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첨단 조작 기술(deepfake), 인공지능용 학습데이터 분야의 국면 전환 요소로 급부상

2021.12.09 특허청
첨단 조작 기술(deepfake), 인공지능용 학습데이터 분야의
새로운 국면 전환 요소(gamechanger)로 급부상
- 첨단 조작 기술 기반 AI 학습 관련 특허출원 연평균 135% 이상 증가 -

# A사 개발자 김박사는 자율주행용 AI를 학습시키기 위해서 많은 야간 주행 데이터가 필요한데, 깜깜한 야간의 주행 데이터는 수집하기도 쉽지 않고 품질도 떨어진다.
→ ‘딥페이크’ 기술로 주간 주행 데이터를 야간 주행 데이터로 변환하여 학습에 활용

# 최근 인공지능 관련 기업들이 유명인의 가짜(fake) 이미지를 만드는데 사용되던 ‘딥페이크(deepfake)’ 기술(붙임1 참조)을 AI 학습데이터 생성에 적극적으로 활용하고 있어 관련 기술 선점을 위한 특허 출원이 늘어나고 있다.

□ 사람처럼 인공지능도 지속적인 공부가 중요한데, 인공지능 훈련에 필수적인 학습용 데이터의 양과 품질이 인공지능의 성능을 좌우하는 만큼 좋은 학습용 데이터를 많이 확보하기 위한 노력*과 경쟁이 치열해 지고 있다**.

* AI 기업은 평균적으로 개발 비용의 약 75%와 개발 시간의 약 80%를 데이터 수집·가공에 사용(’20.11, NIA IT&FUTURE STRATEGY 제7호)

** 학습데이터 시장 규모는 연평균 성장률 23.14%로 전망(’21.5. Global AI Training Dataset Market Forecast to 2030, YV Intelligence, 붙임2-1)

ㅇ 인공지능 학습에 필요한 모든 데이터를 우리 주변 일상에서 쉽게 구하기는 어렵기 때문에 최근에는 기존 데이터를 변형 또는 재가공해서 AI용 학습데이터를 새롭게 만드는 기술이 주목받고 있다.

□ 기존 데이터로부터 새로운 데이터를 만들어 내는 이른바 ‘데이터 증강’ 분야에서 최근에는 유명인의 가짜 이미지를 ‘합성’하는 기술로 알려진 딥페이크 기술이 새로운 게임체인저로 떠오르고 있다.

ㅇ 딥페이크 기술은 생성적 대립 신경망(Generative Adversarial Networks, GAN)* AI 기술을 기반으로 하며, 특히 사람의 노력없이 고품질의 합성영상을 얻을 수 있는 획기적 기술로 평가받고 있다.

* GAN은 2014년 몬트리올 대학 요슈아 벤지오 교수와 이안 굿펠로우가 처음 개발한 AI 생성 기술로, 가짜 예제를 만드는 생성 모델과 가짜 예제를 진짜와 구별하는 판별 모델의 대립적 구조 훈련 방식을 통해 실제 같은 가짜를 생성할 수 있어 가짜(fake) 이미지를 만드는데 널리 이용되고 있다. (붙임1)

ㅇ 최근 들어 이러한 딥페이크 기술은 야간 고속 주행 중 야생동물이 갑자기 나타나는 경우와 같이 수집하기 어려운 데이터를 새롭게 만들어 사용하는 데이터 증강 분야에 적극 사용되고 있다.

□ 특허청이 한국, 미국, 유럽 등의 특허를 분석한 결과에 따르면, 학습데이터의 중요성이 높아지면서 AI 데이터 생성 관련 전세계 특허 출원이 지속적으로 늘어나고 있으며,(붙임2-2) 그 중에서도 ‘딥페이크 기반 데이터 증강’ 분야의 최근 5년간 연평균 성장률은 무려 135%로 나타나(‘15년 37건 → ’18년 1,124건), 기존 기술인 통계적 기법의 출원량을 훨씬 뛰어넘었다. (붙임2-3)

□ 출원인의 국적별로 살펴보면, 구글 등이 포함된 미국 출원인이 44%로 1위를 나타내고 있으며, 3위인 우리나라도 14.5%로 2위인 중국(18%)과 크게 차이가 나지 않고 있어 우리나라 기업들도 이 분야 기술 개발에 적극적인 것으로 보인다. (붙임2-4)

ㅇ 특히 스트라드비전 등 우리 기업들의 출원이 ‘17년부터 빠르게 늘어, 우리나라 출원인의 유효 특허가 ’18년 일본, 중국을 추월하는 등 우리 기업들의 기술경쟁력이 높아지고 있는 것으로 분석된다. (붙임2-5)

□ 특허청 인공지능빅데이터심사과 경연정 특허팀장은 “학습데이터가 인공지능의 성능을 좌우하는 상황을 고려할 때, ‘딥페이크 기반 데이터 증강’ 기술은 인공지능의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술로 평가된다”며,

ㅇ “특히 수년전 인공지능의 시대를 열었던 딥러닝 기술과 비슷하게 딥페이크 기술 관련 논문과 특허가 동시에 증가하고 있어, 딥러닝처럼 딥페이크 기술이 산업적, 학문적 가치가 높은 인공지능의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 전망된다”고 말했다.(붙임2-6)

□ 한편 특허청은 오는 14일(화) 13시 30분 한국지식재산센터(강남구 역삼동)에서 딥페이크 기반 데이터 증강 기술에 대한 특허분석 결과를 산업계와 공유하기 위해 지능정보산업협회와 공동으로 『인공지능 분야 특허 및 산업 동향 세미나』를 개최할 예정이다.(붙임3)

“이 자료는 특허청의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”

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