하버드와 MIT 연구진이 아이의 시선으로 이번에는 머신 러닝의 알고리즘에 대해 설명하고 있다. ＜로봇 닉키＞ 책이 기본서였다면 이 책은 심화과정 느낌이다.ㅎㅎ

아무튼 로봇 닉키가 어떻게 토끼를 구분할 수 있게 되는지 그 과정을 설명하고 있다.

 로봇 닉키는 토끼를 한번도 본 적이 없어서 토끼에 관해 배워야 토끼를 구분할 수 있다고 한다. 우리는 어릴 때 책의 그림이나 영상을 토끼를 접하고, 실제로도 토끼를 보았기 때문에 이제는 토끼를 한 눈에 알아 볼 수 있다. 

하지만 토끼를 한 번도 본 적 없는 로봇에게는 토끼가 어떻게 생겼는지 토끼에 대한 정보를 입력 시키고, 토끼 그림을 보여주고 알려줘야 한다.

로봇 닉키가 토끼를 알아가는 과정을 보여주는데, 이게 순탄하지가 않다.

복슬복슬하고 귀여우면 다 토끼 인가요? 절대 아니다.

그럼 다리가 네 개인 동물은 다 토끼 인가요? 이것도 아니다.

한가지 조건만으로는 절대 토끼를 정확하게 찾을 수 없다. 하지만 조건이 많다고 해서 정확하게 토끼를 찾을 수 있는 것은 아니다. 정말 까다롭다.

사실 진짜 토끼라고 해도 모든 조건을 만족 시키는 경우가 극히 드물기 때문이다. 이는 오버피팅이라고 하고 반대의 경우에는 언더피팅이라고 한다. 이 개념을 6살 딸에게 이해시키기가 어려웠다.ㅠㅠ

로봇 닉키가 토끼를 구별하기 위해 수 없이 조건을 따지고, 구별할 수 있는 능력을 키운 것 처럼 우리 딸 또한 로봇 닉키처럼 수 없이 이 책을 읽으며, 이해하기 위해 노력해야 될 것 같다. 하하하

@이 글은 출판사로부터 도서를 협찬받아 주관적인 견해에 의해 작성했습니다

보통은 아이 책이 택배로 도착하면
내가 먼저 읽어보는데
가끔 이번처럼 시간이 되지 않을 때는
아이에게(7세) 먼저 읽어보라고 준다.

『로봇 닉키의 토끼 발견』이라는 책을 처음으로 평안이에게 읽으라고 준 날이 그랬다.
시간적 여유가 없어서 평안이에게 이 책을 읽고 있으라고 준 후
나는 씻으러 욕실에 들어갔다.
씻고 있는데 평안이 목소리가 들려왔다.

"응."
"그래."
"아니."
"좋아!"

집에 나랑 평안이 단 둘 뿐인데
'아니, 얘가 누구랑 대화를 하나...'
보통은 혼자 인형놀이를 할 때 조잘조잘 거리며 논다.
그런데 책을 읽는데 대화를 하니...
그런 평안이의 모습에 이 책이 어떤 책인지 궁금해져서
다 씻고 나와서 나도 읽어봤다.


이 책은 인공지능이 학습해 가는 과정(머신 러닝)을 담은 책이다.
학습 주제는 특별히 '토끼'라는,
아이들이 가장 좋아하는 동물을 선택했다.
아래 사진처럼 닉키(이 책에 등장하는 인공지능 로봇의 이름)가 인사를 하면서
우리가 전에 봤었다는 것을 인식시키며
친한 척을 한다.
사람들이 토끼를 귀엽다고 이야기하는데 너도 토끼를 좋아하냐며 묻는다.
아이들은 대부분 토끼를 좋아한다.
예전 책에서 만난 적 있는 캐릭터가 자신을 기억하냐면서 먼저 말을 걸고
친근한 토끼 이야기를 하니
평안이가 마음의 문을 활짝 연 것 같다.
너도 토끼를 좋아하냐는 닉키의 질문에 대답을 한 것이다.
속으로 한 것도 아니고 겉으로 소리내어 말이다.


닉키는 계속 질문하며 도움을 요청한다.
"누가 토끼인지 알려줄래?"
"다리가 네 개인 동물은 다 토끼야?"
"잠깐, 얘도 토끼라고?"
그 질문들에 평안이가 즉각 즉각 답을 해주는 것이다.
이야~~!!!
진짜 인공지능이 아니라
인공지능과 관련된 책일뿐인데
마치 인공지능과 대화를 나누듯 하다니~~
헛헛 ㅋㅋ 신기하여라~


이렇듯 이 책에서는 닉키가 독자와 상화작용을 하면서
어떤 것이 토끼인지 학습하게 된다.
처음에는 '다리가 네 개인 동물은 토끼다.'로 학습했다가
예외인 고양이(전에 학습했었음)를 떠올리며
한 가지 특징은 테이터가 적기 때문에(언더피팅:underfitting) 토끼를 찾기 어렵다고 말한다.
이 때 아이는 데이터가 무엇인지를 직감적으로 느끼게 된다.

여기에 '귀가 길면 토끼다.'라는 것을 추가한다.
그러나 귀가 길면서 다리가 네 개인 개도 있기 때문에
아직 데이터가 적다고 판단하고
추가적인 데이터를 찾아 나선다.

그렇게 해서 토끼가 무엇인지에 대해 학습하게 된 것은
1. 몸이 작다
2. 꼬리가 짧다
3. 털색이 어둡다
4. 다리가 네 개다
5. 귀가 길다
였는데
털이 하얀 토끼를 발견하면서
위의 다섯 가지 조건이 너무 많다(오버피팅:overfitting)는 것을 깨닫고
2번의 조건은 제외한다.
인공지능이 학습을 할 때 데이터가 너무 많은 것은 도움이 되지 않는다는 것을
나는 여기서 처음 알았다.

아무튼 이런 방식으로
닉키가 토끼에 대해 알아간다.
즉 아이는 이 동화책을 통해
인공지능이 어떻게 학습을 해나가는지(머신 러닝) 알게 되는 것이다.

이렇듯 동화책에서 아이가 친숙해하는 예시로
머신 러닝에 대해 설명을 해주니
아이가 인공지능의 학습법에 대해 쉽게 알 수 있었다.

반면 내가 느끼기로는...
'닉키! 넌 평안이가 알려줘야 학습하는구나?'라는 생각이 들었다. ㅋㅋ
하긴 처음에는 인간이 데이터를 주고 학습을 시켜줘야 인공지능이 배울 수 있었겠지.
인간이 인공지능을 올바른 방향으로 학습시키고
가치있는 쪽으로 활용해야 한다는 생각이 다시 한 번 들었다.

추가로
우리 가족은
첫 번째 사진에서 하얀 인형이 돼지인지 토끼인지에 대해
옥신각신 한 적이 있었다.
귀는 토끼 같은데,
코는 돼지 같다.
토끼일까 돼지일까, 인공지능은 알까? ㅋㅋㅋ

'로봇 닉키의 토끼 발견'

로봇, 토끼라는 낱말이 들어간 책 제목만 보고 아이들이 좋아할 거라 생각했다.

그 아래 부제 [어린이 머신 너링 : 머신 러닝과 함께 토끼를 찾아요]를 보고 순간 당황했다.

'머신 러닝?'이라는 단어가 생소하게 느껴졌다.

검색을 해보니 머신 러닝이란 컴퓨터에도 데이터를 주어 사람이 학습하듯이 학습하게 하여 새로운 지식을 얻는 분야라고 한다.

이 책은 머신 러닝 즉, AI가 학습하는 방법을 쉽게 설명해주는 그림책이라고 생각하면 된다.

첫장을 넘기면 빨간 로봇 하나가 툭 튀어나온다.

로봇 친구 닉키라며 자신의 소개하며 갑자기 토끼 이야기를 한다.

토끼를 본 적 없는 닉키에게 토끼를 설명해달라고 독자들한테 질문을 던진다.

그러면 꼬리에 꼬리를 물고 스무고개를 하듯 토끼의 특성을 하나씩 이야기 하며 다시 질문을 던진다.

로봇닉키가 왜 이런 자문자답을 하는지 의아했는데, 거의 마지막 장을 넘기면 알 수 있다.

토끼를 설명하는 일련의 과정들이 바로 머신 러닝의 알고리즘이 돌아가는 방식이라고 말한다.

이 그림책을 읽어보는 것만으로도 인공지능이 어떻게 학습하는지 대충 이해할 수 있다.

머신 러닝이라는 다소 생소하고 어려운 개념을 이보다 더 쉬울 순 없을 정도로 설명해준다.

그것도 아이들의 눈높이에 딱 맞게 알려준다.

삽화는 초단순! 글밥은 많지 않지만 글자크기는 그림책 치고도 꽤 큰편이다.

그래서 내용에 완전 집중하게 만든다.

아이들이 사라갈 미래는 인공지능이 우리 삶에 아주 밀접한 영향을 미치는 사회일 것이다.

그 때를 위해 미리미리 준비해보는 건 어떨까?

우선은 이 책 '로봇 닉키의 토끼발견'으로!!

이 그림책이라면 인공지능의 학습원리를 아주 쉽고 재미있게 배울 수 있다.

'가랑비에 옷 젖는 줄 모른다'는 속담처럼 머신 러닝에 대해 조금씩 조금씩 이해하게 될 것이다.

*시원주니어로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.

ai라는 말이 대세가 된지도 한참 됐습니다. 제 기준으로 ai가 가장 큰 이슈가 되었었던 것은 알파고의 등장이었습니다. 인간과 ai의 세기의 바둑대결. 결과를 차치하더라도 전 세계가 주목했었던 사건이었습니다.

딥러닝, AI를 넘어서 메타버스, 코딩 등등 정말 빠르게 변해가고 있는 세상입니다. 요즘에는 아이들도 코딩을 배운다는데, 저와 같은 어른들은 들어는 봤어도 정확하게 무엇인지 잘 모르는 현실입니다. 정말 세상의 변화가 빠르죠.

'로봇 닉키의 토끼 발견'에서 다루고 있는 것은 무려 머신 러닝입니다. 즉 AI가 어떻게 학습해나가는지를 아이 수준과 관점에서 재미있게 풀어나갑니다. 우리가 직관적으로 알 수 있는 토끼를 로봇 닉키는 각각의 특징을 하나하나 적용해가며 수많은 관찰을 데이터화하며 머신러닝합니다. 사물을 직관적으로 인식하는 인간과 다르게 사물에 대해서 논리적으로 특징을 하나하나 대입해가며 인식해나갑니다. 다만 지나치게 구체적이어서도 안되고(과대적합), 지나치게 적은 특징만으로도 안됩니다.(과소적합).

아이들은 이 책을 읽으며 AI가 서물을 인식하고 배워나가는 원리를 재미있게 알 수 있습니다. 또 로봇 닉키가 토끼는 알아가는 과정을 통해서 논리를 배울 수 있습니다. 발이 네 개인 동물은 다 토끼일까? 발이 네 개이고 귀가 긴 동물은 모두 토끼일까? 질문에 답하며 아이들은 자기만의 논리를 만들 수 있습니다.

그러고보니 저와 아이랑 하는 장난감 놀이와도 닮아있습니다. 저희 집에는 몬스터트럭이 열 대도 넘게 있는데 다들 조금씩 생김새가 다릅니다.

"나는 반짝반짝 빛나는 라이트가 있어."

"나는 라이트가 없어. 하지만 나는 트렁크가 있어"

이런 식으로 같은 몬스터트럭이지만 서로 처이점을 말하는 놀이를 하고 있습니다. 결이 조금 다르기는 하지만 이것은 과대적합놀이네요.

요즘에는 아이들이 논리적 사고 함양을 위해 코딩을 배운다고 합니다. 하지만 그것을 배우기 전 책으로도 논리적 사고를 배울 수 있겠죠. 로봇닉키와 함께 아이들이 머신러닝과 논리적 사고를 재미있게 배울 수 있을 것입니다.

*책을 제공받아 서평을 작성하였습니다.