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AI로 세상의 난제를 해결하려는 노력들

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2018년 04월 06일 12:30 프린트하기

구글 딥마인드의 알파고가 이세돌 9단을 이겼을 때 적지 않은 사람들이 왠지 섬뜩함을 느꼈다. 인류 말살 계획을 실행에 옮기는 스카이넷이 등장하지 않을까 하는 막연한 두려움이었다.

 

그러나 AI가 인류에게 어떤 영향을 미칠지 지레짐작하는 건 별 의미가 없다. 너무도 빠르게 변하는 IT세상에 무슨 일이 일어날지는 그 누구도 정확히 알 수 없다. 당장 할 수 있는 일이라는 건 AI가 세상에 더 도움이 되도록 노력하는 것뿐이다.

 

글로벌 IT기업들은 자신의 AI 기술이 난치병, 환경오염, 기후재난, 동물보호 등 범지구적 난제를 해결하길 원한다. 속셈은 그런 성과가 많이 알려져 자신들의 제품이 더 많이 팔리길 바라는 것이겠지만. 어쨌든 이런 노력들이 세상을 조금이라도 더 살기 좋은 곳으로 만들 수 있을 것이다.

 

 

■ 당뇨병으로 인한 실명, AI로 막는다

 

구글 리서치 의학영상팀이 구글 컴퓨터 비전(이미지 인식) 기술을 기반으로 개발한 AI가 당뇨병 망막병증을 진단할 수 있는 기술을 개발 중이다.

 

당뇨병 망막병증은 30년 이상 당뇨병을 앓아온 환자의 90%에게 발병한다. 세계 각국에서 실명의 주요 원인이 되고 있는데, 제 때 진단받기만 하면 실명을 막을 수 있다고 한다. 저개발국 등 병원이나 의사가 부족한 나라에서는 당뇨병 망막병증으로 인한 실명률이 높다.

 

오른쪽의 저 작은 병변 찾아낸다 (출처 : 구글 블로그)
오른쪽의 저 작은 병변 찾아낸다 (출처 : 구글 블로그)

구글 리서치 의학영상팀이 개발한 AI 알고리듬은 의사와 동등한 수준의 정확도를 보이고 있다. 12만7000명의 안과 의사가 필요한 인도를 비롯해, 안과 의사가 부족한 지역에 공급될 예정이다. 의학계의 반응은 긍정적이다. 하버드대 의대의 앤드류 빔(Andrew Beam) 박사와 아이작 코헤인(Isaac Kohane) 박사는  “이번 연구는 진정 의학의 신세계를 상징한다”고 말했다.

 

 

■시각장애인 안내견, AI로 훈련받는다

 

시각장애인에게 눈이 되어주는 안내견을 한 마리 키우기 위해서는 약 5600만원이 든다고 한다. 20개월간의 엄격한 훈련을 이수한 경우에만 정식 안내견이 될 수 있기 때문이다. 훈련을 끝까지 잘 마쳐 안내견의 자격을 갖추는 일명 ‘졸업’ 비율은 30% 정도에 불과하다.

 

‘시각장애인 안내를 위한 눈(Guiding Eyes for the Blind)’이라는 비영리 단체는 이 문제를 풀기 위해 AI를 도입했다. 훈련견의 ‘졸업률’을 높이기 위해 IBM의 AI 기술인 왓슨을 도입했다.

 

이 단체는 수천 마리의 개로부터 얻은 50만 건의 송곳니 건강 기록과 6만5000건의 기질 기록을 IBM 왓슨으로 옮겼다. 텍스트를 읽고 성격을 분석하는 기술 등을 활용해 안내견과 시각장애인을 효과적으로 짝지을 수 있는데 도움이 되는 패턴, 특성을 찾을 수 있었다.

 

이를 통해 졸업률을 20% 이상 개선할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

 

■ 바다소의 집을 찾아주자

멸종 위기종인 바다소는 인간의 어망에 걸려 목숨을 잃거나 해안 개발로 인해 집을 잃는다고 한다. 이 상태가 지속되면 바다소는 지구에서 사라질 수도 있다. 이를 막기 위해서는 바다소를 계속 추적해서 개체수에 대한 정보를 갖고 있어야 한다.

 

하지만 망망대행의 어디에 바다소가 있는지 찾는 것은 매우 어렵다. 그동안 연구자들은 작은 비행기를 타고 바다위를 다니면서 바다소를 찾았다. 이것은 시간과 비용면에서 매우 비효율적이며, 때로는 연구자들을 위험에 빠뜨리기도 한다.

 

머독 대학교의 아만다 호드슨 박사는 드론을 이용해 바다의 항공 사진을 찍었다. 사진 속에는 길을 잃은 바다소가 찍혀있을 것이다. 하지만 4만5000장 사진 속에서 하나의 점에 불과한 바다소를 찾아내는 것은 너무나 지난한 일이다.

 

저 잘 보이지도 않는 점이 바로 바다소라고 한다(출처: 구글 블로그)
저 잘 보이지도 않는 점이 바로 바다소라고 한다(출처: 구글 블로그)

호드슨 박사는 이 문제를 해결하기 위해 퀸슬랜드 공과대학의 프레데릭 메이어 박사와 팀을 이뤘다. 머신러닝을 통해 4만5000장의 사진 속에서 바다소를 찾아내기로 했다. 그 결과 사람이 직접 사진을 살펴보고 찾아내는 바다소의 80% 정도를 AI가 찾아냈다. 앞으로 데이터가 쌓이고 학습이 더 진행되면 성능은 더 개선될 것이다.

 

이 기술은 바다소뿐 아니라 향유고래 등 멸종 위기를 겪고 있는 다른 해양 표유류에도 적용될 수 있을 것이다.

 

 

■파킨슨병, 나을 수 없다면 증상을 막자

 

노인성 질환인 파킨슨병은 손발 등 신체가 떨려서 일상생활이 불가능한 질병이다. 관절 움직임도 어색해지고, 심한 경우 몸이 퇴화되거나 경직되기도 한다. 현재 파킨슨병을 앓고 있는 환자는 전세계적으로 1000만명이 넘는다고 한다. 우리나라에서도 8만명이 넘는 사람이 파킨슨병으로 고통받고 있다.

 

파킨슨병은 퇴행성 질병이기 때문에 낫지 않는다. 약물 등으로 증세를 완화시키는 것이 최선이다. 마이크로소프트는 엠마 프로젝트라라는 것을 통해 파킨슨병 환자들의 떨림을 줄여줄 수 있는 시계형 장치 ‘엠마 와치’를 개발했다.

 

엠마 와치(출처:마이크로소프트 웹사이트)
엠마 와치(출처:마이크로소프트 웹사이트)

엠마 와치는 약물을 투여하지 않고도 파킨슨병 환자의 떨림 증세를 줄일 수 있다고 한다. 근육의 신호가 뇌에 전달되는데 이때 근육에서 떨림 증세가 발견되면 엠마 와치는 반대 방향으로 진동을 일으켜 떨림을 상쇄시킨다.

 

이 프로젝트는 마이크로소프트의 헤이얀 장이라는 직원이 파킨슨병으로 고통을 받고 있는 자신의 친구 엠마 로우턴을 위해 시작한 것이다.

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