인공지능의음악성 20308 권수영 - 1 -
인공지능의음악성 The Musicality of Artificial Intelligence 2018 년 명덕외국어고등학교 2 학년영어과 권수영 - 2 -
목 차 국문요약 5 Abstract 6 Ⅰ. 서론 7 1. 논지선정이유및목적 Ⅱ. 인공지능과인간의비교 8 1. 음악과감정의관계 (1) 음악의정의 (2) 음악을활용한치료법 (3) 음악이감정적으로인간에게주는영향 2. 인공지능작곡 (1) 인간과인공지능의작곡원리 11 (2) 인공지능작곡사례 (3) 인공지능저작권논란사례 Ⅳ. 결론 14 1. 감성공학과인공지능 참고문헌 후기 친구추천의글 - 3 -
감사의글 - 4 -
국문요약 인공지능의활동이인간의고유영역이라고인식됐던문화예술의영역으로까지급속도로뻗어가고있다. 가까운시일내에영화, 광고, 다큐멘터리등에쓰이는음악은인공지능이만들것이다. 구체적인영상으로부터느끼는사람의감정은종종보편적이기때문이다. 작곡가들이만든수많은음악으로부터학습하여만들어진인공지능의음악성은필요한곳에적절한음악을아주빠르고쉽게만들어줄수있다. 그러나여태것존재했던음악이아닌, 실험적이고선구자적인작업은인공지능에게는매우어려울수있다. 그러한음악의창작은단지음과음의조합이아니라수많은역사적, 사회적요소들을함축하기때문이다. 인공지능이만든음악이어떤독특한문화적문맥속에놓이지못한다면아무리모차르트의음악과똑같은음악을만들어내더라도그것은별로흥미롭지못할것이다. 예술가들은인공지능기술을사용하여인간이해오던것과비슷한것을하는작업에지루함을느낄것이며예술의소비자들조차그럴것이다. 대신예술가들은인공지능기술에서끊임없이독특하고이상해보이는세상을찾으려노력할것이다. - 5 -
Abstract Can Artificial Intelligence do creative work like composing? Artificial intelligence will make music that will be used in movies, advertisements and documentaries in the near future. The emotions of people who feel from concrete images are often universal. The musicality of artificial intelligence, created by learning from the many music that composers have made, can make the appropriate music very fast and easy where it is needed. However, experimental and pioneering work, rather than music that has existed before, can be very difficult for artificial intelligence. The creation of such music is not merely a combination of sound and sound, but a number of historical and social elements. If artificial intelligence made music not in any unique cultural context, it would not be as interesting if it produced the same music as Mozart's music. Artists will be bored with artificial intelligence techniques and doing things similar to what humans have done, and even consumers of art. Instead, artists will try to find a world that is constantly unique and strange in artificial intelligence technology. - 6 -
Ⅰ. 머리말 1. 논지선정이유및목적 인공지능은음악성을지닐수있을까? 이질문에많은사람들이긍정적인답을하고있다. 사실이미인공지능기술은사람을대신하여음악을선곡하고, 작곡가를대신하여음악을만들고있으며, 그수준은사람이한것인지기계가한것인지구별하기힘들정도이다. 대부분의새로운기술이우리삶에들어올때예술에영향을끼쳤듯이, 인공지능기술역시다양한미학적논의를일으키며많은예술가들에게영향을끼치기시작했다. 그러나이러한사실에도불구하고, 인공지능이음악성을지닐수있는가에질문의답은긍정적일수만은없다. 인공지능이사람의지능을능가하는순간이곧올것이라고말하는사람이있는반면, 인공지능기술은곧한계에부딪힐것이라는주장도만만치않다. 더욱이, 음악과예술은정답이없고일반화시키기어렵기때문에, 인공지능의음악성이나창의성에대한연구는현재로서는우리의뇌만큼복잡하고알수없는것들로가득하다. 이논문은, 이미음악분야에급진적인영향을끼치기시작한인공지능의다양한측면을살펴봄으로서, 인공지능이음악성을지닐수있는지, 지닐수있다면사람의음악성을능가할수있을것인지등의질문에대한고민을담고있다. - 7 -
Ⅱ. 인공지능과인간의비교 1. 음악과감정의관계 (1) 음악의정의 음악은의사소통의수단이며, 평생에걸쳐음악을들으며연주하려고노력한다. 음악은모든언어를뛰어넘어인간의감정을하나로만드는데매우중요한역할을하고있어, 사실상무언의의미가음악의잠재성과가치를부여한다. 만약언어로모든의사소통이가능하다면음악은필요없을것이다. 음악을들을수있는청각신경은출생전양수환경에서시작되며태아는자궁내에서명확하지는않아도여자와남자의소리를들을수있다. 신생아시기엄마와함께한정서교감 (affect attunement) 의경험은건강한성장에매우중요하다. 이때사용되는상호작용의핵심은언어적교류이며, 이언어에담긴음악적특성을활용하는것이중요하다. 부모와의충분한정서적상호작용과친밀감을정서적교감 (affect attunement) 라고한다. 그리고이러한적절한부모의표현감정을통해아기는자신이경험한감정을확인받고지지받는다. 이것은건강한애착관계를가능하게할뿐아니라부모역할에서중요한정서적채널을형성한다. 모든음악은신체적반응을유발시키며모든사회는음악을춤이나그외리듬적활동을위해사용한다. 음악은많은행동을유발하거나흥분시키고방향을전환시키기도한다. o 음악이뼈근육의운동을자극시키며에너지와리듬을제공한다. 기본적인원칙에서모든사회와문화에걸쳐특별히춤이나행진, 체조등에사용되고있다. o 음악이보편적언어 (Music is NOT a universal language) 는아니지만그것이소속되어진문화의영향을통해변형되어진다. 음악은시대와문화, 교육적 / 사회적배경에따라전달되는의미가달라질수있다. o 커뮤니케이션되는음악의의미는특별히음악의뉘앙스에있어동질문화권내에서의각개인에게달려있다. 음악의기능은여러가지가있으나특히 - 평소말로써잘처리하지못하는생각이나감정을전달하는도구의역할로서개인이나집단의감정을전달하고. 보다개인적인면에서슬픔, 기쁨, 공상, 놀람등의모든감정적느낌을표현하는등거의모든문화에서음악은생각이나행동, 그밖의것들의상징적표현으로서의기능을가지기도하며, 사람들의행동에영향을미치며자신이소속된집단에서기대되는행동을하도록유도한다. 또한음악이가치를나타내거나그시대나세대가지닌심리적인현상을표현하는방법으로사용된다는것이다. 사회에서적절하거나부적절한부분을강조하는노래들은사람들에게무엇을하고어떻게해야할것인가를말하고있는데, 대부분의사람들에게음악의의미, 영향력과관련지어음악을만들고그것에대해반응하는등의일은중요한것이다. 음악작업은다른다양한사회적관점, 종교, 직업, 음악적배경에있는사람들을하나의공통 - 8 -
된음악적, 사회적경험으로불러모은다. 노래하거나악기를연주하는과정에서무엇인가가일어나는데구체적인묘사는어려우나음악이여러장애인들에게적용되는때에수반하는커뮤니케이션의증진은기존의언어적커뮤니케이션으론전혀불가능한것이며, 병원에서적용되는치료음악활동과함께음악을통한신체생리적반응, 긴장이완을위한음악의사용, 수면들돕고마음을부드럽게달래주는역할을하고있다. 음악을사전적의미로정의하자면, 인간의음성이나악기의소리의조합, 혹은그중하나에의한소리의아름다움, 즐거움, 흥분, 감성, 행복감, 슬픔등의감정을만들어낸다 라고정의내릴수있다. 그러므로, 노래, 혹은기타나바이올린의음악, 오케스트라, 락밴드의음악. 이모든것이 음악 이라할수있다. 선사시대부터, 인간은음악을예술이자아름다움으로대했다. 음악은코드이자, 범세계적인언어이자, 인류의모든문화권에서중요한역할을했고, 지금도하고있는것이음악이다. 흥미롭게도, 음악을뜻하는히에로글리프문자는 즐거움 이나 행복 을뜻하는문자랑비슷하게생겼다. 그리고중국의한자에서, 음악을뜻하는한자어는, 소리를즐긴다 ( 소리음, 즐길락 ) 을뜻한다. 음악은인간을기분좋게하기때문에, 옛날부터지금까지이어오고있는것이다. (2) 음악을활용한치료법 아마도, 소리나음악을활용한치료법의근원은, 인류의탄생시점에까지도달할수있을것이다. 그리스의철학자플라톤도이미 운동이신체를위한것이라면, 음악은영혼을위한것 이라고말한바있다. 플라톤은음악이정서적, 혹은영적측면에영향을미치는특정한성질, 특성을갖고있다고인식했다. 미국의음악치료협회 (AMTA) 에서는음악치료법을 음악과그에관한활동으로모든인간의신체적 / 심리적 / 사회적인욕구를충족하는건강의전문적인분야 라고설명하고있다. 음악치료법은인간의삶의질을높이며, 신체적장애나질병을가진아이와어른모두의욕망을충족한다. 음악은인간의행복, 스트레스해소, 감정표현, 기억력증가, 그리고의사소통능력향상등에도영향을미칠수있는존재이다. 그러므로, 우리가질병을일종의방해, 불균형, 그리고의사소통의부재라고인식한다면, 우리는음악이그가로막힌인간관계를위한다리를만들어줄것이라고볼수있다. 회복이나건강증진에헌신하는것이다. 오늘날, 음악치료법은모든나이대의인간에게포괄적으로, 매우폭넓게적용되고있다. 교육적으로 ( 자폐증, 다운증후군등 ), 정신건강적으로 ( 우울증, 불안감, 스트레스등 ), 약물적으로 ( 약물중독등 ) 그리고건망증등에도도움이될수있다. 음악의놀라운능력덕분에, 음악치료법은이하와같은목적으로활용될수있다 : l 인간의감정이나행동의수준을향상시킨다. l 의사소통능력을키우고, 감정표현이증가한다. l 에너지를촉진시킨다. l 감정에의한영향을인식하게된다. - 9 -
l 음악적경험이생겨나고, 스스로에대한의욕이생겨난다. l 자아존중감과인격을좋게한다. l 사회화하고, 교육을받고, 재활에도움이된다. (3) 음악이인간에게주는영향 음악과소리는, 우리의감정을흔들며, 우리의호르몬과생리를재조절한다. 우리의심장박동에도영향을주기도한다. 우리는이를알수도있지만, 대개알지못한다. 음악은고대에서부터, 부족의전사들과사냥꾼을북돋우기위해사용된존재이다. 영화에서도음악은어떤장면의감정을더더욱강조하며, 영화의각본이나상황에서도매우중요하고버릴수없는역할을한다. (Cohen,2011) 우리의감정은우리가듣는음악이나노래에자주영향을받는다. 슬픈노래는우리를우울하게만들고, 흥겨운노래는우리를잠시나마행복에젖게한다. 부드럽고조화로운노래는우리에게잠시동안차분함과안정감을가져오며, 리듬있는음악은우리의운동에박자를맞춰준다. 음악은우리의중요한기억에도큰영향을준다. 우리의뇌의영역은우리의감정과음악에의해, 거의동일하게영향을받으며작동한다. 뇌가우리의음파를인식할때, 어떤정신적이고생리적인반응을보인다. 이반응은우리의감정이나생리적변화, 예를들면신경전달물질의분비의증가, 호르몬의분비증가등을보여준다. 이것은우리의긴장이나신경에영향을주기도한다. 음악은우리의생리적리듬을재조정하거나, 우리의감정상태도조절할수있다. 우리의마음에, 우리의영혼에평화와조화를가져온다. 음악은어떤면에서건, 우리인간에큰영향을준다. 음악의아름다움은, 우리의가장가까운눈물이자, 기억이다. 오스카와일드 2. 인공지능작곡 소위 ' 천재 ' 작곡가들에대한많은사람들의인식은숲을산책하다가악상이떠오르고미친듯 이악보에음을적어나가는모습일것이다. 뇌과학자들은이러한신비로운모습을연구하며 작곡을고도화된수학적원리로해석하기도한다. 그러나이러한것들은음악의기나긴역사와수많은종족과나라들가운데존재했던다양한 음악들가운데극히일부분에해당하는이야기다. 더구나앞서이야기한천재작곡가의신비 한모습은영화속에서나존재하는허구에가깝다. 작곡의과정은엄청나게많은것들을함축한다. 작곡에있어음과음간의관계는이세상의 - 10 -
물리적원리와선천적으로가진우리귀의구조, 태어날때부터자라나며경험된소리들, 다양 한교육과정을통해지식적으로배운것들이복합적으로작용하면서만들어진다. 따라서한 사람이만드는음악은천재성에기인하는것이아니라주어진환경에기인한다. 작곡은무에서유를창조하는것이아니라유에서다른유를창조하는것이다. 소위천재들의 악상이라는것은어느날하늘에서떨어지는무엇이아니라그들의머리와몸안에선천적및 후천적으로존재하는복합적요소들에서보물처럼발견되는것이다. 작곡의방법을수학적, 알고리듬적으로접근하려는시도는상당히오래전부터있어왔다. 그리 고가까운미래에본격적으로인공지능의이론적, 기술적접근이시도되면작곡의방법을기 계에가르쳐주는것은충분히가능한일이다. 다만, 여기에는두가지문제가있다. 작곡의과정은위에서이야기했듯, 엄청나게많은요소들을함축한다. 단순히음과음을어떻게배치하느냐에대한문제가아니다. 또다른문제는음악을듣는이들은음악자체만을듣는게아니라는점이다. 음악은음악자체만으로존재하지않는다. 이두가지문제를풀기위해서는인공지능이작곡의과정에서음과음의관계에대한문제뿐 아니라인간, 사회, 문화등모든요소들을복합적으로다뤄야만한다. 만약이것이가능하다 면인공지능은작곡가가될수있을것이다. (1) 인간과인공지능의작곡원리 구글뮤직등딥러닝알고리즘활용이러한딥러닝의핵심은이미지, 사운드, 텍스트등데이터의종류에관계없이정량화될수있는모든종류의디지털데이터에대해서입력과출력간의복잡한관계를학습할수있는일반적인알고리즘이라는것이다. 음성인식의경우, 딥러닝알고리즘은주어진음성에문장을예측하도록학습되는데, 만약입력을음성대신음악으로하고출력을문장대신악보 ( 역시정량적으로표시가능한데이터 ) 로해서딥러닝알고리즘을학습시키면주어진음악소리에서자동으로악보를채보하는것이가능하다. 실제로이러한자동악보채보알고리즘은악기연주시틀린부분을지적해주거나, 악보를자동으로넘겨주거나, 컴퓨터가자동으로반주를반주를해주는음악적인인공지능에응용되고있다. 또다른사례로, 입력이음악소리이고출력이그음악을묘사하는장르, 무드등의단어가되도록딥러닝알고리즘을학습시키면, 주어진음악에대해위와같이그음악을설명하는단어를자동으로예측할수있다. 최근구글뮤직이나스포티파이 (Spotify) 등해외의일부음악서비스는이러한컴퓨터에의한음악분석을음악검색이나음악추천에적용하고있다. (2) 인공지능작곡사례 감정담은음악작곡사례 인공지능 (AI) 이인간고유의감정을담은음악을만드는데일부성공하며그영역을급속히 - 11 -
확장하고있다. 마젠타프로젝트가이번에선보인음악은네개음표가주어진상태에서생성됐다. AI가방대한분량의음악데이터를분류 선별하는방식으로음악체계를학습한뒤, 작곡에도움이되는오픈소스코드에접속해곡을만드는데성공한것이다. 이런방식은지난해구글의 딥드림팀 이인공신경망기반의학습방식인 딥러닝 으로미술작품을만드는데적용되기도했다. 다만이번에공개된음원은피아노부분이외드럼과오케스트라반주는사람이덧붙였다. 2016년구글에서는작곡하는능력을가진인공지능을만드는 ' 마젠타프로젝트 (Magenta Project)' 를발표하며, 실제로인공지능이만든 80초짜리피아노곡 (http://www.ozmailer.com/oele/ut.php?u=uwvom_4hg2p_d445t8) 을선보였다. 이노래는다소단조로운피아노멜로디로시작된후뒷부분에서는드럼반주가덧붙여지는데, 드럼연주만사람이한것이라한다. 구글연구팀은인공지능에게처음 4개음표만부여한후스스로머닝러신알고리즘을통해이곡을만들어냈다고한다. 미국 UC 산타크루즈대학데이비드코프 (David Cope) 연구팀이만들어낸작곡인공지능인에밀리하웰 (Emily Howell) 이만든곡드은아이튠즈아마존과같은온라인콘텐츠시장에서팔리고있다. 2010년 ' 프롬다크니스, 라이트 (From Darkness, Light)', 2012년에는 ' 브리들리스 (Breathless)' 라는음반으로발매되었다. 이작곡인공지능은바로크시대부터현대까지수많은음악들을분석하고박자, 음정등을데이터화한뒤그요소들을조합, 최적의음악을만들어낸다. 게다가전문가들의평가까지반영하여업데이트하기때문에최종작품은누가나듣기좋은음악으로탄생된다. (http://www.ozmailer.com/oele/ut.php?u=uwvon_4hg2p_d445t8) 한국에서도작곡인공지능에대한연구가진행되고있는데, 성균관대학컴퓨터공학과안창욱교수와박사과정정재훈씨가 3년여의연구끝에 'Boid' 란이름의작곡인공지능이만들어낸음원인일렉트로니카음악계열의 'grey' 와, 'cavity' 를발표했다. 'Boid' 가여러곡을입력해도그곡들과유사한음악만을만들어내는기존작곡인공지능과는달리인간이하는작곡방식과유사한방식으로작동하기때문에앞으로더나은작품들을만들어낼것이라주장하고있다. 안교수는연구를계속, 향후에는영상을입력하면거기에맞는음악을만들어낼수있는작곡인공지능을개발하겠다는목표를가지고있다. (http://www.ozmailer.com/oele/ut.php?u=uwvoo_4hg2p_d445t8) (3) 인공지능저작권논란사례 AI 창작물저작권논란가속우리나라의저작권법은 2조 1항에서 저작물은인간의사상또는감정을표현한창작물을말한다 고정의하고있으며 2항에서는 저작자는저작물을창작한자를말한다 고규정하고있다. 즉현행법상인간이창작한것만창작물로인정되고있다. 이같은규정을기반으로해인공지능에의해만들어진창작물자체와저작권을부정하는목소리가있다. 인공지능은도구적활용성이강해인간과같이독자성을가진존재로보기는어렵고, 따라서권리와책임의 - 12 -
주체로인정하기도어렵다는것이다. 하지만이주장에대한반론도많다. 논리적, 철학적주장과별개로인공지능이새로운음악, 미술작품, 소설등을만들어내고있는것이명확하기때문이다. 창작물과저작권을부정할경우실제하는새로운음악, 소설등의사용과유통에문제가생길수있다. 가령인공지능이만든저작물을무분별하게이용하게되면다양한분쟁의소지가있다. 또인공지능으로만든창작물의저작권확보를위해인간이만들었다고주장하는사례가나타날수도있다. 이에따라인공지능창작물에대한저작권을보호해야한다는주장이나오고있다. 인공지능자체에저작권을주는것과인공지능사용자, 제작자에게저작권을보호해주는경우다. 인공지능자체에저작권을준다는것은인공지능에게인간적권리를부여한다는점에서아직시기상조로보는시각이많다. 이문제는사회적, 경제적, 철학적논의과정이필요한사안이다. 먼미래에는이문제가대두될가능성이크다. 올해 2월유럽의회는결의안에서 고도의정교한자동화기능을갖춘로봇에 전자인간 으로서의권리와의무를부여한다 고밝혔다. 미래헤인공지능과로봇에권리가부여되면저작권도인공지능의소유가될수도있다. 인공지능이저작권으로벌어들이는돈으로로봇세를내는상황이올수도있다. 그러나현재로서는사용자, 제작자에게저작권을보호해주자는주장이강하다. 일본정부가법제도정비에나선것도이같은맥락으로알려지고있다. AI 창작을촉진하기위해권리를보장해주자는것이다. 이역시도논란의소지가있다. 인공지능을개발한개발자, 기업, 그리고인공지능사용자중누구에게저작권을줘야하느냐가관건이다. 이와관련해일각에서는창작시장에서대기업의영향력강화와독점을우려하는시각도있다. 가령특정기억이인공지능으로수천, 수만개의음악을만들어낸후저작권사업을할수도있다는것이다. 이런상황이발생할경우개인예술가들은더열악한창작상황에놓일것이라는우려가나오고있다. 이에대한해결책으로인공지능창작물과인간창작물의저작권을다르게보호해야한다는주장도있다. 저작권위원회보고서는 인공지능창작물에대해현행저작권제도를그대로적용하는것은과잉보호에해당될수있으므로보호의필요성을고려해권리의내용및인정범위를제한할필요가있다 고지적했다. 인공지능창작물중일정가치가있는것에한해저작권을인정하는방안, 인간의창작물과보호기간등을달리하는방안등을예로들었다. 한국정보법학회가올해 1월발간한정보법학제 20권제 3호논문집에서손승우단국대학교법과대학교수도상대적저작권인정의필요성을주장했다. 손승우교수는논문에서 인공지능은또다른차원에서독점화로인한부작용이우려되므로인공지능에게독점배타적권리를부여하는것을반대하는견해가지지를얻고있다 고지적했다. 그는 인공지능창작물보호에있어서독점에대한우려와인공지능산업에대한투자유인요구간의조화로운접근방안이검토돼야한다 며 이문제는법학적관점에서뿐만아니라경제학적, 사회학적관점에서도심도있는후속적논의와연구가요구된다 고주장했다. 또해법으로인공지능창작물과인간의창작물을구별하기위해등특제도와표시제도의새로운도입을고민해야하며저작권보호기간에있어서도 5년정도의단기보호책을제기했다. 인공지능의발전만큼인공지능저작권에대한논의도우리앞에다가왔다. 2016년 12월범정부차원에서마련된제2차국가지식재산기본계획 (2017년 ~2021년 ) 에는인공지능창작물저작권보호에대한연구와법 - 13 -
제도정비등을추진한다는내용이담겼다. 이에따라수년안으로인공지능저작권을얻덯게 볼지, 또어떻게보호할지에관한방안이나올것으로보인다. Ⅲ. 결론 1. 감성공학과인공지능 감성공학 (Sensibility Ergonomics) 은인간의감정이전단계를이해하는과정으로, 심리학과철학을통해서얻을수있는인간의존재가치에대한고민을수반한다. 트롤리딜레마 (Trolley Dillema) 의경우, 자율주행자동차의인공지능은위급한상황에서스스로의기준에의해서누구를구할지판단을해야한다. 이처럼인공지능은단순히인간의감성을모방하는것이아니라, 어떤판단을해야할때정의 (Justice) 를추구해야만한다. 원래감성공학은제품시장분석에서기능성에대한욕구다음단계인감성에대한욕구를분석하기위해시작되었다. 예를들면, 가성비가떨어지는애플제품들의높은구매력을파악하기위해서는감성욕구충족단계를이해해야한다. 이러한분석은그동안통계학적인접근을통해서이루어졌지만, 점차인공지능의학습대상에포함되어연구가이루어지고있다. 대표적인예로 IBM Watson 의 Personality Insights 서비스를들수있다. 기존의머신러 닝이정확성을목표로학습이이루어졌다면, 현재는심리상태등과같은모호함에대한학습 이이루어지고있다. - 14 -