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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 영상의 시대, 삼성이 애플 넘어서려면...

기사입력 : 2017년10월16일 10:17

최종수정 : 2017년10월16일 10:17

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스마트폰 대중화로 도래한 '영상의 시대'
진정한 영상 시대 위해 기술적 난제 해결해야

스마트폰이 야기한 '영상시대' 

바야흐로 '영상의 시대'다. 경쟁력 있는 영상 이미지 센서를 생산하고 있는 소니(Sony)가 다시 부활하고 있다. 인텔에 17조원에 인수된 모빌아이도 자율주행 자동차용 카메라 기술 회사다. 

영상이 이처럼 뜨고 있는 것은 사물을 분별하고 인식하는 수단으로 영상만한 게 없기 때문이다. 예를 들어 현재 스마트폰에 채택되고 있는 인식 기술로는 RFID(Radio Frequency Identification), 홍채 인식, 지문 인식, 음성인식, 안면 영상 인식기술 등이 가능하다. 이 가운데 어떤 기술이 가장 효과적일까.

RFID의 경우 대상에 RFID 태그 칩(Tag chip)을 몸에 붙이거나 심어야 한다. 하지만 사람에게 RFID 태그 칩을 심는 것은 거부감이 크다. 홍채 인식, 지문인식 기능은 인체 정보가 누출된다는 부담이 있다. 이 또한 개인의 깊은 정보를 포함하고 있어 거부감이 크다.

하지만 안면 영상 인식은 그렇지 않다. 우리는 태어나면서 얼굴을 노출한다. 얼굴 노출에 대한 거부감이 그래서 거의 없다. 우리는 태어나면서부터 '영상 인식'을 통해 성숙한다. 다시 말해 아기는 엄마와 눈을 맞추고 서로 얼굴을 보면서 소통한다. 이처럼 우리 얼굴은 태어나면서 인식 기술의 가장 기초가 된다.

음성은 변조가 가능하고 정보가 제한적이지만 얼굴은 다양한 감정과 의사표현이 가능하다. 그러니 영상이 가장 많은 입체 정보를 제공할 수 있다. 카메라 이미지 센서의 기능만 충분하다면 가장 완벽한 생체 인식 수단인 셈이다.

영상 시대, 해결해야 할 과제들

최근 애플의 아이폰 X가 새로 소개됐다. 애플 기술자들은 아이폰 3D 안면인식 기술을 구현하는 핵심 부품을 '로미오'와 '줄리엣'이라 부른다. 로미오 모듈은 사용자 얼굴에 3만개의 레이저 점을 쏘아 독특한 특징들을 도면화하고 줄리엣 모듈은 이 패턴을 읽는 적외선 카메라를 포함한다. 애플은 아이폰X 공개 행사에서 페이스 ID 기능을 소개하면서 사용자가 아닌 닮은 사람이 페이스 ID로 잠금을 해제할 확률은 100만분의 1이며 기존 지문인식보다 보안성이 더 뛰어나다고 설명했다.

물론 아직 갈 길은 많이 남았다. 의문점도 많다.

쌍둥이 얼굴 차이를 인식할 수 있는가. 어릴 때 얼굴과 나이들어 주름이 진 얼굴을 동일하게 인식할 수 있나. 화장한 얼굴과 민낯의 차이를 알 수 있을까. 성형 전후의 차이도 알까. 얼굴에서 드러나는 감정의 차이도 인식할 수 있나. 웃는 얼굴과 화난 얼굴을 다른 사람으로 착각하진 않을까. 부모, 형제의 닮은 얼굴도 찾을 수 있을까. 더 나아가 어두운 사진과 밝은 사진, 조명의 차이, 얼짱 각도의 차이도 인식해야 한다.

스마트 폰에 얼굴 영상을 이용한 인식 기술을 실현하기 위해선 기술적인 면에서도 많은 진전이 있어야 한다. 스마트폰 내의 인공지능 프로세서를 동작하기 위해 전력 소모가 적은 프로세서와 인공지능 알고리즘을 개발해야 한다. 인공지능 딥러닝 알고리즘 자체도 판단의 정확성을 높이면서도 동시에 메모리를 적게 사용하고 전력 소모를 줄여, 배터리 소모도 줄여야 한다. 얼굴인식으로 10여분 만에 스마트폰 배터리가 모두 소모될 수도 있다.

인공지능 딥 러닝 학습을 위해선 많은 사진이 필요하다. 아기는 매일 매일 수많은 영상 이미지를 뇌에 담으면서 엄마와 아빠를 알아 낸다. 반면 스마트폰에 엄마 아빠를 인식하기 위해 수백 만장의 사진을 스마트폰에 저장할 수는 없지 않나. 필요하다며 극소 크기의 거의 무한대의 용량의 메모리를 스마트폰에 넣어야 한다.

또한 학습을 위해 하루 종일 사진만 찍을 순 없지 않나. 스마트폰 자체가 스마트폰 사용자가 인식하지 못하고 하루 종일 사진을 찍어야 한다. 인공지능 얼굴 인식을 위해 메모리 가격이 100만원을 넘을 순 없지 않나.


일반적으로 우리가 사람을 확인하는데는 세 가지 절차가 필요하다. 입양된 사람이 부모를 찾을 때, 헤어진 이산 가족을 찾을 때 이런 절차를 거친다. 먼저 서로 얼굴을 본다. 음성으로 상대방을 확인한다. 몇 가지 과거 기억을 되살린다. 그리고 잃어 버린 가족인 지를 확인하고 얼굴을 부여잡고 눈물 흘린다. 이처럼 인식 기술도 영상 인식 기술을 바탕으로 하고 다양한 기술이 융합된다.

영상 과제 해결하면 삼성이 애플 넘는다

영상만큼 정확하고 확실한 데이터는 없다. 또한 인공지능이 영상 데이터 처리에 가장 적합하다. 눈은 우리 인체에서 가장 발달한 센서다. '백문이 불여일견'이라는 속담이 맞다. 미래 스마트폰의 기능과 모습도 인간을 닮아간다. 그러나 이처럼 인간을 닮은 스마트폰을 개발하기 위해 기술 발전의 과제는 여전히 남아 있다. 이걸 먼저 확보하면 삼성이 애플을 넘어설 수 있다.

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] 

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장   2025-09-29 08:00
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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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