대화형 에이전트와 자동 음성 인식 기술

이러한 대화형 에이전트들은 구어를 중심으로 발전해 왔으며, 사용자의 발화 내용을 문자로 전환하기 위한 자동 음성 인식 기술, 사용자와의 상 호작용을 조종하기 위한 대화 컨트롤러, 사용자에게 정보를 전달하기 위 한 방법(예를 들어 문자 혹은 음성 생성)을 기본적으로 요구한다(Taylor, 1999). 일부 대화형 에이전트들은, Cortana ring 또는 Siri 동작 시에 나 타나는 물결선과 같은 그래픽 요소나 구체적인 사람의 모습을 재현한 아바 타와 같은 형태의 그래픽 요소를 지니고 있다(Luger, 2016). 작년부터 많은 자연언어를 기반한 대화형 인공지능 서비스가 출시되어 있다. 글로벌 IT선도 기업들이 서로 음성인식 AI 개발프로젝트를 추진하 고 있어 가히 ‘AI 춘추전국시대’가 열렸다고 해도 과언이 아니다. 대화형 인공지능 서비스는 자연어 처리(NLP)를 기반으로 문장을 분석하고 컴퓨 터가 그 의미를 파악하여 사용자에게 서비스를 제공하는 것을 기본으로 한다. 인공지능 음성인식 시스템은 그간 텍스트 기반의 챗봇과 행동주의 적인 입력된 아웃풋만 내놓았던 시스템에서 진화하여 사용자가 발화한 자 연어(natural language)를 해석하고, 시스템 에이전트가 연동하고 있는 데이터베이스(DB)로부터 가장 적합한 반응을 말하는 대화형 로봇이라고 말할 수 있다. 향후, 기존 컴퓨터 보조 언어학습에서 개인차에 따른 학습속도 조절 등 개별 학습이 가능했던 바와 같이 대화형 상호작용 프로그램이 학습자의 특성과 능력을 평가하여 적합한 과제를 제시 할 수 있을 것이다. - 15 - 2.3 의사소통 의지(WTC) Long의 상호작용가설과 Swain의 출력가설은 기존 전통적인 교수법의 교육절차에서의 목표언어의 피드백 부족을 지적하며, 대화중심 언어교수 법에 많은 기여를 하였다. 학습자가 상대방이 자신의 발화를 이해하고 있는 여부를 질문하는 것 (comprehension check), 상대방의 발화가 정확히 의미하는 것이 무엇인 가를 묻는 것(clarification request), 그리고 상대방의 발화의 일부가 사 실인지를 확인하는 것(confirmation check)은 일종의 상호대화전략으로 학습자가 상대방이 가지고 있는 의미를 파악하려는 과정이며, 대화중심언 어교수법에서 자주 활용이 되고 있다(배수영, 심재우, 2008). 학습자가 대화에 적극적으로 참여하려면, 대화에 참여하고 싶은 의사소통 의지(willingness to communicate : WTC)가 선행되어야 한다. 의사소통 의지는 선택권이 주어졌을 때, 의사소통을 하고자 하거나 또는 피하고자 하는 성향을 나타내는 잠재적인 연속체(MacIntyre 외, 2002, p.538)이며, 선택권이 주어졌을 때 의사소통을 시작하고자 하는 의도(MacIntyre 외, 2001, p.369)라고 할 수 있다. MacIntyre와 여러 연구자들은 높은 수준의 의사소통 능력을 얻기 위해서는 수많은 인지적, 정의적 요인들, 즉 동기, 성격, 집단 간 분위기, 그리고 ‘상황적 의사소통 자신감’과 ‘제2언어 자신감’이라 정의된 두 가지 요인이 의사소통의 적극성에 중요한 역할을 한다고 주장하였다. Cao, Philp(2006)이 정의한 의사소통 의지의 개념에서 구체적인 행동 유형을 본다면, 내용을 명확하게 하거나 정보를 얻기 위하여 교사에게 ‘질문’을 하거나, 새로운 단어의 의미를 ‘추측’하는 시도를 하거나, 어휘ㆍ 형태적, 동사적으로 어려운 구문을 목표언어로 ‘시도’하거나, 수업 중에 자발적으로 자신의 ‘의견을 개진’하거나, 교사의 특별한 요청 없이도 활동에 ‘자발적으로 참여’하는 것을 들 수 있다. - 16 - Ⅲ. 연구방법 본 연구는 세종특별시의 연구자의 자가에서 인근 6세에서부터 7세 유아 5명을 대상으로 진행하였다. 학습자들은 주 1회 또는 2회 연구자의 집으로 방문하여 개인별 총 8회차 수업을 진행하였다. 본 연구는 질적 사례연구로 AI 음성인식 시스템이 유아영어학습에 적용가능 한지에 대한 탐색 과정에서 의미를 발견하고 이를 해석하고자 하였다. 질적 사례연구는 관찰, 인터뷰, 청각적 자료, 기록물, 보고서 등의 다양하게 수집된 정보를 바탕으로 다양한 경계로 둘러쌓인 하나의 단위(bounded system)를 찾아내고 사례 기술과 사례 기반 주제를 보고하는 질적 접근이다(Cresswell, 2007). 사례연구는 총체적, 맥락적, 포괄적, 체계적 접근을 하는 방법이라 고 할 수 있다(Patton, 2002). 학부모 면담, 사전ㆍ사후 설문조사, 관찰일지, 수업녹화에 따른 전사 등 다양한 자료를 수집하고 개별 사례에 대해 가능하면 자세하게 기술하고자 하였다. 대부분 수업의 관찰과 학부모 면담 등 질적인 방법으로 자료를 수집하고 분석하였다. 3.1 연구 장소 및 환경 학습환경은 AI 음성인식 시스템과 수업 녹화를 위한 캠코더가 설치되 었으며, 그 외에도 멀티미디어 콘텐츠 재생을 위한 CD플레이어, 음성인식 시스템과 연동되는 스트리밍 장치인 크롬캐스트가 TV와 연결되어 구비되어 있다. - 17 - 3.1.1 AI 음성인식 시스템 구글홈(google home) 인공지능과 메신저라는 화두가 맞물리며 챗봇(chatbot)을 통한 어학학습이 새롭게 주목을 받고 있다. 이에 어학학습을 목적으로 한 챗봇 기획 및 개발에 대한 구상과 더불어 새로운 학습모형을 구상하기 위하여 시중에 나와 있는 음 성비서(voice assistant) 제품을 비교하였다. 우선 상용화되어 공개되어 있는 인공지능 음성인식 플랫폼은 구글의 ‘어시 스던트’(assistant), 애플의 ‘시리’(siri), 아마존의 ‘알렉사’(alexa), 마이크로소 프트의 ‘콜타나(cortana)’를 비롯하여 국내에서는 네이버와 라인이 공동 개발 한 클라우드 인공지능(AI) 플랫폼 '클로바(Clova)‘가 있으며, 국내 출시된 인공 지능 음성인식 시스템으로는 [표 2]와 같이 SK텔레콤 '누구', KT '기가지니', LG ’스마트씽큐‘ 등이 있다. [표 2] 국내 AI 플랫폼 사례(iitp) 분야 업체 제품명(플랫폼명) 비고 스마트폰 가상비서 삼성 빅스비 LG 구글 어시스던트 스마트 스피커 (스마트홈) SKT NUGU KT 기가지니 LG 스마트씽큐 허브 2.0 (아마존 알렉사 연동) 네이버 WAVE (네이버 AI엔진 clova 탑재) 출시예정 A.I. 챗봇 네이버 쇼핑톡톡(아미카) SK플래닛 바로 포털 카카오톡 카카오특 플러스 친구 - 18 - 영어학습을 위한 인공지능 음성인식 시스템 선택기준을 총 3가지로 정하였 다. 첫째, 영어학습에 범용적인 활용을 위하여 다양한 질문에 답변이 가능한 제품을 찾았다. 둘째, 보다 진보한 최신의 인공지능 인식기술을 보유한 제품을 선호하였다. 셋째, 추후 연구의 확장성을 위하여 사용자가 음성인식에 따른 반 응을 조작 가능한가를 확인하였다. 구글은 음성인식으로 작동하는 스마트 스피커 구글홈(google home)을 2016년 11월에 출시하며, 기존 2015년 6월에 출시되어 스마트 스피커 시장 을 주도해오던 아마존 에코(echo)의 강력한 경쟁자로 등장하였다. 우선 구글홈은 구글의 방대한 데이터베이스를 기반으로 작동하고 있어 다른 인공지능 음성인식 시스템에 비하여 폭넓은 답변이 가능하다는 점을 장점으로 홍보하였는데, 뉴욕 타임즈는 2016년 11월 구글 어시스던트와 알렉사에게 아 래와 같이 다양한 질문을 던지고 답변결과를 기사를 통해 밝혔다. Q1. Is Pluto a planet? A. (only Google answered) Pluto is a dwarf planet. Q2. Was Bill Murray in any TV shows? A. (only Google answered) Bill Murray was in ‘Saturday Night Live‘. Q3. How do I build a bee trap? A. (only Google answered) To make a bee catcher, you cut the top off a bottle, flip over the top and staple it inverted in the bottle. Q4. Who was ahead in the presidential polls? A. (only Alexa answered) Hillary Clinton was polling at 45.1 percent and Donald J. Trump at 43.1 percent. - 19 -