한국게임학회, 인공지능과 게임의 사회적 가치 평가 관련 논문 발간

자료제공 - 한국게임학회

한국게임학회(학회장 위정현 중앙대 교수)가 발간한 인공지능과 게임의 사회적 가치 평가 등과 관련한 논문들이 게임산업계의 관심을 모으고 있다. 지난 6월 말 발간된 6월호(20-3호) 정기 논문지에 실린 논문들이다.

최근 게임 인공지능이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 기존 게임업계에서는 이용자 경험을 향상시키기 위해, 주로 게임의 그래픽을 활용해 왔지만, 그에 따른 제작비 상승과 게임의 유사화로 인해 그래픽을 통해 다른 게임과의 차별화는 점차 어려워지고 있다. 따라서 최근에는 인공지능 기술을 적용하여 이용자에게 차별화된 재미를 제공하는 것이 새로운 대안으로 관심을 모으고 있다. 현재 게임시장에서 우위에 서기 위한 경쟁력의 핵심으로 게임 인공지능이 기대되고 있는 것이다.

그럼에도 인공지능에 관련된 연구논문은 많지 않은 상황이다. 특히 강화학습의 게임 적용 연구나 게임 인공지능에 대한 이용자 만족 관련 연구는 거의 되어 있지 않다. 따라서 ‘게임 인공지능 초기이용자 만족에 미치는 요인 분석’과 ‘강화학습을 이용한 레고 퍼즐 생성 기술 개발’ 논문은 가치를 가진다고 할 수 있다.

또한 코로나 바이러스로 급변하게 된 개인의 삶의 영역에서 게임이 차지하는 역할은 더욱 커지게 되어 게임에 대한 재평가는 중요하다. 비대면 학습과 재택 근무가 새로운 뉴 노멀이 된 언택트 라이프스타일에서 넷플릭스와 같은 구독형 엔터테인먼트와 더불어 게임은 PC와 스마트폰을 넘나들며 개인에게 위로와 오락을 제공하여 주고 있다. 그러나 청소년 자녀를 둔 부모 세대에게 있어서 여전히 게임은 부정적인 의미로 다가온다. 게임 중독이나 폭력적 성향의 증폭, 현실 도피에 대한 우려와 더불어 학습을 저해한다는 인식이 보편적이다. 게임의 긍정적 효과에 대한 합당한 평가나 인식은 미비하였다. 여기서 ‘게임 선용동기가 행복과 고독에 미치는 이중경로 모형’ 논문은 의미가 있을 것이다.

이번 학술적 성과에 대해 위정현 학회장은 “현재 게임산업에서 중요한 화두가 되고 있는 인공지능과 게임의 사회적 가치에 대한 연구 성과가 발표된 것은 의미 있는 일이다. 향후 더욱 활발하게 이 분야에 대한 연구성과가 나오기를 기대한다”라고 밝혔다.

논문의 주요 내용은 아래와 같다.


○게임 인공지능 초기이용자 만족에 미치는 요인 분석(여향란(중앙대학교 대학원), 위정현(중앙대학교 경영학부)) -엔씨소프트의 블레이드앤소울 AI 조기수용자를 중심으로-

최근 게임 인공지능이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 기존 게임업계에서는 이용자 경험을 향상시키기 위해, 주로 게임의 그래픽을 활용해 왔지만, 그에 따른 제작비 상승과 게임의 유사화로 인해 그래픽을 통해 다른 게임과의 차별화는 점차 어려워지고 있다. 따라서 최근에는 인공지능 기술을 적용하여 이용자에게 차별화된 재미를 제공하는 것이 새로운 대안으로 관심을 모으고 있다. 현재 게임시장에서 우위에 서기 위한 경쟁력의 핵심으로 게임 인공지능이 기대되고 있는 것이다.

그러나 이러한 산업적 추이에도 불구하고 국내에서 게임 인공지능 이용자에 관한 연구는 없다. 인공지능 이용자, 특히 조기수용자(얼리어답터)에 대한 연구는 게임 인공지능의 확산에 중요하다. 이 연구의 목적은 게임 인공지능에 대한 초기 게이머 만족도에 영향을 미치는 요인 분석이다. 이를 위해 본 연구에서는 엔씨소프트의 MMORPG ‘블레이드&소울’의 무한의 탑에 도입된 인공지능 시스템을 대상으로 분석을 진행했다.

결론은 아래와 같다. 첫째, 만족도에 영향을 미치는 요인으로 일정한 패턴이 문제로 지적되었다. 인공지능의 일정 패턴에 따른 지루함, 패턴의 한계 등이다. 이용자들은 패턴이 다양해지거나 즉흥적인 요소, 보다 많은 선택권을 원하고 있다. 둘째, PvP에 특화된 인공지능 기반 콘텐츠, 콘텐츠의 다양화 부족 등이 주된 불만족 요인이었다. 셋째, 이용자들은 다양성, 새로움, 흥미로움, 혁신적, 재미 등을 만족요인으로 꼽았다. 그들은 게임에 인공지능 도입 자체는 흥미롭고 새롭다고 느끼며 게임에 대한 전반적인 이해를 도와 흥미를 증가시킨다고 인식하고 있었다. 넷째, 이용자들은 재화나 아이템 및 자동화시스템 등에 인공지능이 도입되어 자동적으로 조정해주는 중재 역할과 시스템개발을 기대하고 있었다.


○강화학습을 이용한 레고 퍼즐 생성 기술 개발(박철성, 양희경(상명대학교 컴퓨터과학과), 민경하(상명대학교 SW융합학부))

강화 학습은 알파고의 예에서 볼 수 있듯이 매우 큰 게임 트리를 효과적으로 탐색해서 게임에서 승리하는 방법을 찾는 기술로 각광받고 있다. 본 연구에서는 이러한 강화 학습을 적용해서 지금까지의 연구에서는 만들기 힘들었던 매우 큰 해상도의 레고 브릭에 기반한 퍼즐을 제작하는 기술을 제안한다.

이 기술은 레고 퍼즐을 생성하는 모델을 정의하고 훈련하는 단계와, 훈련된 모델을 적용해서 레고 퍼즐을 생성하는 단계로 구성된다. 레고 퍼즐을 생성하는 모델은 강화 학습 기법 중에서 최근 각광받고 있는 dueling DQN을 이용한다. 좋은 레고 퍼즐에 대한 요구 조건으로 물리적으로 안정적이고, 효율적으로 완성할 수 있어야 하며, 입력 영상과 동일한 형태를 가져야한다는 조건을 정의하고, 이를 기반으로 dueling DQN의 보상을 설계한다.

dueling DQN은 이러한 보상을 기반으로 레고와 호환되는 브릭을 하나씩 추가해서 전체적인 퍼즐을 완성한다. 이 완성된 퍼즐에 대해서 정의된 보상을 적용해서 평가하고, 가장 높은 보상을 받을 수 있도록 브릭을 선택하고 추가하는 과정을 수행한다.

레고 퍼즐을 생성하는 단계에서는 브릭을 추가할 때마다 발생하는 서로 다른 퍼즐을 게임 트리의 노드로 표현하고, 이 게임 트리에서 가장 높은 보상을 주는 퍼즐에 해당되는 노드를 효율적으로 찾을 수 있도록 dueling DQN을 적용해서 새로운 노드를 생성하고 탐험하는 과정을 수행한다. 지금까지 제안된 여러 방법들에 비해서 본 연구에서 이용하는 dueling DQN은 가장 빠른 시간 내에 사용자가 만족할만한 품질을 갖는 레고 퍼즐을 생성한다. 이러한 성능을 기반으로 본 연구에서는 지금까지의 연구에서 만들지 못했던 수만 개의 브릭으로 완성되는 고해상도 레고 퍼즐을 수십초 이내에 완성하는 성능을 보여준다.


○게임 선용동기가 행복과 고독에 미치는 이중경로 모형(이원준, 청주대학교 경영학과)

코로나 바이러스로 급변하게 된 개인의 삶의 영역에서 게임이 차지하는 역할은 더욱 커지게 되었다. 비대면 학습과 재택 근무가 새로운 뉴 노멀이 된 언택트 라이프스타일에서 넷플릭스와 같은 구독형 엔터테인먼트와 더불어 게임은 PC와 스마트폰을 넘나들며 개인에게 위로와 오락을 제공하여 주었다.

그러나 청소년 자녀를 둔 부모 세대에게 있어서 여전히 게임은 부정적인 의미로 다가온다. 게임 중독이나 폭력적 성향의 증폭, 현실 도피에 대한 우려와 더불어 학습을 저해한다는 인식이 보편적이다. 게임의 긍정적 효과에 대한 합당한 평가나 인식은 미비하였다.

본 연구는 이러한 기존 인식에 대한 새로운 관점을 제공하기 위하여 게임의 긍정적인 이용 행동, 즉 게임 선용이라는 주제에 주목하였다. 게임은 현실의 제약 속에서는 한정적일 수밖에 없는 개인의 경험을 가상 공간과 커뮤니티로 확대하여 주고, 건전한 기쁨을 경험하는 원천이 되며 몰입을 통한 즐거움을 선사한다. 또한 게임의 이용 활동은 결과적으로 게임 플레이어 스스로가 자기 자신에 대하여 높은 평가와 자긍심을 갖게 하는 효능감 수준을 높여줄 것임을 증명하였다. 효능감은 삶의 만족에 대한 원천으로서 개인이 느끼는 행복감을 높여줄 수 있기 때문에 결과적으로 게임의 선용은 개인의 주관적 행복에도 긍정적 영향을 미치는 선순환 구조를 형성하게 된다. 다만, 그럼에도 불구하고 게임의 가상 현실에 대한 의존도가 높아지는 것은 개인이 현실세계를 외면하고 비현실적인 가상세계에 매몰되어 오히려 개인의 고독을 불러올 가능성이 있음을 확인하였다.

이러한 연구성과들은 자아 형성이 아직 불완전한 청소년들이 게임을 통하여 다양한 경험을 확장하는 교육적 효과를 기대할 수 있으며, 행복과 고독이라는 긍정적 효과와 부정적 효과를 모두 초래하는 양면성이 있음을 확인하게 한다. 게임의 순기능을 강화하면서 동시에 역기능은 최소화할 수 있는 게임 이용 태도가 필요할 것이다.