딥 러닝 기반 아이트래킹 기술, 스마트폰 사용자의 시선을 추적하다

딥 러닝 기반 아이트래킹 기술, 스마트폰 사용자의 시선을 추적하다

눈동자의 움직임을 추적해서 시선의 위치를 알아내는 기술, ‘아이트래킹(eye tracking)’은 현재 제품 개발이나 마케팅 분야에 다양하게 활용되고 있는데요. 특히 소비자가 직접적으로 상품에 대한 관심을 드러내지 않아도, 시선의 움직임을 통해 기호, 성향, 소비 패턴 등을 파악할 후 있어 웹사이트, 모바일 쇼핑, 광고 등의 레이아웃을 결정하는데 있어 귀중한 데이터를 제공한답니다.

아이트래킹 기술은 광고, 마케팅을 넘어 특정 병명 진단에서부터 교과서의 이미지 배치까지 심리학, 의학을 비롯한 여러 분야에서 놀라운 활약상을 보여주고 있지만, 이를 보다 쉽고 보편적인 기술로 만드는 작업은 결코 쉽지 않은데요, 하지만 최근 딥 러닝 기반의 인공지능과 엔비디아의 GPU 컴퓨팅 기술이 만나 그 돌파구를 모색하고 있다는 소식입니다!

모바일로의 접근성을 확장하다

그 동안 과학자들은 아이트래킹 기술의 엄청난 잠재력과 활용성에도 불구하고 이를 적극적으로 활용하는데 있어 많은 난관이 따를 수 밖에 없다는 것에 아쉬움을 감출 수 없었습니다. 매사추세츠 공과대학(MIT) 컴퓨터 공학 및 인공지능 연구소의 대학원생인 아디티아 코슬라(Aditya Khosla)도 그 중 한 명인데요,

그녀는 조지아 대학 및 독일 막스 플랑크 정보학연구소 출신의 연구원들과 팀을 구성해 카메라가 장착된 모든 휴대폰에서 구동 가능한 아이트래킹 소프트웨어를 개발하기로 결심했습니다. 강력한 모바일 기술과 엄청난 수의 사용자에게 액세스할 수 있는 능력이란 연구팀에게 매우 매력적인 조합이 아닐 수 없었죠.

이 프로젝트의 일원이었던 구글의 소프트엔지니어 카일 크라프카(Kyle Krafka) 또한 아이트래킹 기술의 적용대상을 확대하기 위한 접근성 강화가 최우선이라 판단했습니다. 그리고 이 문제를 해결하기 위해 신경망 트레이닝과 추론작업을 위한 Caffe 딥러닝 프레임워크에 엔비디아 지포스(GeForce) GTX TITAN X를 결합하고, 이 시스템을 아이트래커(iTracker)라 명명했죠. 바로 이 ‘아이트래킹 기술의 접근성 확보’라는 난제를 해결하는데 있어 GPU가 지대한 역할을 수행했답니다. ^^

그들은 엔비디아의 GPU 그랜트 프로그램(GPU Grant Program, 연구 프로젝트에 GPU를 제공하는 기부 형태의 프로그램)을 통해 제공된 지포스 GTX TITAN X의 병렬 컴퓨팅으로 수 백여 개의 모델링을 동시에 처리하며 일반 CPU만으로 상상할 수 없는 빠른 속도로 성과를 낼 수 있었습니다.

데이터, 그리고 그 이상의 것

하지만 아이트래킹 기술이 제대로 작동하기 위해서는 충분한 트레이닝과, 이를 위한 데이터가 필요했는데요. 이 연구팀은 인공지능 크라우드 소싱 마켓인 ‘아마존 메커니컬 터크(Amazon Mechanical Turk)’를 통해 데이터를 수집하는 독특한 접근으로 기존보다 더욱 방대한 양의 데이터세트를 확보했습니다.

코슬라는 “쉽게 대량의 데이터세트를 축적할 수 있었던 만큼, 방대한 결과물을 얻을 수 있었습니다”라며 아마존 메커니컬 터크(Amazon Mechanical Turk)를 통해 기존 연구 때보다 30배에 육박하는 1,500여 명의 참여자를 확보한 점을 강조했습니다.