코로나19가 새로운 교육환경 즉 학교에 가지 못한 채 원격수업을 해야 하는 학생들에 대한 교육을 새로운 시장을 유도했고 이는 새로운 교육 방법을 유도했다.

코로나19로 인해 촉발된 온라인 수업은 많은 데이터가 급격히 쌓이도록 만들었다는데 중요성이 있다. 학생들의 데이터가 쌓이면 수준과 적성에 맞게 학습하고 최적의 인재를 찾을 수 있다. 또한 이를 기반으로 아이들이 하고 싶은 것을 배우고 즐겁게 학습하는 행복한 학교가 될 수도 있다는 것이다.

이러한 환경 변화는 교육과 기술의 합성어인 ‘에듀테크(EduTech)’가 급성장한다. 가상현실(VR), 증강현실(AR), 인공지능(AI) 등의 4차 산업혁명 기술이 융합되면서 에듀테크 즉 교육 콘텐츠 및 하드웨어와 같은 기본적 요소 외에 학습 알고리즘, 평가 및 분석 도구, 소통을 위한 협력 도구 등 기존의 온라인교육보다 그 범위가 더 넓어진다는 뜻이다.

교육의 디지털화가 기존 교육업계의 패러다임을 변화시킬 수 있다는 것으로 가상현실로 학교에서 체육수업도 받을 수 있다. 사실 이런 교육은 코로나19 이전에 이미 국내에서 시도됐다.

서울시 성동구 옥수초등학교는 한국전자통신연구원(ETRI)과 VR 융합교육 콘텐츠 개발의 일환으로 ‘VR 스포츠실’을 설치해 가상현실(VR: Virtual Reality) 기술을 활용해 실내에서 코너킥과 프리킥 등 축구와 공 던지기 등을 연습할 수 있다. VR 스포츠실은 가상현실기술과 특수 센서를 이용, 실내 스크린 상의 가상 목표물을 향해 학생들이 공을 차거나 던지는 등의 활동을 할 수 있는 플랫폼으로 스크린 골프와 같은 개념이다. 우천후 등 외부환경에 구애받지 않고 자유로운 실내체육 활동을 할 수 있어서 학교 교육에 다양하게 활용될 수 있다.

건강 및 여러 가지 이유로 학교에 갈 수 없는 경우에도 다른 학생들과 함께 교육받는 것이 가능하다. 미국 뉴욕 델라웨어 카운티에 사는 중학생 옥스티는 2014년 여름 극심한 두통을 호소했고 뇌동맥류라는 진단을 받았다. 수술과 장기 입원이 불가피하므로 옥스티가 학교를 장기 결석하는 것이 피할 수 없게 되자 학교는 방법론을 찾았다. ‘브이고(VGo)’라는 텔레프레즌스 로봇를 통해 수업에 참여토록 한 것이다.

옥스티는 브이고 사용법을 간단하게 익힌 후 몸은 병원에 있지만 학교 수업에 참여하고 선생님께 질문하고 친구들과 수다를 떨 수 있었다. 한마디로 교실에 들어가지 않았음에도 출석이 인정된 것이다. 한마디로 내 아바타 역할을 할 수 있는 또 하나의 나, 바로 텔레프레즌스 로봇이다.

텔레프레즌스 로봇의 형태나 원리는 비교적 단순하다. 모니터 화면에는 이용자의 얼굴이 나타나고 스피커와 마이크가 있어 대화하고 들을 수 있다. 바퀴가 달려있어 주변 원하는 곳 어디든 갈 수 있으며 마치 고개를 돌리듯 모니터를 돌려 상대방과 눈을 맞추고 어떤 장면을 응시할 수 있다. 스탠딩 파티의 모임은 물론 각종 커뮤니티 회의에도 참석할 수 있다. 뉴질랜드의 한 회계법인은 직원을 대신해 회의와 교육에 참석하는 로봇을 고용했다. 원격으로 조종하면서 화면에 자신을 드러내고 교육이나 세미나, 워크숍 등에 참여한다.

학자들로부터 큰 호응을 받는 것은 인공지능 교사이다. 일반적으로 잘 알려진 이야기는 ‘1만 시간의 법칙’이다. 1만 시간 이상 투자해야 비로소 어떤 분야의 전문가가 될 수 있다는 이 논리이다. 그런데 인간의 1만 시간 정도의 학습 능력을 인공지능에 대입하면 인공지능은 단 몇 분이나 몇 시간 정도에 간단하게 습득할 수 있다.

이 말은 인공지능(AI) 로봇이 교사가 될 수 있는 미래를 암시한다. 인간보다 뛰어난 로봇이 사교육 시장을 대체할 수 있다는 것이다. 영국 북런던에 페이크먼(Pakeman) 초등학교에 세계 최초의 수학 교사가 부임했는데 이 수학 교사는 그동안 학생들에게 익숙한 선생과는 전혀 다르다. 이 교사는 사람이 아니라 온라인 화면 속에 들어 있는 인공지능 교사다.

가상현실 속의 수학 교사는 학생들이 어려워하면 문제를 푸는 방법을 알기 쉽게 설명해주면서 답을 이끌어낸다. 인공지능과 1대1 대화에 빠져든 학생들은 가상현실 속에서 시간가는 줄 모른 채 수학실력을 키워나간다.

사람처럼 교수법을 익힌 인공지능은 마치 사람처럼 개개인 학생 상황에 따라 적절한 대화를 해나가면서 1대1 개인지도를 수행해나갈 수 있는 능력을 갖췄다. 이런 능력은 수학선생이 머신 러닝(machine learning) 기법으로 무장했기 때문이다. 방대한 데이터를 수집·분석해 학생과 1:1 개인지도(one-to-one tutoring)가 가능한데 1:1 서비스는 한 명만 대상으로 하는 것이 아니라 인원에 제한이 없다는 것도 장점이다.

인공지능 교사가 여러 분야에서 발군의 실력을 보이지만 특히 수학에 흥미를 느끼지 못하는 학생들을 인공지능 교사가 집중적으로 개인 지도할 수 있다. 주변 환경, 혹은 또 다른 이유 등으로 학습에 대한 자신감이 결여된 학생들을 대상으로 보충 학습이 가능하며, 이를 통해 학습을 포기하는 학생을 줄여나갈 수 있다.

가정교사 방식의 ‘1대1 개인지도’는 교육 과정 중 가장 효과가 높은 방식으로 알려지지만 현실적으로 이것이 불가능한 것은 많은 교사를 채용하는 만큼 비용이 너무 많이 든다는 단점이 있다. 인공지능으로는 이런 문제점이 해결되는 것이다.

학자들은 사이버스페이스에서 인공지능이 가장?잘 가르칠 수 있는 분야로 ‘국영수’를 꼽는다. 로봇은 언어능력, 수리력이 뛰어나게 프로그램할 수 있고 언제든지 업그레이드가 가능하다. 문제는 로봇이 인간이 갖고 있는 그 무엇을 갖고 있지 못하는데 그것은 ‘인간다움’이다. 이 내용은 인간이 아니면 가르킬 수 없는 분야다. 한마디로 로봇이 갖추지 못하는 것은 바로 ‘휴머니티’라는 뜻이다. 실제로 교육에서 가장 중요한 것은 선생이 학생들에게 휴머니티를 듬뿍 선사하는 것이다. 미래의 교육 프로그램을 설계할 때 반드시 사전에 고려되어야 할 사항이다.

인공지능이 교사들을 대체할 수 있다는 우려에 대해 가장 큰 반향을 일으키는 사람은 바로 교사들이다. 인공지능을 도입할 경우 교사들의 역할이 약화된다는 것이다. 더불어 교사들의 교수법이 누출되는 것에 대해서도 크게 우려한다. 인공지능이 스파이(classroom spy)처럼 교수법과 관련된 정보들을 빼내 교사들을 흉내낼 경우 교사들이 설 자리를 잃게 된다는 것이다.

그러므로 일선 교육현장에 인공지능을 도입하자는 주장에 대해 유명한 케임브리지 대학의 스티븐 호킹(Stephen Hawking) 박사는 반대 의사를 표명했다. 인공지능이 ‘1대1 개인지도’를 하게 되면 학생들의 대한 정보가 대량 축적돼 너무 영리해지고(too clever) 향후 인공지능이 교육정책을 좌지우지하게 되는 결과를 맞이할 수 있다고 지적이다. 또 인공지능 속에 학생들과 관련된 수많은 정보가 축적됨에 따라 정보누출, 사생활 침해 등의 보안문제도 거론했다.

물론 이런 우려를 로봇학자들은 단연코 부정한다. 인공지능의 능력이 계속 업그레이드 되는 것은 사실이지만 그 기능을 조율하는 것은 교사들이라는 것이다. 또한 인공지능으로부터 나오는 다양한 자료들을 교사들이 최고의 교육을 수행하는데 큰 도움을 받을 수 있다는 설명이다.

사이버스페이스의 인공지능에 가장 혜택을 볼 수 있는 대상은 결손가정이나 저소득층 자녀들이다. 인공지능이 가정교사를 대신해 줄 수 있으므로 가정이라는 틀을 통해 사회가 해주지 못하는 교육을 받을 수 있다는 것이다. 제4차 산업혁명 시대에서 들어서면 계속하여 교육자료 분석 기술도 함께 발전하기 마련이다. 개인 교습, 집단 학습, 사회적 교육환경 등 광범위한 분야에서 정밀한 분석이 가능하다는 뜻으로 미래 교육을 무조건 부정할 일은 아니라는 설명이다.

모든 일이 그렇지만 가상현실이 다양한 분야에서 사용되는데 부작용도 있는 것은 사실이다. 대럴 웨스트(Darrell M. West) 박사는 연극 「더 네더(The Nether)」를 예로 들었다. 극본의 소재는 성범죄인데 ‘파파(Papa)’란 인물이 가상현실 기술을 활용해 어린아이를 강간 살인하는 끔찍한 장면을 연출하고 성도착자들에게 공급한다는 내용이다. 형사가 이런 사실을 알고 범죄를 추적해나간다는 내용인데 작가는 연극을 통해 가상현실의 윤리 문제를 지적하고 있다. 아무리 인간 상상 속의 가상현실이라고 하더라도 도가 지나칠 경우 심각한 윤리적인 문제를 도출할 수 있다는 것이다. 소설 『프랑켄슈타인』에서처럼 기술을 잘못 사용할 경우 인류의 삶의 가치를 해치는 결과를 가져온다는 내용이다.

이런 교육에 대한 우려감은 가상현실이 극대화되면 현실과 가상의 세계가 혼돈될 수 있기 때문이다. 미래학자 레이 커즈와일 박사는 ‘신경계 내의 가상현실이 해상도와 신뢰도 면에서 실제 세계와 다를 바 없게 되면 우리의 경험은 점차 가상으로 옮겨갈 것’이라고 전망했다.

학자들은 시간과 공간을 자각하기 어려운 가상현실 세계가 대중화될 경우 역기능이 반드시 존재할 수 있다고 것이다. 이런 문제점의 대안으로 가상현실 화면이 보여주는 화려함과 몰입도에만 관심을 두는 것이 아니라 가상현실의 철학적인 고찰도 필요하다는 지적이다. 한마디로 가상현실(VR)이 미래의 교육에서 꼭 필요하고 충분히 좋은 효과를 내기 위해서라도 이를 사용하는 것은 인간이라는 점을 사전에 인지하고 교육에 임해야 한다는 것이다.

또한 ‘게임(game)’이란 명목하에 또 다른 부작용이 발생할 수 있다고 경고한다. 전쟁 상황을 더 생생하게 체험할 경우 ‘람보(Rambo)’와 같은 또 다른 전쟁 피해자가 등장하고, 사회에 적응하지 못하는 상황에서 사회적 물의를 일으킬 가능성이 있다고 지적했다. 문제는 어떤 사람이 악한 의도를 가지고 연극 「더 네더」에서처럼 악랄한 행위를 했을 때 어느 정도 수준에서 규제가 가능하냐는 것이다. 그런데 이 질문에 대한 학자들의 생각은 부정적이다. 가상현실이 사람 뇌를 기반으로 하는 극도의 개인적인 영역에 속하는 만큼 사회적 합의를 이끌어내기가 쉽지 않다는 것이다.

이런 교육에 대한 우려감은 가상현실이 극대화되면 현실과 가상의 세계가 혼돈될 수 있기 때문이다. 미래학자 레이 커즈와일 박사는 ‘신경계 내의 가상현실이 해상도와 신뢰도 면에서 실제 세계와 다를 바 없게 되면 우리의 경험은 점차 가상으로 옮겨갈 것’이라고 전망했다. 가상현실 신제품이 속속 출현하면서 윤리 논쟁 역시 더 가열되고 있는 양상으로 이 문제는 앞으로 계속 논쟁의 대상이 될 것으로 추정한다.

필자소개
고려대학교·대학원 졸업, 프랑스 페르피냥대학에서 공학박사 학위 및 과학국가박사 학위
한국과학기술연구원(KIST), 한국에너지기술연구원에서 연구 활동
저서: 「침대에서 읽는 과학」, 「4차 산업혁명과 미래 직업」, 「로봇은 인간을 지배할 수 있을까?」, 「유네스코 선정 한국의 세계문화유산」, 「유적으로 보는 우리 역사」 등 100여권

이종호 한국과학기술인협회장wk@worldkorean.net 다른기사 보기