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진화한 ‘AI 챗봇’…수학문제 풀고, 사이버범죄 신고도 접수

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[IT동아 김동진 기자] 인공지능(AI) 기술의 발전으로 문자나 음성으로 사용자 질문에 응답하는 챗봇(Chatbot)이 진화를 거듭한다. 한때 챗봇은 정해진 알고리즘에서 벗어난 질문에 엉뚱한 답을 했지만, 이제는 질문 의도와 글 맥락을 이해하며 정확히 답하는 수준으로 발전했다. 덕분에 여러 기업의 고객 응대 상담원 또는 사이버범죄 신고를 접수하는 수사관 역할까지 수행 중이다. 진화를 거듭할수록 활용 가치가 높아지는 AI 챗봇 기술을 선점하기 위해 글로벌 빅테크 기업들은 앞다퉈 관련 특허를 출원하며 치열한 경쟁을 벌인다.

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출처=셔터스톡

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AI 챗봇 진화…핵심은 ‘자연어 처리’ 기술

AI 챗봇 진화의 배경은 자연어 처리 (Natural Language Processing) 기술이다. 자연어 처리는 컴퓨터 프로그래밍으로 만든 인공적 언어가 아닌, 사람끼리 실제로 사용하는 언어를 분석하고 처리하는 기술이다. AI 챗봇이 인간의 언어를 기반으로 만든 방대한 매개변수와 데이터세트를 머신러닝·딥러닝 등으로 학습하는 방식이다. 이렇게 초거대 언어모델을 구축한 대표적인 사례는 GPT-3(Generation Pre-trained Transformer 3)다.

GPT-3는 인공지능 기업 ‘오픈 AI’가 개발한 GPT 시리즈의 최신버전으로, 머신러닝 기반 언어 모델이다. 세대를 거듭하며 학습한 방대한 매개변수와 데이터세트 덕분에 인간과 대화가 가능할 수준의 텍스트 작성 능력을 보인다. GPT-3가 학습한 매개변수는 1,750억개, 데이터세트는 3,000억개로 대화나 언어 번역뿐 아니라 의학지식과 같은 전문 영역의 텍스트도 정리할 수 있는 능력을 지녔다.

구글 등 경쟁사에 비해 AI 챗봇 개발에서 뒤처진 마이크로소프트(MS)는 10억 달러(약 1조 3,000억원)를 쏟아부으며, 2020년 GPT-3 독점 라이선스를 확보했다. 그 결과 MS는 GPT-3를 자사 클라우드 서비스인 애저(Azure)를 통해 제공할 수 있게 됐다.

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애저 오픈AI 서비스(Azure OpenAI Service). 출처=마이크로소프트

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케빈 스콧 MS 최고기술책임자(CTO)는 ‘이그나이트2020’ 콘퍼런스에서 GPT-3 라이선스 획득을 알리며 "MS는 오픈AI사와 긴밀히 협력 중이다. GPT-3의 자연어 처리 능력을 활용해 MS 솔루션을 강화할 것”이라고 밝힌 바 있다.

이에 맞서는 구글은 자사 초거대 언어모델인 PaLM((Pathways Language Model) 고도화에 매진했다. 덕분에 PaLM이 학습한 매개변수는 5,400억개에 달한다. 특히 구글은 PaLM을 기반으로 NLP 신경망 ‘미네르바(Minerva)'도 개발했는데, 수학 문제를 풀어낼 정도로 높은 수준을 자랑한다.

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구글의 미네르바는 복잡한 추론이 필요한 수학 문제까지 풀어낼 수 있다. 출처=구글 블로그


구글 미네르바는 자연어처리 기술을 기반으로 수학 문장을 분석하고, 수학 표기법과 공식 기호 등을 학습해 문제 해결에 성공했다. 이를 위해 구글은 118GB에 달하는 수학과 과학 논문 및 데이터를 미네르바가 학습하도록 했다.

사이버범죄 신고에도 활용되는 AI 챗봇…글로벌 빅테크 앞다퉈 기술 선점 나서

AI 챗봇 고도화로 활용 가치는 더욱 높아졌다. 일례로 경찰청은 사이버범죄 신고 접수에 음성인식 대화형 챗봇 ‘폴봇’을 이달부터 서비스 중이다.

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폴봇을 통한 사이버범죄 신고 접수 과정. 출처=경찰청

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폴봇은 경찰청 사이버범죄 신고시스템에 접수된 10만여 건의 신고데이터를 학습했다. 이 덕분에 질의에 응답만 하는 것이 아니라 신고자에게 피해 사실을 질문해 맞춤형 진술서 작성을 돕는다. 음성인식 기술도 내장해 신고자가 음성으로 답변할 수 있도록 했다.

이처럼 진화한 AI 챗봇은 각 기업의 24시간 상담원 역할을 할 뿐만 아니라 범죄 신고에도 활용되고 있다. 이에 글로벌 빅테크 기업들과 국내 기업들은 앞다퉈 관련 특허를 출원하며 기술 선점에 나서고 있다.

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챗봇 관련 특허 출원 수를 기준으로 만든 순위표. 출처=특허청


특허청이 챗봇 관련 특허 출원 수를 기준으로 집계한 결과, 가장 많은 특허를 보유한 기업은 미국 빅테크 기업 ‘구글(712개)’이다. 이어 IBM(583개)과 삼성(544개), 마이크로소프트(444개), 애플(384개)이 뒤를 이었다. 삼성은 우리나라 기업 중 유일하게 10위권 내에 이름을 올렸다. 현대차(21위, 78개)와 전자통신연구원(26위, 64개), LG(29위, 59개)가 30위 안에 들었다.

박재일 특허청 인공지능빅데이터심사과장은 “글로벌 챗봇 시장규모가 2026년쯤 14조원을 돌파할 것으로 예상된다. 그만큼 전도유망한 분야”라며 “자연어처리 기술 확보가 AI 챗봇 시장을 주도할 핵심이 될 것으로 보인다. 우리 기업들의 기술개발을 지원하기 위해 관련 특허정보를 지속해서 제공하겠다”고 말했다.

글 / IT동아 김동진 (kdj@itdonga.com)

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