(부산 신금초 교사). 안전하고 신나는 디지털 세상을 꿈꾸는 초등학교 선생님입니다. 우리에게 필요한 디지털 리터러시와 미디어 리터러시는 무엇인지 고민하며 학습자료를 만들고 수업을 실천하고 있습니다.