[비바100] 메타버스, 미래 핵심기술 선도한다

(사진출처=게티이미지)

 

포스트 코로나 시대 4차 산업혁명이 가속화되어 초지능·초연결·초실감이 구현되고 따뜻한 휴머니즘을 강화하는 기술이 중요해지고 모든 곳에 적용되고 있다. 특히 메타버스는 현실 세계와 디지털 세계를 연결하면서 초지능·초연결·초실감과 휴머니즘을 구현해야 함에 따라 인공지능을 위시한 4차 산업혁명의 핵심 기술들이 주요한 역할을 하고 있다.

 

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◇ 메타버스의 주요 기술 어떤 것이 있나

사물인터넷전략연구소에 따르면 현실 세계에서 사물인터넷과 클라우드 기술이 도입되면서 가상세계가 구현되었고, 빅데이터와 인공지능을 도입하면서 자동화·지능세계가 구현되었다. 이어 실감확장현실이 추가되면서 메타버스가 도래하게 되었다.

따라서 메타버스 주요 기술은 인공지능, 사물인터넷, 클라우드, 실감확장현실(혼합현실, 가상현실, 증강현실, 홀로그램), 빅데이터, 5G 네트워크, 블록체인을 포함하고 있다고 볼 수 있다.

인공지능은 메타버스를 고도화하는 핵심 기술이고 사물인터넷과 5G 네트워크는 디지털 세계와 인터넷 연결을 확장함으로써 메타버스에서의 원활한 상호작용과 모니터링을 제고한다. 메타버스 서비스는 막대한 용량의 데이터를 만들어 내고 이러한 초대용량의 데이터는 클라우드와 빅데이터라는 기술 및 서비스를 통해 실시간으로 안정적으로 처리되게 된다.

그리고 메타버스에서 블록체인과 대체불가토큰(NFT)은 메타버스의 고유 특성인 경제활동 활성화 역할을 한다. 또한 실감확장현실(XR)은 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR), 홀로그램 및 디지털트윈으로 넓고 다양한 범위의 초실감 서비스를 구현한다.
 

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◇ 인공지능으로 고도화되는 메타버스 서비스

최근에 메타버스가 급부상하게 된 이유는 여러 가지가 있다. 하지만 그 중에서 인공지능 기술의 급속한 발전과 이를 메타버스에 적용하면서 메타버스에서 초지능·초연결·초실감과 휴머니즘의 구현이 가능하게 된 점이 가장 큰 역할을 했다고 필자는 보고 있다.

한국전자통신연구원 방준선 선임연구원의 연구에 따르면, 인공지능(AI) 기술은 메타버스의 3D 가상공간에 ‘재현성(Reproducibility)’을 제공한다. 현실 세계의 물리법칙이 구현된 3D 가상공간에서는 ‘시간의 흐름과 공간의 변화가 있는 시뮬레이션’이 가능하다. 덕분에 메타버스는 현실 세계에서의 환경이나 제도에 의한 불편함을 넘어 다양한 모의 실험이 가능한 공간일 수 있게 된다.

또한 AI 기술은 지속성이 있는 가상세계에 ‘확장성(Extendability)’을 제공하며 소통과 집단지성을 유리하게 한다. 이로 인해 메타버스는 다양한 목적을 갖는 사용자들의 실시간 참여가 가능한 가상세계가 된다. 그리고 AI 기술은 메타버스에 ‘자동성(Automaticity)’을 제공한다. 메타버스에서는 다양하게 정의된 가상세계에 대규모의 사용자가 참가하여 상호작용하기 때문에 그 가상의 환경은 AI에 의해 자동적으로 관리되는 AI의 의사결정 시스템 기술의 적용으로 자동화된다.

또한 AI 기술은 메타버스 내에 사용자들에 대응되는 휴먼 아바타(Human Avatar)들 뿐 아니라 디지털휴먼(Digtal Human) 및 반응형 개체들과의 ‘관계성(Relationship)’을 제공한다. 식별된 개체들과의 관계성은 메타버스 세계에서 사회·경제·문화 활동을 하는 것을 가능하게 한다.

 

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◇ 메타버스 서비스에 활용되는 인공지능 기술

한국전자통신연구원 방준선 선임연구원의 연구에 의하면, 메타버스 서비스를 위해 인공지능 기술은 다음과 같이 활용되고 있다.

첫째, 가상공간과 디지털 객체들의 생성에 활용된다. 메타버스에는 다수의 사용자가 참여해 실시간으로 상호작용할 수 있는 공간이 필요하다. 사람에 의한 개별적인 작업 없이 AI 기술을 활용하여 몰입감이 높은 가상공간을 생성하고 가상세계를 확장할 수 있다.

인공지능 생성적대립신경망기술(GAN) 등의 기술을 활용하여 현실 세계에서 촬영한 사진이나 동영상에서 가상객체를 편리하게 생성할 수 있는 도구들이 메타버스에서 구현된다.

둘째, 아바타 생성에 활용된다. 디지털 아바타는 메타버스 공간 내에서의 상호작용이 일어나는 관계성의 주체이다. 디지털 아바타는 사용자에 대응되는 휴먼 아바타(Human Avatar)와 디지털 휴먼(Digital Human)으로 크게 구분된다. 메타버스는 사용자를 사실적으로 묘사된 아바타를 생성하거나 자신보다 더 나은 형상 또는 자신의 욕구가 반영된 아바타를 생성하는 창의적인 아바타 생성 서비스를 제공한다.

AI 엔진은 2D 사용자 이미지 분석 또는 3D 스캔을 통해 사실적인 인물 표현과 창의적인 인물 생성을 가능하게 한다. 표정, 헤어, 노화 등 다양한 특징들이 반영된 시뮬레이션을 시각적으로 확인할 수 있다.

셋째, 사용자 인터페이스 부문이다. 메타버스 산업의 성공을 위해서는 사용자들에게 몰입도 높은 경험을 제공할 수 있어야 한다. 사용자 몰입도의 향상을 위해 편리하면서도 직관적인(Intuitive) 사용자 인터페이스(User Interfaces)가 필요하다.

AI는 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 기술에 활용될 수 있다. 예를 들어 AI 기반 VR 헤드셋을 착용할 때, 센서가 전기 및 근육 패턴을 읽고 예측하여 메타버스 공간 안에서 어떻게 움직이고 싶은지를 분석해 실시간으로 반영함으로써 사용자는 더 자연스러운 움직임을 느낄 수 있게 된다.

넷째, 다국어 접근성이다. 메타버스 공간에서 사용자들은 다른 언어를 사용하는 사용자들을 만날 수 있다. 또한 다양한 메타버스 플랫폼과 사용자 인터페이스를 활용해야 하는 상황이 있을 수 있다. AI 기술을 활용해 메타버스 공간에서 다양한 언어를 통·번역하여 전달할 수 있게 할수 있다. 이는 전 세계 사용자가 메타버스에 접근하는 것을 용이하게 한다.

다섯째, 개인화 및 소셜 네트워킹의 경험 개선에 활용된다. 메타버스에서 사용자-맞춤형의 디지털 경험을 제공하기 위해 AI 기술을 활용할 수 있다. 게임 교육 복지 등의 분야에서 보안된 개인정보를 바탕으로 더 효과적인 서비스를 제공할 수 있다.

또한 메타버스가 갖는 소셜 특성을 반영할 때 개인화와 동시에 디지털 자아의 확장을 통한 소셜 네트워킹 경험의 개선이 가능하다. 공간 구성, 디지털휴먼 등에 AI 기술을 활용해 개인의 자아를 확장하고 소셜 네트워킹 경험을 개선하는데 도움 받을 수 있다.

여섯째, 크리에이티브 지원 도구로 활용된다. 공간, 미션, 캐릭터, 스토리라인 등을 AI 기술을 활용하여 생산할 수 있으면 비용이 절감되고 효율적이다. AI는 이미 창의적인 글을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 텍스트 설명이나 매우 단순한 그림에서도 사실적인 이미지를 생성할 수 있다.

프로메테안AI(Promethean AI)는 음성인식 기반 3D 가상공간 크리에이티브 도구로 활용된다. 사용자가 가상공간을 반복적으로 수정하며 원하는 스타일과 감성을 결정할 수 있다. 다른 기술들과 융합하여 예술, 스토리텔링 등에 활용도 가능하다.

마지막으로, 메타버스 서비스 운영·관리 부문이다. 메타버스에 사용자 참여가 늘면서 다양한 요구를 개별적으로 처리하는 컴퓨팅 방식은 리소스를 비효율적으로 소모시킬 것이다.

AI 기술은 하드웨어, 기본 소프트웨어 및 통신을 포함하여 필요한 모든 인프라 내부 구조 상의 이슈를 발견하여 최적화하는데 활용될 수 있다. 네트워크 라우팅, 보안 등과 같이 백그라운드 서비스에도 활용될 수 있다. 이벤트 상관 관계, 이상 감지 등의 기술, 프로세스 자동화 기술 등이 사용될 수 있다.

영화 속에서만 가능할 것 같았던 상상의 세상이 메타버스로 어느 새 현실로 다가왔다. 메타버스의 발전으로 디지털 세계와 현실 세계는 더욱 교류되고 융합되며 하나가 되어 가고 있다.

이처럼 새롭게 진화하는 메타버스 시장이 성장하기 위해서는 메타버스의 주요 기술들의 발전이 필요하다. 특히 메타버스 서비스의 핵심 기반이 되는 인공지능 기술의 발전은 메타버스의 미래에 결정적인 영향을 미치게 될 것이다.

안종배 국제미래학회 회장·대한민국인공지능메타버스포럼 공동회장 daniel@cleancontents.org