인문학의 신비를 푸는데 도움을 주는 디지털 기술| 엘리사 바니 | TEDxBoise

우리는 공학자들이 컴퓨터에서 전력망에 이르기까지 일상 생활에서 많은 일을 한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 그보다 덜 알려졌지만 컴퓨터 관련 기술을 사용하여 예술, 문학 및 역사에 대한 연구를 발전시키는 디지털 인문학이라는 분야가 있습니다. 엘리사 바니 (Elisa Barney)는 1차 세계대전에 주고 받던 엽서에서 중세시대에 활자로 인쇄한 원고, 그리고 사해문서까지 이르는 역사적인 문서에서 기술이 새로운 정보를 어떻게 발견해낼 수 있는지 설명합니다.

 Boise State University의 전자 및 컴퓨터 공학 교수인 엘리사 (Elisa)는 이미지 처리 및 기계 학습 (과용되고 있는 "인공 지능"이라는 용어보다 좀 더 정확한 단어)을 여러 분야의 많은 문제에 적용하기 위해 노력했습니다. 그녀는 교실 안팎에서 학생들과 함께 일하는 것을 좋아하며 전자 공학 및 컴퓨터 과학 전문 커뮤니티인 IEEE ( "인류 발전 기술"이라는 태그 라인)에서 많은 활동을 하고 있습니다.

이 강연은 TED의 형식에 맞춰 별도로 개최된 지역 TEDx행사에서 발표되었습니다. 더 자세한 내용을 알고 싶으시면 https://www.ted.com/tedx를 방문해 주세요.

안녕하세요, 저는 엘리사이고
전자공학자입니다.

저를 처음 만나는 사람들은
이 사실을 듣고 대개 놀랍니다.

사람들이 흔히 생각하는
공학자와 거리가 멀기 때문입니다.

대부분 사람들이 공학자를 떠올리면

뿔테 안경을 쓰고 포켓 프로텍터를
차고 있는 사람을 생각합니다.

혹시 이런 농담을 들어보셨나요.

내향적인 공학자와 외향적인 공학자의
차이가 뭐라고 생각하십니까?

외향적인 공학자는 자신의 신발이
아니라 여러분의 신발을 쳐다봅니다.

(웃음)

1980년대 RPI에서
학부시절을 보내던 때,

저는 MIT와 스탠포드의
컴퓨터 과학 학생들이 개발한

"전문용어 파일"이라는 것을
알게 됐습니다.

그건 컴퓨터 용어들에 대한
우스개 설명의 묶음이었습니다.

그 중 제일 좋아하는 하나를 소개하면
컴퓨터 괴짜는 명사로 이런 뜻이에요.

컴퓨터 버그를 먹으며 사는 사람.

(웃음)

해커에 대한 음울하고 부정적인 온갖
고정관념들을 모두 가진 사람.

사교성 결핍에 악취나 풍기는
창백한 얼굴의 편집증적인 모습을 갖는데

치즈를 가는 강판의 모든 특성들을
보유하고 있는 것처럼 보임.

(웃음)

우리는 자신을 어떻게 희화화하는지 알고
모든 고정관념에 일부 진실이 있지만

저는 공학의 다른 면을 보여주기 위해
오늘 이 자리에 섰습니다.

사람들이 공학자들의 일을 생각할 때,
특히 전자 공학자라고 하면,

회로, 라디오, 혹은 전력망을
만든다고 생각합니다.

만약 우리가 보이시에 살고 있다면,
컴퓨터 메모리나 프린터도 생각하겠죠.

우리는 이런 것보다
아주 조금 더 많은 것을 합니다.

혹자는 공학자가 많은 인도주의적
발전을 수행한다고 알고 있습니다.

우리는 전 세계의 외딴 마을에
전력과 빛을 제공합니다.

특별한 수요를 갖고 있는
사람들을 위한 도구를 개발합니다.

휴대폰 앱을 만들기도 하는데,

그 앱은 외딴 마을에 기초적인 수준의
헬스케어 서비스를 제공합니다.

IEEE라는 전자 공학 전문가들의
커뮤니티 슬로건은

"인류를 위한 선진 기술" 입니다.

그밖에 수행한 인도주의적 프로젝트들에
대해서 말하자면

우리가 수행한 프로젝트들이
사실 인문학에 보다 가까웠는데

역사, 문학, 예술, 철학과 같은
분야의 프로젝트들이었습니다.

여러분들이 생각하기에
이런 프로젝트가 신비로울 수 있는데,

우리는 공학을 도구로 사용하여 베일에
가려진 신비를 풀 수 있었습니다.

이는 바로 디지털 인문학이라고
불리는 학문분야인데,

인문학에 컴퓨터 기반의
도구들을 적용한 것을 말합니다.

이런 프로젝트 대부분은 책이나 예술품을
디지털화시키는 것으로 시작합니다.

하지만 무엇보다도 중요한 것은
이후에 소개되는 분석과

그리고 어떻게 이게
가능한지에 대한 이해입니다.

저는 지금껏 제 커리어에 수 많은
흥미로운 프로젝트들을 수행해왔습니다.

그래서 제가 여러분들께 그 중에서
3개의 프로젝트 사례를 소개해서

공학이 인문학 프로젝트에 어떻게 영향을
줄 수 있는지 체험시켜드리겠습니다.

우리는 약간 시간 여행을
하게 될 것입니다.

여러분 준비 되셨나요?

준비되셨군요.

우리는 1차 세계대전이 있었던
세기로 돌아갈건데,

이 사건은 인류사 최초의 산업화된
전쟁으로도 넓게 이해할 수 있습니다.

첨단기술은 최전방에 있는 병사들을
보조하는 다양한 이점들을 제공했습니다.

병사들을 지원하기 위한 이러한 이점들은
민간인들의 집에서 사용됐습니다.

첨단기술은 또한

군대 우편 서비스의 개발에도
커다란 역할을 수행했습니다.

도르트문트에 있는 기술 대학교에서
안식년을 갖는 동안

우편물 흔적을 통해 1차 세계대전을
다루는 역사학자와 함께 작업 했습니다.

1차 세계대전 동안,
280억 개의 우편물이

군대 최전선과 집 앞뜰 사이로 배송됐고
반대의 경우도 마찬가지였습니다.

어떤 날이든지 180만 개의
우편물이 배송됐습니다.

우편물들은 소포나 편지였는데
그 중에서 25%는 엽서였습니다.

같이 작업했던 역사학자는 엽서를 통해
1차 세계대전을 연구하는 중이었습니다.

엽서 하나하나에는
그렇게 많은 말이 적혀있지 않습니다.

엽서는 굉장히 작은 크기입니다.

그 안에는 내용을 적을 수 있는
아주 작은 공간만 있을 뿐입니다.

여러분들은 이 엽서들을

1차 세계대전의 인스턴트 메시지로서
오늘날 트위터라고 생각해도 됩니다.

(웃음)

이렇게 매일 의사소통하던
사례가 있는데요,

여기엔 아주 풍부한 역사, 문화,
언어적 정보들이 있습니다.

그래서 이 신비한 정보들의
베일을 벗기기 위한 연구를 시작했습니다.

하지만 엽서들이 너무 많았기 때문에
이를 수작업으로 살피기는 힘들었습니다.

그래서 우리가 여기까지 오게 됐는데,

방대한 양의 엽서들에 대한 이해를 돕는
자동화된 도구를 도입했습니다.

우린 자동으로 필사를 해주진 못했지만
그래도 여전히 도움을 줄 수 있습니다.

여기 엽서의 예시가 있습니다.

이와 같이 엽서의 문제 중 하나는

잉크가 너무 흐리고
종이가 너무 노랗다는 점입니다.

이런 문제로 엽서에 쓰인 글을 읽거나,
다른 곳에 필사하기가 어렵습니다.

저는 대비를 증가시키는
도구를 개발했는데,

이 도구는 필사를
훨씬 쉽게 만들었습니다.

우리는 무엇이 쓰였는지 알고 싶은 만큼
누구에게 보내졌는지도 알고 싶었습니다.

만약 제가 이 수직선을
자동으로 식별할 수만 있다면

정보들을 분리해서

어디를 읽어야 할지
목표를 삼는데 도움이 될 수 있습니다.

이 수평선은 주소가 어디에 쓰여있는지
여러분들에게 알려줍니다.

저는 이 선들이 어디에 있는지
자동으로 식별할 수 있고,

주소들을 읽기 쉽게
선들을 지울 수 도 있습니다.

우표는 언제나 관심있는 대상이지만
우표들은 모두 소인을 가지고 있습니다.

저는 찍혀있는 소인 자국도
지울 수 있습니다.

그러나 실제로 소인 자국은
모든 정보들을 포함하고 있습니다.

소인에는 우표가 어디서 언제
보내졌는지 적혀있습니다.

그래서 우표를 사라지게 만들었고,
이제 소인 자국이 보입니다.

보기에 너무 예뻐서
여기 또 다른 예시도 준비했습니다.

우리는 우표와
소인 자국도 가지고 있습니다.

이 둘은 우리가 정말 일고 싶은
글과 얽혀 있습니다.

우리는 소인과 우표를 연구하기 위해
글을 사라지게 만들 수 있었고

우표를 사라지게 만들 수 있었습니다.

이제 글을 훨씬 쉽게
읽을 수 있게 됐습니다.

이러한 분석들을 통해

사람들에 대해
더 많은 것을 알 수 있었습니다.

특히 그들의 역사와
인간성에 대해 말이죠.

우리가 갈 다음 여행지는
수 백년 전으로 거슬러 올라갑니다.

이 시기는 인쇄기가 발명된 직후입니다.

예전에 사용하던 인쇄기에는

리드 타입을 잉크로 적시고 종이에 찍어

이러한 종이 문서를 만들었습니다.

이러한 리드 조각은
수 많은 정보들을 포함하고 있습니다.

조각들은 인쇄 역사를 말하고 있습니다.

조각들은 심미적 디자인을 나타냅니다.

그리고 장인의 역사를 알려주는데,
어떻게 다른 장인에게 영향을 받았는지를

시간이 지남에 따라 알려주고
어떻게 상호작용 했는지 말해줍니다.

우리는 이 리드 타입에 대해
연구하기로 했습니다.

하지만 이러한 리드 타입 조각들 중
대부분은 유실되었거나

또는 다른 무언가로부터
녹아내려 있었습니다.

이렇게 유실된 게 많으면
어떻게 연구해야 할까요?

답은 이러한 페이지들에
적혀있는 문자에 있었는데,

이 문자들은 전세계에 있는
박물관과 도서관에 잘 보관돼 있습니다.

이를 가지고 연구에 필요한
리드 타입들을 재구축할 수 있었습니다.

그리고 이를 향후 연구에 사용했습니다.

이미 알고 있었던 것과 같이
타입들의 모양이 균일하지 않았습니다.

예시로 이 문서를 한번 보겠습니다.

여기에는 11개의 D가 적혀 있습니다.

상단의 이런 깃발 모양이 셰리프인데,
다른 각도들로 나타나있습니다.

아래에 있는 셰리프는
다른 방향으로 뻗어나갑니다.

우리는 장인이 완전한 세트로 타입을
구매하는 게 아니라고 생각했는데

아마 처음에는 완전한 상태였다고 해도
이후에는 더이상 그렇지 않았습니다.

타입 조각을 잃어버리면
장인들은 대체품을 주문하면 그만이었고

장인이 시내로 내려왔을 때
필요한 대체품만 주문을 했을 것입니다.

"D 타입 2개랑 A 타입 5개,
그리고 E 타입 10개 주문할게요."

또 뭐가 있을까요?

여러분들의 집에 있는 PC에는
전형적인 문서 편집 프로그램이 있을텐데

여러분들은 문서를 작성할 때 쓰이는
글꼴 100개를 이용할 수 있습니다.

그 글꼴로 작성을 위한 무엇이든지 간에
여러분들의 분위기에 맞출 수 있습니다.

만약 여러분이 아주 조금 비용을 지불할
의향이 있다면 여러분은 인터넷에서

아주 쉽고, 저렴하게 천 개가 넘는
글꼴을 구입할 수 있습니다.

글꼴을 통해 여러분들의 독창성을
부여하기 위해서요.

우리는 이러한 문서들을 수집하고
그 안에 있는 문자들을 조사함으로써

문자들의 모양을 추출할 수 있었는데

추출된 것을 컴퓨터 포맷으로 바꿔
문서 출력을 위해 사용할 수 있습니다.

마치 수 세기 전에 쓰인 것과 같은
느낌을 내기 위해서요.

그렇다면 여러분들이 왜 이런 글꼴을
쓰고 싶어하냐고요?

이 문서를 예로 들어보겠습니다.

여러분 중세 불어를
얼마나 많이 읽을 수 있습니까?

네, 한 분이 손을 들어주셨네요.

(웃음)

우리는 이 문서에 무엇이 쓰여있는지
필사할 수 있는데

이를 통해 우리는 고대의
활판인쇄 규칙을 고칠 수 있고,

중세 불어를 오늘날 불어로
번역할 수 있습니다.

오늘날 불어를 읽을 수 있는
사람들이 얼마나 계신가요?

알겠습니다,
몇 분이 더 손을 들어주셨네요.

우리는 불어를 영어로
번역할 수도 있습니다.

여기 계신 모든 분들이
손을 들어주시겠네요.

(웃음)

그러나 지금 여러분은 어제
인쇄되어 보이는 문서를 읽고 있습니다.

만약 제가 옛날에 쓰이던 글꼴을
사용하고 오래된 종이에 인쇄한다면

여러분은 이제 오래된 문서를
읽는다는 느낌을 받으실 겁니다.

중세 불어를 연구하기 위해
수 년을 투자하지 않고서도 말이죠.

이것은 여러분이 역사 박물관에
가려는 이유와 같습니다.

여러분은 의상을 입고 있는
안내원들을 보러 가는 것이겠지요.

안내원은 여러분의 경험에 있어서
더 많은 감각을 제공하고,

여러분이 보다 풍부한 경험을
할 수 있게 합니다.

우리의 마법 시간 여행장치와
떠나는 마지막 여행지는

몇 백년 전이 아니라 이제 우리는
2000년 전으로 돌아 가려고 합니다.

중동과 쿰란 근처 지역과

유명한 사해문서로 돌아가려고 합니다.

1947년 사해문서가
처음으로 발견된 이후로

사해문서는 도대체 무슨 말이
적혀있는지 궁금증을 자아냈습니다.

사해문서는 왜 거기 있었고
무엇을 배울 수 있을까요?

10년에 걸쳐, 11개의 동굴에서
약 천 개의 문서들이 발견되었습니다.

다루는 게 쉽지 않고
시간의 영향으로 인해

지금은 해석이 필요한
10,000개의 문서조각이 되었습니다.

기술은 이러한 문제에
상당한 도움이 됩니다.

예를 들어 2018년 1월에

연구자들은 몇 개의 조각들을 가져다가

직소 퍼즐처럼
나란히 놓아볼 수 있었습니다.

그러고 나니 그곳에서
축제라는 이름이 발견됐는데

그 축제는 2,000년 전 사람들이
계절의 변화를 설명하기 위한 것이었으며

"tekufah"라고 불리며
히브리어로 순환을 의미하고 있었습니다.

2018년 5월에는

가시광선에서는 아무것도 없는 것처럼
보이는 문서조각들에서

NASA에서 개발한
이미지 시스템을 사용하여

연구진들은 무언가를 볼 수 있었는데

적외선으로 보니 거기에는
사실 글자가 젹혀있었습니다.

나란히 놓아보니 147번 찬송가의
첫 번째 절이 적혀 있는 걸 발견했는데

그건 2,000년 전에 사용된 것으로
오늘날 찬송가보다 짧은 버전이었습니다.

연구진들은 또한 성전문서에서
세 번째 사본을 발견했는데

그 사본에는 이상적인 사원에서 열리는
이상적인 의식에 대해 기술하고 있으며

연구진들이 발견한 세번째 문서 사례가

고대 히브리어로 쓰여져 있었기 때문에
언어학 연구에 중요한 사료가 됐습니다.

이 문서들의 80%는
가죽이나 양피지 위에 쓰여졌는데,

나머지 20%는 종이 위에 쓰였습니다.

하지만 1952년에 발견된
3Q15라고 불리는 하나의 문서만

구리로 만들어 졌습니다.

그 문서에는 보물 지도가
그려져 있었습니다.

연구자들은 문서가 AD 25~100년
사이의 것으로 생각하는데

연구자들은 아직도
보물을 찾지 못했습니다.

저는 한 수집가와 작업을 시작했는데

그 수집가는 구리로 만들어진
문서의 사본을 가지고 있었고

그 문서는 쿰란에서
발견 보고된 것이었습니다.

이 문서는 합법적으로 입수헀습니다.

이 문서는 미국에 있던 것으로
1970년 유네스코 회의가 있기 전인데

그 회의는 불법적인 밀수를
금하는 방법에 대한 내용으로

이후 문화재를 수입 또는 수출하거나
소유권을 이전하는 것이 제한됐습니다.

이 문서는 매우 주름이 나있었는데
시간의 과정을 거치며

몇 차례나 말렸다 펴졌다를
반복했기 때문입니다.

그래서 이 문서에서 무엇이 글자인지
알아내기 힘듭니다.

왜냐하면 이건 종이 위에 잉크로
쓴 게 아니라 자국을 냈기 떄문입니다.

따라서 무엇이 글자고
무엇이 주름인지 알기 힘듭니다.

닭고기 바베큐를 하고 남은
알루미늄 호일을 생각하시면 됩니다.

(웃음)

최악인 점은 이전 소유자가 액자에
붙이려고 테이프를 사용했다는 점입니다.

그게 문서를 읽는 것을
더욱 어렵게 만들었습니다.

우리는 이 문서를
고 해상도로 이미지화 시켰고

3차원 모델링을 수행했습니다.

그래서 이제 컴퓨터에서

제가 이 문서를 3차원으로
아주 정확하게 볼 수 있게 됐습니다.

3차원으로 사상된 문서를 가져와서
가상으로 평평하게 만들 수 있었고

이와 함께 약간의 추가적인
이미지 처리 기술들을 더해

우리는 드디어 문자라고 생각되는
무언가들을 보기 시작했습니다.

이제 우리는 이 문서에 뭐라고
적혀있는지 밝혀내야 겠죠.

이 신비는 미완성이라
아직 상당한 작업들이 필요합니다.

우리는 아직도 이게 얼마나 오래됐고
어디서 왔으며 뭐라고 쓰여 있고

이 메시지가 누구에게
쓰여진 것인지가 궁금합니다.

그리고 무엇보다도 중요한 것은,
문서가 갖는 역사적 중요성입니다.

왜냐면 구리로 만들어진 문서의 표본이
오직 하나밖에 존재하지 않기 때문에

이 문서에 대한 문화적이고
역사적인 맥락을 이해하는 것은

이 문서에 대한 비밀을 푸는데
그 중요성이 매우 클 겁니다.

이 작업은 아직 끝나지 않았습니다.

우리에게 미스테리들이 있다고 말했었죠,
여전히 미스테리들은 풀리지 않았습니다.

계속 지켜봐주세요.

컴퓨터와 전자 공학이
인문학에 응용될 수 있습니다.

서적, 문서, 엽서, 예술품에 말이죠.

이 기술들은 여러분이 시간을 거슬러
여행할 수 있도록 도와줍니다.

이 기술들이 여러분을 먼 곳에서
역사 유물을 볼 수 있도록 도와줍니다.

여러분은 사람들이 뭘 했는지 보고
왜 그랬는지 물을 수 있습니다.

이것은 공상 과학이나 판타지가 아니라
과학적 사실입니다.

환상은 여러분이 상상할 수있는
질문에 있습니다.

그리고 질문에 대한 답변을
우리가 찾아낼 수 있습니다.

전자 공학과 컴퓨터 과학은
도구를 만듭니다.

그 도구는 인류에
영향을 줄 수 있습니다.

아직도 질문에 대답하지
못한 것들이 너무나 많습니다.

저는 여러분을 미해결 질문들에 대해
생각해 볼 수 있도록 불러들였습니다.

다른 프로젝트들도 전자 공학과

컴퓨터 과학이 응용되어

이런 신비를 푸는데
도움이 될 수 있습니다.

이런 신비는 우리 주변에 있습니다.

감사합니다.

(박수)