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AI(인공지능)는 장애인의 유용한 조력자가 될 수 있을까?-①
카테고리 : 재활공학 수다방 | 조회수 : 3652021-03-25 오후 2:11:00

AI(Artificial Intelligence)는 이미 여러 분야에서 적용 중에 있으며, 특별히 우리 장애인들에게는 인지적, 육체적인 제한점을 극복하기에 유용한 수단으로 그 활용이 기대되고 있다. 

인공지능 기술의 시초(始初) 연구 개발 목적은 컴퓨터가 인간처럼 지능적으로 사고(思考) 할 수 있도록 하고 이를 통해 이득을 얻기 위하는 데서 시작되었다. 

컴퓨터와 같은 기계가 인간처럼 경험을 통해 학습하고새로운 정보의 입력에 적응하는 것으로, AI 초창기인 1950년대에는 문제해결에 초점이 맞추어져 있었으나 점차로 인간의 인지를 모방하도록 개발되었는데, 연구 개발 초기에는 군사, 사회 물리적 시스템 프로젝트 등에 다량의 연산(演算)이 필요한 분야에활용 되었으나 첨단기술이 대부분 그러하듯 점차로 개인적일상적 삶으로 그 영역이 확대되어 지금에 이르고 있다. 

현재 사회에서서는 국방, 재난 예측 등 국가 시스템 차원에서부터 스마트폰과 AI 스피커를 이용한 개인 비서 차원까지 전 영역에 걸쳐 활용되고 있으며, 사물인터넷과 4차 산업혁명 그리고 최근의 코르나19의 전세계적 펜데믹에 힘입어 더욱 그 영역과 능력은 확장되고 있다. 

이러한 발전의 궁국적인 목표는 인간의 삶을 편하게 하는 것을 목적으로 하고, 앞서 언급한 바와 같이 장애인에게 있어 기술은 개인적 편리 추구를 통해 그동안 소외 또는 배제되었던 일상생활의 회복과 한 단계 넘어서 지역사회를 포함한 사회의 일원으로서의 역할을 수행할 수 있는 큰 꿈을 지니게 한다. 

이에 장애인 특히 장애 유형별로 AI의 적용과 그 이득에 대해 알아보고자 한다.  

시각청각인지정서학습언어 등의 장애유형에 따라 개별적으로 활용할 수 있는 보조공학적 기술이 있는데, 흔히 알려진 바와 같이, 보완대체의사소통 기구를 이용한 사회적 상호작용 촉진 노력이라던지인공와우를 이용한 청각장애인의 의사소통 능력향상내비게이션 기술의 적용을 통한 시각장애인 이동성 보조 등이 대표적이다. 

제일 먼저 시각장애인을 위한 AI기술의 적용사례에 대해 살펴보면, 시각장애인을 위한 AI 기술의 개발은 크게 인식 보조이동성 보조쇼핑 보조학습 보조기타 생활 보조 등으로 크게 분류할 수 있는데, 특별히 카메라를 이용한 인식 기술 중 일반 사용자가 쉽게 접할 수 있는 어플리케이션으로는 마이크로소프트사의 씨잉 에이아이(Seeing AI)가 있는데, 마이크로소프트사는 2017Al for Good 라는 프로젝트를 시작했는데, 이 프로젝트에는 지구헬스접근성인도주의문화유산 등의 하위 AI 프로그램이 있고, Seeing AI는 단문문서제품 바코드사람풍경화폐손글씨를 인식할 수 있는 AI 기반 어플리케이션으로 시각장애인을 위해 개발되었다. 

Seeing AI 어플리케이션을 보여준다. 물건을 인식한 후 이를 텍스트와 음성으로 전달한다. Seeing AI 처럼 실제 상용화된 제품으로 나온 프로그램은 많지 않지만 연구개발은 지속적으로 이루어지고 있다. 

OLIV 시스템은 물건을 잃어버렸을 때 찾을 수 있게 도와주는 시스템으로 음성인식음성출력물건 디텍션 등의 기능을 포함한다. 또 한편웨어러블 안경에 카메라를 달아 인식하게 하는 시스템도 제안되었는데, 실외 풍경문화 유적지 등에 대한 정보를 소리정보로 바꿔주는 시스템이다. 

시각장애인의 이동성 보조를 위해서는. 스마트폰과 센서AI를 이용한 저가의 시스템이 개발되었는데, 카메라음성메시지 피드백오브젝트 인식을 이용하여 실내에서의 이동을 보조할 수 있는 내비게이션 시스템으로 스마트 안경워킹 케인웨어러블 박스를 이용한 횡단보도 건너기 시스템 등이 개발 혹은 제안되었다.  

장애물을 피하거나 충돌을 방지하기 위한 시스템도 시각장애인의 이동을 돕는 기술이 될 수 있는데, 카메라를 이용해 시야 내 물건들의 크기와 거리를 예측하고 이를 기반으로 위험지도(risk mapX 만들어 층돌방지를 돕는 시스템을 제안하였고, 시각장애인의 넘어짐 방지를 위한 바닥 감지 시스템을 개발한 바 있다. 

시각장애인에게 쇼핑은 어려운 과제가 될 수 있는데제품명이나 가격이 이미지나 텍스트 기반으로 되어 있기 때문인데, 이를 돕기 위해 스마트 안경과 안경 내 카메라를 이용해 물건의 종류와 가격을 음성시스템으로 알려주는 쇼핑 어시스턴트 프로토타입을 개발된 바 있는데알리바바타오바오와 같은 중국의 최대 온라인 쇼핑 싸이트들은 시각장애인들이 편리하게 쇼핑을 할 수 있도록 AI 기술을 이용하여 온라인 쇼핑 사이트 내에서 필요한 물건들을 찾을 수 있도록 보조하고 있다고 한다. 

시각장애인의 학습을 지원하기 위한 시스템의 예로는 스마트시스템을 이용한 시각장애인 원격교육 시스템으로 AI를 이용한 브레일 교육 등이 있다. 

그 외 일상생활 보조를 위한 AI 활용의 예로는 시각장애인을 위한 스마트 주방시스템이 있는데, 홈오토메이션 시스템을 이용하여 냉장고스토브전자렌지 등을 컨트롤할 수 있는 시스템은 비장애인들에게도 도움이 되어 왔다.  

한편아마존은 자사의 음성인식 스피커인 알렉사에 카메라를 달아 시각장애인으로 하여금 부엌에서 물건이나 제품을 구분하고 장보기를 편리하게 할 수 있도록 지원하는데, “알렉사 내가 무엇을 들고 있지?”라고 물으면 카메라가 물건을 인식해서 음성으로 피드백을 해주는 AI 활용 시스템이다.  

그 외손동작으로 작동하는 서비스 로봇, SNS의 그림 인식, 개인 비서, 챗봇, 약 복용 안전 시스템, 버스 아이덴티피케이션 시스템 등이 있다. 

다음으로 청각장애유형에 적용가능한 AI 기술사례를 살펴보면, 청각장애인을 위한 AI 활용은 캡셔닝듣기보조수화 통역의 세 분류로 분류할 수 있는데, 캡셔닝- 음성 언어를 텍스트 언어로 변환하는 기술, 청각 보조 청각을 보조해주는 스마트 디바이스, 수화통역 행동 언어를 텍스트 언어로 변환 혹은 그 역의 3 분류로 나눌 수 있다. 

마이크로소프트사의 AI for Accessibility 프로젝트 중에는 Microsoft Translator라는 어플리케이션이 있는데, 이는 청각장애인을 위해 음성 언어를 실시간으로 텍스트 언어로 변환시켜주는 캡셔닝 프로그램으로 이 기술을 이용해 일상적 말과 대화를 문장 부호까지 번역하여 귀가 안들리는 대학생들이 수화 통역 없이도 강의를 실시간으로 이해하고 참여하는데에 사용될 수 있다.  

이와 비슷한 어플리케이션으로 여러 사람이 이야기하는 집단적 환경에서도 청각장애인이 대화에 참여할 수 있도록 말소리를 텍스트 기반의 언어로 번역하여 준다. 여기서 한 발 더 나아가 캡션을 웨어러블 디바이스인 스마트 안경에 띄워주는 제품도 사용되고 있다. 영국의 국립극장(National Theatre)에서는 듣지 못하는 사람도 공연을 즐길 수 있도록 대사와 음악공연을 스마트 안경의 렌즈에 실시간으로 디스플레이 한 사례가 있다. 

청각을 보조해주는 AI 기술로는 청각보조 안경이 있는데, 사람 목소리와 환경음을 구분하고 각각데 적절한 크기로 조절을 해주는 AI 보청기와 인공와우를

통해 들려오는 왜곡된 소리에 시를 입혀 언어 예측을 해주어 의사소통에 도움을 주는 기술 등이 연구개발되고 있다. 

청각장애인을 위한 AI 기술의 활용으로 가장 주목받고 있는 것 중 하나는 아마도 수화통역이 아닐까 하는 것이 개인적인 견해로 센서카메라빅데이터를 이용해 수화를 번역할 수 있는 기술을 개발하였고실제로 SignAll이라는 헝가리의 스타트업은 수화로 된 문장을 통으로 번역할 수 있는 제품을 개발하였고 그 외에도 수화통역 프로그램은 VISICAST, eSIGN project, SignAloud, ProDeaf, Kinect Sign Language Translator, MotionSawy 등의 제품이 상용화되고 있다. 

< 다음 편에 계속.... >

 
태그 장애인 AI
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