감정 감지 및 인식 기술(Emotion Detection and Recognition, EDR) 개념 및 주요기업

Summary

• 감정 감지 및 인식 기술은 빅데이터 분야에 속하고, 얼굴 인식, 음성 인식, 바이오 센싱, 기계 학습, 패턴 인식 등의 기술 역량을 접목해 인간의 감정을 포착, 저장, 처리 및 해석하는 기술이다.
• 감정 감지 및 인식 기술은 기계 학습, 생체 신호 측정, 신호 처리로 대별할 수 있다.
• 감정 감지 및 인식 기술의 2022년 세계 시장 규모는 23,502백만 달러에서 연평균 12.8 %로 성장해 2027년 42,984백만 달러로 전망
• 국내 시장 규모는 2022년 1조5,671억 원에서 연평균 14.5 %로 성장해 2027년 3조778억 원에 이를 전망이다.
• 감정 감지 및 인식 기술의 시장은 미국의 구글, 애플, 아이비엠, 마이크로소프트 등 대형 글로벌 IT 업체 등이 시장을 주도
• 중견업체 및 혁신 기술을 보유한 스타트업 업체도 시장에 참여하고 있다.
• 대기업 위주의 감정 감지 및 인식 업체는 원활하게 경쟁력을 확보하고 있는데 반해 자본력과 기술력이 부족한 중소기업은 해외 의존도가 높아 정부의 지원이 필요하다.
• 수집되는 개인 정보가 불법으로 사용되거나 개인의 사상의 자유를 침해하지 못하도록 적절한 법적 제도화 필요

 

감정 감지 및 인식 기술 (EDR) 이란?

• 감정 감지 및 인식 기술(Emotion Detection and Recognition, EDR)은 빅데이터 분야에 속하고, 얼굴 인식, 음성 인식, 바이오센싱, 기계 학습, 패턴 인식 등의 기술 역량을 접목해 인간의 감정을 포착, 저장, 처리, 해석하는 기술
• 인공 지능(AI) 기술이 발달하면서 미묘한 근육 떨림과 심박수, 혈압 변화와 같이 사람들이 제어할 수 없는 생리학적 지표도 감지할 수 있으며, 정신 건강 관리에서도 개인의 감정 변화를 감지해 의사가 환자를 분류하고 더 높은 수준의 치료가 필요한 시기를 결정하는데 도움을 주기도 한다.
• 사람의 감정을 인식하는 기술은 상호 작용하는 중요한 매개체로 부각되면서 에듀테크, 로봇, 콜센터, 자동차, 헬스케어 등 다양한 분야의 산업에 적용을 추진 중에 있다.
• 또한 감정 인식 및 지식 서비스를 포함 하는 감성 ICT는 마케팅의 패러다임 변화와 함께 경험 산업에서 감성 산업으로 확장해 새로운 산업 패러다임을 주도하고 있다.

 

감정 감지 및 인식의 핵심 기술

기계 학습

• 머신 러닝 : 목소리, 얼굴 표정, 맥박 등 측정된 음성 또는 바이오 신호를 샘플링하고 확장된 순차 데이터를 적절한 방식으로 처리함.

생체 신호 측정

• 음성 인식 : 사람의 음성을 인식하는 기술로서 발음, 악센트, 피치, 볼륨 및 배경 잡음 등의 여러 요소를 고려해야 함.
• 얼굴 인식 : 사람의 얼굴 특징을 캡처하고 얼굴을 식별하거나 그룹화하며 얼굴 특징 패턴을 생성함.
• 뇌파, 맥박 등 바이오 신호 인식 : 사람의 감정의 변화에 따른 뇌파, 맥박 등의 바이오 신호를 측정함

신호 처리

• 음성 처리 : 인식된 음성을 잡음 처리, 음성 특징 추출 과정을 거친 후 언어 모델, 음향 모델, 어휘/발음 사전 등의 모델링을 통해 디코딩해 입력된 음성을 신호 처리함.
• 패턴 인식 : 입, 코, 눈, 눈썹 각각에 대해 기본 패턴을 정의하고 사람의 행복, 놀람, 슬픔, 화남 등의 기본 감정에 따른 각 오브젝트의 패턴을 신호 처리함.
• 바이오 신호 처리 : 측정된 사람의 감정의 변화에 따른 뇌파, 맥박 등의 바이오 신호 처리를 수행함.

 

감정 감지 및 인식 기술의 세계 시장 규모

 

• 감정 감지 및 인식 기술의 세계 시장 규모는 2022년 23,502백만 달러에서 연평균 12.8 %로 성장해 2027년 42,984백만 달러가 될 것으로 전망된다.

감정 감지 및 인식 기술의 세계 시장 규모 및 전망 (단위 : 백만 달러)

출처: “Emotion Detection and Recognition Market - Global Forecast to 2027”, MarketsandMarkets, 2023

 

• 2022년 기준 유형별 시장점유율은 바이오 센싱 솔루션 55.1 %, 얼굴 인식 18.7 %, 제스쳐와 행동 14.1 %, 음성 인식 12.1 %로 예상된다.
• 또한 2022년 기준 권역별 시장점유율은 북미지역 36.2 %, 유럽지역 26.8 %, 아시아태평양지역 26.3 %, 중동지역 6.0 %, 남미지역 4.7 %로 예상된다.
• 국내 감정 감지 및 인식 기술 시장은 2022년 1조5,671억 원에서 2027년까지 연평균 14.5 %로 성장해 3조778억 원을 형성할 것으 로 전망된다.

감정 감지 및 인식 기술의 국내 시장 규모 및 전망 (단위 : 억 원)

출처 : www.kisti.re.kr 

 

 

해외 감정 감지 및 인식 주요 기업

해외 감정 감지 및 인식 주요 기업으로는 미국의 구글(Google), 애플(Apple), 아이비엠(IBM), 마이크로소프트(Microsoft), 인텔 (Intel), 에펙티바(Affectiva), 일본의 엔이씨(NEC) 등이 있으며, 이외에도 스웨덴의 토비(Tobbi), 독일의 코그니텍(Cognitec), 네덜란 드의 놀더스(Noldus) 등의 업체가 존재한다.

구글(Google) (미국)

• 1998년에 미국에서 설립된 업체로서 세계 최대 검색 엔진 구글과 모바일 운영체제인 안드로이드 OS로 유명한 글로벌 다국적 IT 기업임.
• ‘Google Cloud Vision’은 클라우드 기반 API로 단일 이미지 내의 얼굴 특징으로 표지판, 랜드마크, 물체 텍스트 및 감정을 감지 하는데 도움이 됨.
• ‘Google Glass’는 머신러닝을 사용하는 스마트폰 앱과 연동되어 행복, 슬픔, 분노, 혐오, 놀람, 두려움 등 8가지 핵심 표정을 인식할 수 있음.
• 2021년12월에 공간 오디오 추적 관련 특허를 보유하고 있는 3D 오디오 스타트업 Dysonics을 인수함

애플 (Apple) (미국)

• 1977년에 설립된 소프트웨어, 컴퓨터 하드웨어 개발 및 제조업체로서 스마트폰, 태블릿, 개인용 컴퓨터 등 IT 제품 산업 분야 최대 규모의 업체임.
• 2016년 1 일 10만 개의 표정을 수집하고 분류하는 기술 특허를 보유해 사람의 표정을 분석하고 감정을 읽어낼 수 있는 기술을 가진 스타트업 기업 Emotient를 인수함.
• 2023년 6월 ‘세계개발자대회(WWDC) 2023’에서 감정을 추적하는 아이패드 버전의 건강 앱과 사용자가 어떤 상태인지 상대방 에게 알려주는 Vision Pro를 공개함.

 

아이비엠(IBM) (미국)

• 1911년에 미국에서 설립된 다국적 컴퓨터 기술 및 컨설팅 회사로서 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어, IT 컨설팅 분야의 다양한 사업을 영위하고 있음.
• Watson Natural Language Understanding은 자연어 이해를 사용하여 텍스트를 분석하고 콘텐츠에서 개념, 키워드, 정서, 감정, 관계 및 의미론적 역할과 같은 메타 데이터를 추출함.
• 사용자의 음성톤을 분석해 감정을 인식하는 딥러닝 기반 감성 시스템을 개발함.
• 2020년 인공 지능 Watson에 고급 감정 분석(Advanced Sentiment Analysis) 기술을 추가해 영어 관용구와 구어 표현까지 정확하게 해석해 낼 수 있는 수준으로 발전시킴

마이크로소프트 (Microsoft) (미국)

• 1975년에 설립된 세계 최대의 다국적 소프트웨어 및 하드웨어 기업으로 PC 운영체제인 ‘Windows,’ 사무용 소프트웨어인 ‘MS Office’로 유명함.
• 감성 컴퓨팅을 담당하는 특화 조직 VIVE 그룹을 출범하고, 인공 지능 감성 응용 분야, 정보 시각화, 뇌파 기반의 휴먼 컴퓨터 인터렉션 등의 기술을 개발함.
• 개인 정보 보호와 보안 문제로 2022년에 감정 읽기 소프트웨어의 개발과 배포를 중단할 것을 발표함.

 

인텔 (Intel) (미국)

• 1968년에 미국에 설립된 업체로서 반도체의 설계와 제조를 하는 세계에서 가장 큰 반도체 제조사이며 다국적 기업임.
• Real Sense 기술은 사람의 움직임을 인식할 수 있는 적외선 카메라를 탑재해 입, 눈, 볼 근육 모양 등의 미세한 움직임까지 감지하여 감정을 파악할 수 있음.

에펙티바 (Affectiva) (미국)

• 2009년에 미국에서 설립되고 2021년 SmartEye에 인수된 인공 지능을 구축하는 소프트웨어 회사로서 얼굴 표정과 음성 표정을 분석해 인간의 감정, 인지 상태를 감지하는 Emotion AI 기술을 보유하고 있음.
• 동영상 통화, 모바일 개인 방송, 녹화 방송, GIF 이미지에서 얼굴 표정을 인식해 감정 분석 가능한 솔루션 Affdex를 공개함

에펙티바 (Affectiva)는   2009년에 미국에서 설립되고 2021년 SmartEye에 인수된 인공 지능을 구축하는 소프트웨어 회사

엔이씨 (NEC) (일본)

• 1899년에 일본에서 설립된 스미토모그룹 계열의 정보 통신 기술 및 전자 기업으로 오랜 기간 유무선 통신 장치, 컴퓨터를 주요 사업으로 영위하였음.
• 독립형 솔루션 및 NeoFace 얼굴 인식 제품군과 같은 생체 인식 시스템을 개발하고 판매함.
• 2020년에 RealEyes의 감정 분석 기술과 동사의 생체 인식 및 비디오 분석 기능을 통합하는 새로운 감정 분석 서비스를 만들기 위해 협업함.

토비 (Tobii) (미국)

• 2001년에 스웨덴에서 설립된 시선 추적 및 주의 컴퓨팅용 제품을 개발 및 판매하는 기술 회사임.
• Eye tracking 기술과 관련된 다수의 특허를 보유하고 있으며, 시선 추적 기술 분야에서 글로벌 선두 기업임.
• 시선 추적 기술은 눈 움직임과 인지 기능의 연관성으로 인해, 심리학, 신경과학, 시각적 인식을 포함한 다양한 분야의 과학 연구자가 널리 사용함.
• 2022년 시선 추적 기능을 탑재한 안경형 제품 ‘Tobii Pro Glasses3’을 공개함.

 

코그니텍 (Cognitec) (독일)

•  2002년에 독일에서 설립된 얼굴 인식 소프트웨어를 제공하는 기업임.
• 세계 최고 수준의 얼굴 인식 성능을 가진 FaceVACS 기술을 보유하고 있으며, 얼굴 이미지의 각도 변경, 조명 변경 등 변형에서 뛰어난 성능을 보이고 있음.
• 2022년 하드웨어 및 소프트웨어 출입 통제 제품, 무현금 결제 등의 솔루션을 제조 및 개발하는 SALTO 그룹에 합류함.

 

놀더스 (Noldus) (네덜란드)

• 1989년에 네덜란드에서 설립되었으며, 행동을 측정 및 분석하고 대화형 시스템을 설계하기 위한 혁신적인 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션과 서비스를 제공하고 있음.
• Facereader는 사람의 얼굴 표정을 인식해 행복, 슬픔, 놀람, 두려움, 화남, 혐오 등 6가지 정서와 중립 및 경멸을 자동으로 분석함.

놀더스( Noldus)는 1989년에 네덜란드에서 설립되었으며, 행동을 측정 및 분석하고 대화형 시스템을 설계하기 위한 혁신적인 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션과 서비스를 제공하고 있다.

 

 

국내 감정 감지 및 인식 기업

 

국내 감정 감지 및 인식 시장의 주요 업체로는 네이버, 카카오, 미 래손, 에이블에이아이, 세미콘네트웍스 등이 있다.

네이버

• 1999년에 설립된 포털 및 인터넷 정보매개 업체로 국내 최대 인터넷 검색 포털인 ‘Naver’를 서비스 중임
• ‘CLOVA Sentiment’ 기술은 글에 담긴 감정을 분석하고 감정이 표현된 부분을 추출함. 
• ‘CLOVA Vision’은 사람의 얼굴을 분석해 성별이나 나이, 표정 및 감정, 표정 등 얼굴에 관한 복잡하고 다양한 정보를 분석함.

카카오

• • 2001년에 설립되어 국내 1위 메신저인 ‘카카오톡’ 등 다양한 모바일 서비스를 제공 중이며, 광고, 게임, 전자상거래, 금융, 콘텐츠 등 다양한 분야의 사업을 영위 중임. 
• ‘텍스트앳’은 카카오톡 기반 빅데이터를 통한 애정도 분석 애플리케이션으로 이성간 카톡 로그를 분석해 서로 간에 애정도, 호감도, 친밀도를 분석할 수 있음

 

미래손

• 2007년에 설립되어 사람의 음성에서 감정을 인식하고 추출하는 계층형 음성 분석 기술을 기반으로 하는 솔루션을 제공함.
• 감성 분석 솔루션 ‘VoiceCream’은 수동으로 관리되던 Call 분석 업무를 자동으로 수행하며 상담원은 실시간으로 고객의 감정 상태를 파악해 적절히 대응할 수 있도록 함.

에이블에이아이

•  2019년에 인공 지능 개방형 경진 대회에서 얼굴 감정 인식 부분에서 1등을 하고 2019년 창업함.
• 얼굴 감정 인식 프로젝트 카메라는 사용자의 감정을 인식해 지수로 나타내고, 감정은 크게 무표정, 웃음, 스트레스 등 3가지로 나눠서 측정함.

세미콘네트웍스

• 1994년에 설립되어 사람의 음성 인식, 얼굴 표정을 통해 감정을 분석하는 시스템을 제공함.
• AI 로봇 ‘페페로네’는 4 개의 인공 신경망으로 MIT 공공 데이터와 직접 수집한 40만 장 이상의 사진에 기반해 사람의 표정과 목소리 속에서 감정을 읽어냄.