[위드AI] ⑥"AI와 메타버스로 스마트하게 공부하자"

어려운 수학 문제, AI가 풀이법 알려줘
AI 알고리즘, 학생 수준 맞는 영어 문제 제시
메타버스로 수학여행 가고 역사 내용 머리에 쏙쏙

 

[편집자 주] 2016년 알파고만 등장했을 때만 해도 인공지능(AI)은 사람들에게 많이 알려진 존재가 아니었습니다. 공포의 대상이기도 했고, 호기심 가득한 기술이기도 했지요. 하지만 지금 AI는 산업, 금융, 예술, 쇼핑, 채용 등 분야에 상관없이 우리 삶의 일부분이 됐습니다. 어느새 '위드 AI(With AI)'시대가 된 것이지요. <AI타임스>는 지난 1년간 우리 삶에 녹아든 AI를 취재했습니다. 그리고 연말을 맞아 [위드AI] 특집으로 일상에 녹아든 AI 분야 15개를 선정, 소개하고자 합니다. 여러분은 지금 어떤 AI와 함께하고 계신가요?

 

​교육 플랫폼에 인공지능을 접목함으로써 학습 분야에 영향을 미치고 있다. (출처=셔터스톡) 

인공지능(AI)이 일상에 변화를 가져온 분야 중에 빼놓을 수 없는 것이 있습니다. 교육입니다.

 

이제는 ‘무조건 열심히만 하면 된다’는 학습법보다, ‘어떻게 효율적으로 공부할 수 있을까’에 초점을 맞추는 시대입니다.

특히 코로나19로 인해 비대면 수업이 확산함에 따라 학생들은 혼자 효율적으로 공부할 수 있는 방법을 찾는 데 혈안입니다. 

 

인공지능 빅데이터로 '기출 만이 살길'이라는 막연한 접근법보다, 출제 빈도에 맞춰 효율적으로 공부할 수 있습니다. 옆에 수학 선생님 없이 스마트폰 하나로 문제만 스캔하면 인공지능이 척척 풀이 법까지 알려줍니다.

 

메타버스를 이용한 창의적인 교육법도 확산하는 추세입니다. 이제는 메타버스 기술로 집에서 편안하게 수학여행을 갈 수 있습니다. 비대면 수업 증가로 수학여행은 꿈도 꿀 수 없던 학생들에겐 희소식입니다. 자칫 지루할 수 있는 역사 공부도, 가상 현실에서 독립운동가와 만나 대화하면 어려운 내용도 머릿속에 쏙쏙 들어옵니다. 

 

이처럼 AI는 학습 패러다임을 바꿨습니다. 구체적으로 어떻게 바뀌었을까요? [위드AI] 기획에서 한 걸음 더 들어가 보겠습니다.

 

모르는 수학 문제, 대신 풀어주는 인공지능

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수업 중에는 분명히 이해했는데, 혼자 풀기 막막한 게 수학이죠. 특히 코로나19로 집에서 혼자 공부하는 시간이 늘면서 한 번쯤 겪었을 거예요. 이런 상황을 해결해주는 AI도 있답니다. 기업 ‘매스프레소’가 개발한 애플리케이션 ‘콴다

(Quanda)’를 통해서죠. 현재 학생 3명 중 2명이 사용할 정도로 꽤 알려진 인공지능 기반 수학 앱이에요.

 

모르는 수학 문제를 스마트폰으로 스캔하면 콴다 어플리케이션이 문제 풀이를 제시한다. (영상=김동원 기자)

사용법은 간단해요. 스마트폰으로 모르는 문제를 촬영하면, 콴다가 5초 안에 문제풀이를 알려줘요. 어떻게 이게 가능할까요?

 

콴다 앱은 '광학문자인식(OCR)'기술과 '자연어처리(NLP)'를 접목해 만들었어요. 광학문자인식이란, 문자 영상을 이미지 스캔해서 기계가 읽을 수 있는 문자로 변환하는 기술이에요. 수학 문제를 스캔해서 ‘콴다’가 읽을 수 있게 바꾸는 과정이죠. 자연어처리는 컴퓨터로 사람의 언어를 분석하고 처리하는 기술이죠. 다시 말해, 문제를 풀어 텍스트로 추출하기 위한 과정이라 할 수 있죠. 특히 자체 개발한 OCR은 분수, 제곱수 등 복잡한 수식까지 정확히 판단해 사용자에게 문제풀이를 제시한답니다. 참 신기하죠?

 

눈치 빠른 학생이라면 여기서 의문점 하나가 생길 거예요. 숙제가 밀려있거나 이른바 ‘수포자(수학포기자)’ 학생은 문제풀이만 베껴서 악용할 수 있다는 점이죠. 

 

매스프레소 관계자는 “다음 문제로 넘어가는 속도가 상당히 빠르거나 5초마다 다른 문제를 검색하는 행동을 인식할 수 있다”며 “해당 사례는 우리 기술로 탐지한다”고 했어요. 그러나 "지금까지 사용 패턴을 분석했을 때 이러한 ‘어뷰징 리스크(Abusing risk)’는 크지 않다"고 하더라고요. 아직까지 콴다로 무조건 풀이 과정만 베낀 학생은 드물다는 거죠.

 

수준별로 영어 문제 내주는 인공지능

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AI가 학생 수준별로 영어 문제도 직접 만든답니다. 인공지능이 '수능 10년 기출문제’ 같은 두꺼운 책을 대체할 수 있는 시대가 왔지요. 최근 교육기업 ‘렉스퍼’가 영어 문제 자동생성 서비스 ‘ATM(AI Test Maker)’을 개발했거든요. 자연어처리(NLP)기반으로  영어 지문을 분석해서 5초 내외로 문제를 내준답니다.

 

수능에 나오는 유형과 동일하고, 빈출 빈도가 높은 단어를 우선순위로 제시한다고 해요. 만들 수 있는 문제 유형은 ▲빈칸추론 ▲밑줄어휘 ▲제작추론 ▲주체추론 ▲요지추론 ▲필자주장 ▲문장삭제 ▲문장삽입 ▲문장배열이에요. 실제 수능이나 내신에 나오는 유형과 똑같죠?

 

ATM이 문제를 낼 수 있다고 제시한 노란색 단어를 클릭하면 대체할 수 있는 오답 어휘가 제공된다. (사진=렉스퍼 홈페이지 캡쳐)

예를 들어, 고등학생 1학년이 CNN 영어 기사 지문으로 빈칸추론 연습을 하고 싶다고 가정해보죠. 원하는 뉴스 기사 지문을 제시하고 ‘빈칸추론’ 유형만 클릭하면, ATM이 고등학교 1학년 수준에 맞춰 지문에서 문제를 낼 수 있는 영역을 노란색으로 표시해요. 이 모든 과정이 5초면 끝납니다. 마음에 들지 않는 보기는 사용자가 삭제하고 직접 입력도 할 수도 있어요.

 

간단히 말해서, 사용자는 문제를 내고자 하는 지문을 ATM에 올리고, 이 소프트웨어(SW)가 제공하는 문제 중 마음에 드는 부분을 선택해 수정할 부분은 수정하고, 수정이 필요 없으면 바로 문제로 내면 됩니다.

 

코로나19로 멈춘 수학여행, 메타버스로 가자!

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서울 코엑스에서 경주 여행을 즐기는 모습 (영상=김미정 기자)

코로나19로 수학여행은 가지 않는 게 당연할지도 몰라요. 하지만 메타버스로는 어디든지 갈 수 있답니다.

 

최근 ‘벤타브이알’이 경주 현장학습 체험 플랫폼을 소개했어요. 3D 포토스캔과 컴퓨터그래픽(GC)으로 제작한 후, 확장현실(XR)을 곁들인 현장학습 콘텐츠에요. 경북 경주에 있는 신라시대 유적을 현장감 있게 체험할 수 있어요. 경주 주요 유적지인 석굴암, 첨성대, 감은사지 터, 월정교, 불국사 등 총 열 군데를 메타버스로 돌아다닐 수 있답니다. 생각만 해도 신나죠?

 

벤타브이알 이종우PD는 “이용자 약 40명이 한 공간에 모일 수 있다”며 “경주에 굳이 가지 않고 단체로 무리 지어 신라시대를 경험할 수 있다”고 말했어요. 앞으로 다른 지역까지 차차 늘릴 예정이니 집 안에서 수학여행으로 전국을 누빌 수 있는 날이 오겠죠?

 

지루한 역사 공부, 메타버스 게임으로 머리에 쏙쏙!

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'인천크래프트1945' 소개 기사. (출처=유튜브)

역사 공부가 지루할 때, 게임으로 하면 머리에 쏙쏙 들어오죠. 메타버스로 게임도 하고 역사 공부도 하는 플랫폼이 있어요. 인천시에서 직접 개발한 ‘인천 크래프트 1945’예요.

 

인천 지역과 관련된 독립운동가 백범 김구 선생, 김명진 지사, 심혁성 지사, 유봉진 지사 등을 게임 캐릭터로 제작하고 독립운동 역사를 체험하는 메타버스 게임이죠. 게임 배경은 인천 대표 독립운동 장소인 황어장터, 인천창영초등학교, 강화장터, 인천감리서에서 펼쳐져요. 해당 장소를 돌아다니며 독립운동가를 만나 대화하고, 장애물 달리기를 하는 방식이랍니다.

 

예를 들어, 인천감리서 주변을 달리고 있으면  백범 김구 선생을 만날 수 있어요. 무기와 태극기도 건네받으며 김구 선생이 인천으로 이감된 이야기를 들려주며 독립에 대한 염원을 실감 나게 느낄 수 있답니다. 독립운동가가 바로 옆에서 이런 이야기를 들려주면, 역사 내용도 귀에 쏙쏙 들어오고 잊혀지지 않을 거예요.

 

AI타임스 김미정 기자 kimj7521@aitimes.com

 

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