AI News : 2001 년 10 ~ 12 월
<클릭 사이언스>(23)전자코 : 전자신문, 권상희 기자, 2001. 12. 18 : 코는 영혼이 들락거리는 길목이라 일컬어질 만큼 우리 몸의 신비한 중요 기관이다. 갓 태어난 신생아도 태어난 지 1주일이면 냄새로 어머니를 알아볼 정도로 우리의 기관 중 가장 먼저 기능을 발휘하는 기관이 코다. 사람의 코는 무려 1만가지 냄새를 감지할 수 있다. 숨을 들이쉬면 주변의 냄새 분자가 콧마루 뒤의 비강으로 흘러들어가고 거기에서 점액에 흡수된다. 이 점액은 500만개의 신경세포(뉴런)로 구성된 후각상피를 자극하게 된다. 후각이 예민한 개는 후각상피가 약 2억2000만개의 신경세포로 구성돼 있어 인간보다 44배나 많다. 후각 뉴런의 한끝은 비강 쪽으로 나와 있고 다른 끝은 뇌로 연결된다. 비강 쪽으로 나온 끝에는 섬모라 불리는 솜털이 달려 있는데 이 섬모의 표면에 냄새 수용기가 있다. 공기와 직접 접촉하는 수용기 세포는 냄새 자극이 포착되면 전기신호를 발생하며 이 전기신호는 후각 뉴런의 다른 끝을 통해 뇌의 후각피질로 전달, 냄새를 판별한다. 최근에는 이런 후각기관인 코를 응용한 전자코가 다양하게 사용되고 있다. 전자코는 사람 코의 후각세포에 해당하는 초정밀 센서와 사람 뇌의 후각피질에 해당하는 컴퓨터로 구성돼 있다. 사람의 후각세포가 감지한 냄새 정보를 뇌가 처리해 냄새를 지각하는 것처럼 전자코의 초정밀 센서가 공중에 떠다니는 냄새 분자에 반응하면 뇌의 후각 정보처리 방식을 모방한 패턴인식 소프트웨어가 냄새를 감별하게 된다. 전자코는 사람의 코가 오랫동안 학습을 통해 냄새를 지각하는 것처럼 냄새에 대한 일정한 정보를 반복해 입력하면 이를 기억해뒀다가 냄새를 인식한다. 전자코는 식품·의료·환경 분야에서 활용된다. 가장 활발한 응용 분야는 식품산업이다. 냄새 감별 전문가의 역할을 상당부분을 전자코가 떠맡을 수 있다. 맛과 냄새가 그 가치를 좌우하는 식품업계에서는 전문가들이 맛을 보고 냄새를 테스트하게 된다. 인간은 몇 개의 샘플을 테스트하고 나면 비슷한 냄새나 맛을 구분할 수 없기 때문에 계속 검사를 하기 위해서는 휴식을 취해야만 한다. 이에 반해 전자코는 하루 동안 수천 개의 샘플을 테스트해도 여전히 다른 맛과 냄새를 정확히 측정할 수 있다. 의료 분야에서는 원격진료에 활용될 수 있다. 가령 부산에 있는 환자의 상태를 서울의 의사가 원격진료할 경우 전자코로 전송한 환자의 냄새가 도움이 될 수 있다. 환경 분야에서는 전자코가 쓰레기의 유해성분을 찾아내거나 공장의 배출가스를 감시할 수 있다. 그 밖에도 전자코는 안전 분야에서 큰 역할이 기대된다. 범죄자가 가방에 숨겨둔 마약이나 폭발물을 냄새로 찾아내거나 폭발성 가스의 냄새를 맡고 신고할 수 있기 때문이다. 또 최근에는 독일 튀빙겐대학 연구팀이 전자코를 이용해 쥐의 유전자 차이를 식별해내기도 했다. 이 연구팀은 전자코를 사용해 쥐들의 미묘한 냄새 차이를 구별해냈으며 쥐의 냄새와 유전자 사이에 연관이 있다는 것을 밝혀냈다. 이를 이용하면 유전적으로 결정된 냄새가 인간의 행동을 비롯한 사회적 행동에 미치는 영향을 연구하는 데 있어 생화학적 접근이 가능하게 된다. .... 피가로엔지니어링 http://www.figarosensor.com 아로마스캔 http://www.aromascan.com 알파MOS http://www.alpha-mos.com
[e테크]머신비전-기술개요 : 전자신문, 온기홍 기자, 2001. 12. 5 : 머신비전시스템 (MVS) 은 인간의 눈이나 두뇌의 일부 기능을 모방하기 위해 몇 가지 전자적 하드웨어와 컴퓨터 소프트웨어를 통합한 장치라고 보면 된다. 데이터 처리과정은 이미지 취득 및 수학적 분석과 같이 낮은 수준의 기능과 해석·의사결정 등 높은 수준의 행동으로 나뉜다.
1. 이미지 형성
◇ 조명 = 광 (빛) 의 문제는 MVS 를 활용하는 데 있어 꽤 중요한 비중을 차지한다고 봐도 무방할 정도로 중요하다. 따라서 이에 대한 적절한 검토가 필요하다. 채광에 대해 주의를 기울이면 이미지의 처리가 보다 쉬워질 수 있다. 또 프로그램을 보다 쉽게 이용할 수도 있다.
◇ 채광 = 실제 산업현장에서 빛은 잘 통제된다. 많은 공급업체들이 빛의 변화와 상관없이 자신들의 시스템은 안정적이라고 주장한다. 그러나 실제로 이같은 말이 모두 신뢰할 수 있는 것은 아니다. 광원에는 백열등 빛에서부터 광파이버까지 모두 포함된다. 채광 위치는 비전시스템이 모으는 정보의 형태를 좌우할 수도 있다.
예를 들어 물체의 형태를 조사 (照射) 중일 때 시스템은 백라이트를 사용한다. 또 표면상태를 조사하기 위해 외곽조명을 가장 밝게 해 물체와 대조를 이루게 할 수도 있다. 스트로보 (급속히 움직이는 물체를 정지한 것처럼 관측·촬영하는 장치) 를 통해 움직이는 대상을 분리된 것처럼 보이도록 하기도 한다. 일부 삼각측량 시스템은 물체에 빛을 비추기 위해 구조화된 빛을 사용하기도 한다. 이 빛은 간섭성이 있을 수도 있고 없을 수도 있다. 그러나 어떤 경우에든 주위의 빛에 대한 통제는 매우 중요하다.
◇ 카메라 광학 = 비전시스템 설계자는 때때로 카메라 렌즈의 광학적 품질을 간과하기도 한다. 렌즈의 가장자리는 이미지를 기하학적으로 왜곡하기도 한다. 이같은 왜곡은 민감한 측정을 할 때 중요하다. 따라서 많은 비전시스템 설계자들이 렌즈 가장자리에서 얻은 데이터를 무시하기도 한다. 분극이나 컬러 필터들은 이미지 형성을 도와주기도 한다.
◇ 센서 = 비전시스템에 적용되는 센서의 형태는 마치 활용되는 분야처럼 다양하다. 일부 센서는 카메라처럼 보편적으로 사용되는 반면 일부는 레이저 파인더처럼 특이한 용도로 쓰인다.
◇ 카메라 = 초기 MVS 들은 카메라를 비디콘 (광전도 효과를 이용한 저속형 촬상관) 과 함께 사용했다. 100만픽셀의 디지털 기반 제품이 개발되기까지 비디콘 기술은 저가의 고해상도 기능을 제공했다. 비디콘은 그러나 몇가지 문제점을 갖고 있었다. 우선 손상과 이미지 번 (image-burn : 조명을 수행하는 범위내에서 이미지 센서의 민감성이 지속적이고 장기적으로 감소하는 현상) 에 민감하다.
MVS 는 디지털카메라에서 빛에 민감한 반도체와 함께 사용된다. 이를 통해 디지털카메라는 비디콘을 사용할 때보다 크기를 줄일 수 있었다. 디지털카메라는 전력소모가 적은 대신 정확한 기하학적 형태를 비롯해 폭넓은 해상도 및 이미지 포맷 등을 제공한다. 바야흐로 100만픽셀 이상의 고체촬상소자 (CCD) 가 상용화되고 있다. 그러나 고가 요인은 남아 있다. 우선 고밀도 실리콘기기는 제품수율이 낮기 때문에 여전히 매우 비싸다. 또 모든 픽셀은 이미지 센서에서 완벽해야 한다. 더욱이 고해상도 기기는 수많은 데이터 포인트를 분석해야 하기 때문에 처리속도가 낮다. 그리고 픽셀 밀도가 증가하면서 신호대잡음비나 광학적 민감성, 역동적 범위 등이 가격을 떨어뜨리게 하지 않고 있다. 한편 CCD 카메라 개발업체로는 캐나다의 달사, 미국 텍사스인스트루먼츠, 일본 소니·엘모 등을 들 수 있다.
◇ 레인지 센서 = MVS 를 활용하기 위해서는 물체의 길이와 폭뿐 아니라 높이에 관한 정보도 필요하다. 이같은 3차원 데이터는 완전한 3차원 픽셀 지도 등을 통해 얻을 수 있다. 또 만일 물체가 특정한 거리 안에서 움직인다면 단순한 점검 등으로도 모을 수 있다.
기하학적 기술에 기반한 레인지 센서는 3차원 데이터를 계산하기 위해 삼각측량법을 사용한다. 능동적 센싱 기술은 물체의 표면에서 구조화된 빛을 선이나 평면 형태로 스캐닝하는 기술이다. 대상을 통과하면서 변형된 빛은 심도있는 정보를 준다. 반면 가장 일반화된 수동적 센싱 기술은 깊이를 측정하기 위해 이중의 스테레오 이미지를 사용한다. 이는 인간이 깊이를 인식하는 방법과 거의 같은 방법이다.
센서는 신호펄스의 시간을 측정함으로써 데이터를 수집한다. 만일 펄스의 속도와 시간을 안다면 거리를 측정하는 것은 어렵지 않다. 완전한 3차원 데이터가 필요하다면 빛을 이용해 물체를 스캔하면 된다.
2차원 이미지의 밀도 수준을 조사함으로써 3차원 데이터를 추론하는 방법도 있다. 이 방법은 과거 알고 있는 부품의 물리적 특성 일부를 정보와 통합하는 방법이다. 이 방법은 엄격하게 말할 때 3차원적인 것은 아니다. 그러나 2차원 정보에 기반한 3차원적 추론을 가능하게 한다. 기하학적 기술 등 위에서 언급한 몇가지 기술들은 폭넓은 데이터를 얻기 위한 유일한 방법은 아니다. 또한 그들은 가장 일반화된 두가지 방법일 뿐이다.
2. 종합 시스템 설계
원래 MVS 는 모든 것을 포함하는 패키지 시스템이다. 여기에서는 소프트웨어·카메라·채광 및 프로세서가 완전하게 통합돼 있다. 이같은 단순성에도 불구하고 제조업체들이 시스템에 대한 이해를 바탕으로 전체적인 통합을 하는 것을 어렵게 한다. 이유는 제품의 생산흐름에 있어 변화가 심하거나 필요조건이 다르기 때문이다. 그러나 최근 들어 수많은 업체들이 비전시스템의 컴포넌트들을 이미 존재하는 인프라들과 유연하게 결합시키고 있다. 이를 통해 업체들은 MVS 설치구성을 다시 하기보다는 MVS 를 현재의 구조에서 활용하려 한다. 현재 상용화된 컴포넌트 시스템들이 새로운 제품으로 눈에 띄게 바뀌어가고 있는 것이다. 많은 컴포넌트 시스템들이 신경망과 퍼지로직 기술의 발전에 도움을 주고 있고 이미지 처리·분석에 있어 중요한 기술들이 개발되고 있다.
실제 컴포넌트 시스템은 수많은 이점을 준다. 대부분의 제품들은 특별한 상황에서 융통성을 부가하기 위해 싸고 업그레이드가 쉬우며 확장이 용이하도록 개발된다. 이들 시스템은 또한 그래픽 제품에도 폭넓게 적용된다. 그 결과 이들 시스템은 앞으로 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
[e테크]머신비전-기계의 '눈'으로 바라본 꿈의 새세상이 다가온다 : 전자신문, 온기홍 기자, 2001. 12. 5 : 머신비전 (Machine Vision) 기술은 검사·안내 분야에서 이미지를 분석하는 기술로, 주로 제조과정에서 쓰인다. 비전시스템은 특히 부분의 크기를 측정하거나 전반적인 결함, 결함의 표면 결점 등을 찾는 데 사용된다. 또 운송체나 산업용 로봇이 조작을 수행하도록 안내하거나 부품을 가져다 놓는데 광학 특성을 인식해 패턴을 일치시키는 데 활용된다. 시장은 성숙단계에 접어들었지만 이는 당초 업계의 예상보다 느리게 성장했다는 평가다. 머신비전은 자동화 분야에서 사용되다가 전자분야로 확산됐고 이제는 제재소·제약 공장·의학연구실 등에서도 활용된다. 최근에는 많은 공급업체들이 틈새 시장에 맞게 주문화된 임베디드 (내장형) 비전 시스템을 판매하고 있다. 공급업체들은 특히 굴곡이 심하고 설치가 어려운 현장에 비전 기술을 적용하고 있다.
머신비전은 대부분의 제조분야에 사용된다. 나아가 보다 더 넓은 분야에서 사용될 수 있도록 개발중에 있다.
컴퓨터 하드웨어의 가격·성능, 센서기술, 사용자 인터페이스, 이미지 처리 하드웨어·소프트웨어의 개발로 머신비전의 사용처는 더 확대될 것으로 보인다.
머신비전시스템 (MVS : Machine Vision System) 은 이미 만들어진 제품에서 더 유용하고, 하이엔드 제품에 사용될 경우 더 많은 이익을 준다. 그러나 비전 시스템을 설치하기 위해서는 조명·부품 처리·통제 구조 등 여러가지 문제를 해결해야 하기 때문에 분야별 다양한 전문가가 필요하다.
이용자들은 특히 MVS 의 설치에 따른 이익의 환수는 오랜 기간이 걸리고, 이익은 일자리의 대체를 통해서가 아니라 품질의 개선을 통해서 온다는 점을 명심해야 한다. 특히 제약 제품과 같이 결함이 있으면 안되는 분야에서 이익은 더 크다. 이같은 점 때문에 회수기간이 오래 걸림에도 불구하고 비전시스템에 대한 수요는 증가하고 있다.
장기적인 관점에서 볼 때 MVS 는 지금처럼 공장에서 검사와 안내용으로 사용되는 것 외에 새로운 분야로 확대될 가능성이 높다. 여기에는 지능형 운송도구·고속도로 시스템, 보안시스템, 멀티미디어, 농업 수확, 생체인식 등이 포함된다. 이 분야는 인식과 검사 분야에서 지속성·정확성·신속성·대량성이 필요하다. 결국 MVS 의 신뢰성과 안정성은 병렬처리·신경망·퍼지로직·데이터 압축·컬러비전 등의 기술 발전으로 가속화될 전망이다.
2. 시장전망
MVS 의 세계 시장 규모는 97년 이후 연평균 12%의 성장을 보이면서 지난해에는 33억달러에 이르렀다. 이는 애널리스트 사이에서 일반적으로 받아들여지는 수치다. 이 정도의 성장을 계속한다면 시장은 오는 2005년에는 65억달러, 2010년에는 무려 114억달러에 달할 전망이다.
이는 MVS 가 점차 산업저변으로 확산돼 간다는 것을 전제로 한다. 반도체·전자·음식·운송·제약·인쇄·컨테이너·플라스틱·금속 조립·목재 등 주요 10개 산업이 지난해 MVS 장비 매출의 87%를 차지했다. 반도체산업과 전자산업은 세계 매출의 52.8%였다.
반도체산업은 MVS 의 주요 사용분야. MVS 는 대부분 반도체 후공정용으로 쓰인다. 만약 반도체산업이 현재 상황보다 나아진다면 이 부문에서 머신비전 장비의 매출은 지난해 14억달러에서 2010년에는 42억달러로 매년 11.6%의 성장을 보일 것으로 예상된다.
MVS 가 두번째로 많이 사용되는 분야는 전자산업 분야다. 이 분야 MVS 매출은 지난해 5억4700만달러. 같은 기간 반도체 매출의 절반에 조금 못미친다. 2000년부터 2010년까지 전자산업에서 MVS 의 소비는 연평균 14.3% 늘 것으로 예상된다. 이렇게 되면 2010년까지 20억달러 이상이 비주얼 조사(照射) 장비용에 투입될 전망이다.
목재와 제지산업은 각각 3.5% 와 7.2% 로 가장 낮은 성장세를 보일 것으로 예상된다. 반면 인쇄 (14.1%), 음식 (13.9%), 제약 (13.8%), 의료기기 (13.1%) 부문은 성장할 전망이다. 이밖에 성장이 예상되는 다른 부문으로는 생체인식·2차원 상징·담배·용접 등이 있다.
장비시장에 덧붙여 머신비전 서비스 시장도 성장이 예상된다. 서비스산업에는 머신비전 장비의 제조로부터 오는 매출은 제외된다. 미국 자동화이미징연합 (AIA) 에 따르면 머신비전 장비와 머신비전 서비스 시장을 합칠 경우 지난해 43억달러였고 오는 2004년에는 60억달러에 달할 전망이다. 일반적으로 머신비전 서비스 시장은 전체 머신비전 장비 시장의 가치에 30% 를 더하면 된다. 이같은 규모의 서비스산업을 무시하기는 쉽지 않다. 새로운 회사를 위해 많은 기회가 존재하고 또 시스템의 통합이나 자문과 같이 시스템 제조 이외의 비즈니스에서도 많은 이득을 만들어내기 때문이다.
3. 주요 제품 및 업계 동향
△로봇 ‘집어서 놓기’용 MVS
자동차 엔진 부품과 같이 진행중인 제조과정에서 로봇 팔의 집어서 놓기를 가능하기 위해서는 고가의 기계 장치들이 필요하다. 따라서 이같은 비용부담을 줄이기 위해 미국 코그넥스는 ‘체크포인트900’ MVS 를 사용하는 통합 솔루션을 개발했다. 체크포인트900은 코그넥스의 ‘패트맥스’ 패턴 로케이션 소프트웨어 및 패트맥스 객체 로케이션 소프트웨어에서 운용된다. 패트맥스는 MVS 가 알루미늄 캐스팅 위에 정확하게 놓이도록 한다. 이는 비록 처리과정의 다양성에서 비롯된 방향과 형태가 다양하고 또 표면 반사가 복잡하며 불균형적 맞물림, 빛의 비선형 변화, 이미지 형태의 불균형이 있다 할지라도 정확하게 위치를 잡는다. 코그넥스에 따르면 체크포인트900 머신비전 솔루션은 금속을 다루는 자동차 제조업체들이 제품의 품질을 높이고 비품을 줄여주기 때문에 제조비용을 줄이는 데 기여한다는 설명이다.
△MVS 온 어 칩 (MVS on a chip)
이미지 센서·프로세서 회로통합 및 전자 신경망, 마이크로프로세서, 서브마이크론 VLSI 회로 및 병렬컴퓨팅 등 첨단기술 발전에 부응해 미국 캘리포니아 기술연구소는 미 항공우주국 (NASA) 산하 제트추진연구소용 ‘MVS 온 어 칩’ 개념을 구상했다. 이 제품은 인간의 눈이나 두뇌에서의 처리되는 아날로그식 비전과정을 수행하기 위해 단일 MVS 통합회로 칩과 같은 방식으로 프로그램됐다.
기술 설계의 한계에서 오는 컴퓨터 유연성의 부족, 낮은 조명정도, 능동적 센서 카메라의 저소음, 전력관리의 균형 등을 해결하기 위해 다양한 방법이 동원됐다. 연구소는 시스템의 안정성을 증대시키기 위해 병렬처리 기술이나 초고속 데이터 전송구조를 사용해 높은 정밀도를 갖는 시스템을 만들고 있다. 이미 개발된 단일 칩 시스템의 전력소비는 높지 않았다. 연구자들은 향후 나올 제품도 전력이 10W 에 불과할 것이라고 내다보고 있다 (상용화된 부품 제조 조립과 유사한 데이터 처리량을 갖는 시스템의 전력소모는 100W 에 달한다). 또 제안된 시스템이 상용화된 부품에 사용되는 시스템보다 적기 때문에 시스템의 대량생산에 따른 비용도 낮아지고 있다.
△생체인식분야 개발현황
생체인식기술은 최근 들어 상용화되고 있다. 보안시스템을 비롯해 운송 분야에서 다양하게 활용되고 있을 뿐 아니라 뱅킹·정부 프로그램 등에서 전세계적으로 수요가 늘고 있다.
△머신비전(MV) 센서
스위스의 패스트컴테크놀로지는 지능형 MV 센서와 상보성금속산화반도체(CMOS) 카메라를 사용한 스마트 디지털 카메라 ‘MVS-135’를 개발했다. 스마트 MV 센서는 이미징 과정의 포착을 가능한 한 빠르고 가깝게 하는 것을 목표로 하고 있다. 이럴 경우 컴퓨터 처리 유닛으로 쓸모없는 이미지 데이터를 전송하는 작업을 없애야 한다. 지능형 MV 센서가 주는 이점은 이미지 센서로부터도 올 수 있고 전력 특성으로부터 올 수도 있다. 또 유연성·저비용·패키징 균형으로부터 올 수도 있다. 예를 들어 센서에 활동성을 주기 위해서는 하이라이트 반사 등 이상적인 조사환경을 꾸며야 한다. 센서의 무작위적 접속은 세밀한 관찰을 빠르게 추적할 수 있다. 유연성은 작업자가 조사작업으로 이동하기 위해 재프로그램하는 것을 가능하게 한다. 그리고 소형 아키텍처를 사용공간에 맞게 최소화할 수도 있다.
△2차원 심볼로지 리더
미국의 인터멕테크놀로지스는 ‘코더 (Qoder)’ 라는 이름의 개인용 바코드 기기를 개발했다. 이 제품은 구매정보를 취득하는 역할을 한다. 이 회사는 이를 인터넷 상거래 솔루션 코드 ‘(Qode)’ 제공업체와 상용화를 위한 제휴를 맺었다. 상용 제품의 레벨을 코더로 스캐닝하고 저장한 후 나중에 여유있을 때 인터넷을 통해 구매하기 위한 아이템을 선정하고자 스캐닝된 정보를 분석할 수 있다. 코더는 100개 제품의 바코드를 저장할 수 있다. 코드의 쇼핑 솔루션은 온라인상에서 소비자 확신을 위해 시험될 예정이다.
△인터넷 보안을 위한 안면인식
인터넷 뱅킹이나 기타 온라인 활동 (주로 쇼핑) 등이 지속적으로 성장하자 유럽연합 (EU) 은 영국의 맨체스터대학에 안면인식 시스템을 개발하도록 75만파운드 (1100만달러) 를 줬다. 연구자들은 사람들이 서로 다른 감정을 가질 때에 개개인의 얼굴 형상을 인식할 수 있는 첨단 컴퓨터 모델링 시스템을 개발했다. 개발자들에 따르면 기술이 현재 미숙하기 때문에 모델링·채광·기타 물체 인식 등의 분야에서 몇가지 심각한 도전에 직면해 있다고 지적한다.
이 계획은 EU의 ‘정보사회기술’ 프로그램의 일환으로 진행됐다. 목표는 전자상거래와 인터넷 접속을 위한 안전한 시스템의 개발이었다. 맨체스터대학의 연구자들은 기운티 인터액티브랩스·넷스마트·바이오트라스트·소솔 등 이탈리아·그리스 업체와 공동으로 연구했다.
△장 치료를 위한 비전 센서
미국의 포토비트는 환자들이 알약처럼 삼켜 별도의 도움없이 소화기관의 움직임을 따라 위장이나 소장의 사진을 찍을 수 있는 소형 카메라를 개발했다. 이같은 비전 센서는 소화되지 않는 1∼30㎜ 크기의 캡슐에 담겨있다. 이 캡슐은 3㎽ 정도의 전력을 소모하며 위장 움직임을 따라 컬러 동영상 이미지를 만들어낸다. 캡슐이 위장으로 내려갈 때 비전센서는 수신기기에 대해 동영상 신호를 전송한다. 그러면 수신기기가 몸밖으로 캡슐이 나올 때까지 캡슐의 코스를 따라간다. 수신기기는 환자가 허리띠처럼 맬 수 있는 무선 리코더로 환자의 몸에 설치된 안테나를 통해 캡슐로부터 오는 신호를 지속적으로 받아낸다. 현재 이 기기는 미국에서 판매되지 않고 있다. 연방법이 조사용 사용을 통제하고 있기 때문이다.
소장에 발생하는 병은 내시경이나 방사선 이미지 등의 결함을 치료하기 어려운 것으로 악명높다. 대개 치료가 제한돼 있어 시간에 의존할 뿐이다. 여기에서 포토비트의 비전 센서가 큰 역할을 한다.
<사이버연구실>`몸철학`으로 전통 인식론에 반기 : 문화일보, 캘리포니아 철학과 허버트 드레퓌스 교수, 2001. 11. 19 : 그의 전공분야는 현상학, 실존주의, 문예철학, 심리철학 등이며 철학자로서는 드물게 인공지능과 인지과학의 철학적 함의에 대해서도 연구하고 있다 ......... 인공지능의 한계를 지적한 책 ‘컴퓨터가 할 수 없는 것’(1972)이 특히 유명하며 92년에는 후속편인 ‘컴퓨터가 여전히 할 수 없는 것: 인공이성에 대한 비판’을 내기도 했다........... 그의 주장의 요점은 인간을 비롯한 모든 존재의 활동은 결코 사유에 의해서만 지배되지 않으며 몸과 능동적으로 관련돼 있다는 것. 바로 그 점에서 사유의 집합체로서의 컴퓨터는 할 수 없는 것이 있다는 것이다 ......... 지적 행위에서의 몸의 역할에 주목한 그의 학설은 소크라테스 이래로 오늘날 전문가 시스템(expert system)의 사상에 이르기까지 2000여년 동안 서구 철학을 지배해온 전통적 인식론에 대한 도전이라는 점에서 주목받고 있다.......홈페이지에선 그의 이러한 주장을 담은 주요 논문들과 푸코, 하이데거, 키에르케고르 관련 논문들을 읽어볼 수 있고, 강의도 직접 들어볼 수 있다. 하이데거의 ‘존재와 시간’, 문학과 영화에서의 실존주의를 주제로 한 그의 강의 전체가 리얼오디오와 MP3 파일로 올라와 있다........ http://socrates.berkeley.edu/~hdreyfus
[e테크]음성인식기술-말 한마디면 인터넷 '뚝딱' : 전자신문, 2001. 10. 24 : 정보기술(IT) 분야 첨단 기술의 산실인 IBM 토머스 웟슨 연구소에서 음성인식 기술개발에 주력하고 있는 리암 코머퍼드 박사는 평소에도 자신의 개인휴대단말기(PDA)인 팜III와 대화하는 것을 즐긴다. 그는 이 단말기에 자신의 자질구레한 일들을 털어놓기도 하고, 거꾸로 이 기기가 자신의 하루일정을 환기시켜주는 것을 듣기도 한다. 지금까지 개발된 첨단 음성합성 및 음성인식 기술을 총동원해 제작된 그의 PDA(시제품)는 텍스트 문장을 읽는 것은 물론 주인의 말을 알아들을 수도 있다............ 첨단 기술분야 시장조사회사 스탠퍼드리서치연구소(SRI)는 앞으로 음성인식 관련 기술이 이동통신 기기는 물론 TV·냉장고를 비롯한 가정용 전자제품과 로봇 등에도 접목하면 우리들이 살아가는 일상생활에 혁명적인 변화를 몰고 올 것으로 전망하고 있다..........약 500개 펀드를 운영하고 있는 세계 최대 뮤추얼 펀드(자산) 회사 피델리티인베스트먼트(http://www.fid-intl.com) 의 콜 센터를 방문하면 말로만 듣던 음성인식 기술의 위력을 실감할 수 있다. 전세계에 흩어져 있는 증권 및 투자회사 직원들이 수시로 전화를 걸어 주식시세와 펀드 수익률 등을 확인하는 이 회사 콜 센터는 언제나 장터를 연상케 했었다. 그러나 최근 이 회사가 음성인식 기술을 도입해 문의전화를 사람 대신 자동 응답기(컴퓨터)로 알려주기 시작하면서 콜 센터의 분위기도 180도 달라졌다............미국 캘리포니아에 있는 뉘앙스커뮤니케이션스(http://www.nuance.com) 가 개발한 이 시스템은 주요 고객들의 목소리를 인식하기 때문에 고객들은 더 이상 복잡한 주식과 펀드의 코드번호 등을 외울 필요도 없다. 거래하고 싶은 회사의 이름만 말하면 주가와 거래량 등 필요한 정보를 정확하게 확인해 준다는 설명이다. ........특히 MS 진영에는 네트워크의 대명사인 시스코시스템스를 비롯해 인텔(반도체), 필립스(전자) 등 다국적 기업과 컴버스(통합 메시징), 스피치웍스(음성인식) 등 기술력이 우수한 벤처기업들까지 끌어들여 ‘음성인식 응용언어(SALT) 개발을 위한 포럼’을 결성했다. 이들의 목표는 문자(텍스트)는 물론 동영상 정보도 정확하게 인식할 수 있는 기술을 개발하는 것........MS의 카이 푸 리 부사장은 이날 가진 기자 간담회에서 “음성인식 기술관련 세계 최강의 업체들이 손을 잡은 만큼 휴대폰과 PDA, TV에 버튼이 사라질 날도 멀지 않았다”고 주장했다. 그는 “앞으로 2∼3년만 지나면 소비자들은 휴대폰은 물론 PDA, 유선전화, TV 등 다양한 단말기를 통해 언제 어느 때든 음성명령만으로 인터넷에 접속할 수 있게 될 것”이라고 덧붙였다........MS와 인텔은 또 이날 각각 윈도XP와 펜티엄4 칩에 음성인식 소프트웨어를 포함시킨다는 청사진도 내놓았다.....컴퓨터 거인 IBM도 최근 음성인식 분야 기술개발에 총력을 기울이고 있다. 이 회사는 서버와 PC, 그리고 각종 핸드헬드 단말기에 응용할 수 있는 소프트웨어를 선보인 데 이어 지난주에는 음성인식 기술을 사용한 PDA용 칩(파워PC 405LP)의 자세한 기술내용을 공개한 바 있다. SRI는 “특히 세계에서 가장 많은 음성인식 과학자를 보유하고 있는 IBM이 음성인식 칩 기술을 공개한 것을 계기로 앞으로 음성인식 PDA 및 이를 응용하는 기술개발 경쟁이 본격화될 것”이라고 전망하고 있다........이들 가운데 선두주자는 벨기에의 음성인식 회사 레나웃앤드호스피(L&H http://www.lhsl.com). 지난해 법원에 파산보호 신청을 냈지만 기술력만큼은 여전히 세계 최고 수준이라는 평가를 받고 있는 이 회사는 올해 안에 ‘PD세이(PDSay)’라는 PDA용 소프트웨어 출시를 계기로 화려한 재기를 노리고 있다....... 미국 보스턴에 있는 벤처기업 스피치웍스( http://www.speechworks.com)도 최근 PDA용 음성인식 시스템을 개발해 큰 관심을 끌고 있다. 이 시스템은 텍스트를 음성으로 변환할 수 있는 것은 물론 컴퓨터 파일을 열거나 홈페이지 주소 등을 읽는 데 사용하는 음성 명령어를 이해할 수 있다.......또 매사추세츠주 워번에 있는 보이스시그널( http://www.voicesignal.com)도 최근 샌디에이고에서 열린 통신기술 전시회 데모모바일 2001에 엘비스라는 음성인식 시스템을 선보인 후 주가가 급등하고 있다. 엘비스는 음성합성 기능은 없지만 음성 명령어를 인식한 후 받아쓰는 업무에는 탁월한 성능을 보이고 있다. 시연회에서 보이스시그널의 직원은 전자우편(음성) 메시지 100단어를 눈깜짝할 사이에 컴팩의 아이팩 PDA에 텍스트 문장으로 옮겨놓아 관람객들을 놀라게 했다.
[이인식의 과학생각]'로봇 세상' 영화속 얘기 아니다 : 동아일보, 이인식 (과학문화연구소장), 2001. 10. 3 : 10월 14일부터 31일까지 중동의 바레인에서 사람과 컴퓨터가 체스판 위에서 맞붙는다. 선수는 블라디미르 크람니크(26)와 딥 프리츠. 러시아 출신의 크람니크는 작년에 15년 동안 세계 챔피언으로 군림한 게리 카스파로프로부터 타이틀을 빼앗은 인물이며 프리츠는 1초에 400만 가지의 수를 읽는다는 인공지능(AI) 소프트웨어이다. 사람처럼 생각하는 기계의 개발을 겨냥한 학문으로 인공지능이 첫발을 내디딘 것은 1956년 여름. 그로부터 40여년이 지났건만 사람을 닮은 컴퓨터는 어디에서도 볼 수 없다. 이유는 자명하다. 사람처럼 지능을 가진 기계를 개발하려면 사람의 뇌를 본떠야 함에도 불구하고 우리가 아직 뇌를 완전히 이해하지 못하고 있기 때문이다. 인공지능은 의사나 체스 선수 등 특정 분야 전문가들의 문제 해결 능력을 본뜬 컴퓨터 프로그램 개발에는 성공했으나 상식 추론, 즉 사람들이 일상생활에서 매일 겪는 문제를 처리하는 능력을 프로그램으로 구현하는 작업이 의외로 벅찬 일임을 절감하게 된다. 아무나 알 수 없는 것(전문지식)은 소프트웨어로 흉내내기 쉬운 반면에 누구나 알고 있는 것(상식)은 그렇지 않다는 사실이 확인된 셈이다. 왜냐하면 전문지식은 소정 기간의 훈련으로 습득이 가능하지만 상식은 살아가면서 경험을 통해 획득한 엄청난 규모의 지식과 정보를 차곡차곡 쌓아 놓은 것이기 때문이다. 그렇다면 스티븐 스필버그 감독의 영화 ‘에이 아이(인공지능)’에서 주인공으로 나오는 열한 살짜리 로봇 소년처럼 지능은 물론 감정까지 가진 기계는 개발이 정녕 불가능한 것일까. 컴퓨터 과학자들은 그러한 기계의 개발은 가능하며 시간문제일 뿐이라고 주장한다. 로봇의 미래를 가장 설득력 있게 전망한 인물은 미국의 한스 모라벡이다. 모라벡에 따르면 20세기 로봇은 곤충 수준의 지능을 갖고 있지만 21세기에는 10년마다 세대가 바뀔 정도로 지능이 향상된다. 2010년까지 1세대, 2020년까지 2세대, 2030년까지 3세대, 2040년까지 4세대 로봇이 개발된다는 것이다. 먼저 1세대 로봇은 동물로 치면 도마뱀 정도의 지능을 갖는다. 크기와 모양은 사람을 닮고 다리는 2개에서 6개까지 사용이 가능하다. 평평한 지면뿐만 아니라 계단을 돌아다닐 수 있다. 집안에서 목욕탕을 청소하거나 잔디를 손질한다. 테러범이 숨겨놓은 폭탄을 찾아내는 일도 척척 해낸다. 2020년까지 나타날 2세대 로봇은 1세대보다 성능이 30배나 뛰어나며 생쥐 정도로 영리하다. 1세대와 다른 점은 스스로 학습하는 능력을 갖고 있다는 것이다. 주위 환경에 따라 스스로 적응하는 능력이 있다는 뜻이다. 3세대 로봇은 원숭이만큼 머리가 좋다. 어떤 행동을 취하기 전에 생각하는 능력이 있다. 가령 부엌에서 요리할 때 2세대는 팔꿈치를 식탁에 부딪친 다음에 대책을 세우지만 3세대 로봇은 미리 충돌을 피하는 방법을 궁리한다는 의미이다. 2040년까지 개발될 4세대 로봇은 20세기의 로봇보다 성능이 100만배 이상 뛰어나고 3세대보다 30배나 똑똑하다. 이 세상에서 원숭이보다 머리가 좋은 동물은 다름 아닌 사람이다. 말하자면 사람처럼 생각할 줄 아는 로봇이다. 일단 4세대 로봇이 출현하면 놀라운 속도로 인간의 능력을 추월하기 시작할 것이다. 모라벡에 따르면 2050년 이후 지구의 주인은 인류에서 로봇으로 바뀌게 된다. 이 로봇은 소프트웨어로 만든 인류의 정신적 유산, 이를테면 지식 문화 가치관을 모두 물려받게 되므로 자식이라 할 수 있다. 모라벡은 이러한 로봇을 마음의 아이들(mind children)이라고 부른다. 혹자는 현생 인류인 호모사피엔스에 빗대어 지혜를 가진 로봇, 즉 ‘로보사피엔스’라는 새로운 종이 출현할 것이라고 전망한다. 사람보다 똑똑한 기계가 개발될 수 있다고 믿는 사람들은 바레인의 대결에서 컴퓨터의 승리를 점친다. 1997년 세계 체스 챔피언인 카스파로프가 딥 블루에게 6전1승3무2패로 패한 적이 있기 때문이다. 크람니크가 블루의 후계자인 프리츠와의 여덟 번에 걸친 승부에서 스승의 패배를 설욕할 수 있을지 궁금하다. 내기를 해볼 만하지 않은가.