유적지 탐색부터 고대문자 판독까지…고고학 분야 AI 도입 사례↑
표면화된 국내 사례는 아직 없어…체계적 데이터베이스 구축 필요
고고학 분야에서 AI 활용 통한 역사 복원 연구 속도 가속화 기대
# 영산강 유역과 무등산 자락에서 살던 우리의 옛 조상들. 전라도 땅의 역사와 전라도 정신의 뿌리는 어디에서부터 시작됐을까. 최근 전라도의 정체성을 확립하는 과정에서 ‘마한’이라는 국가(혹은 지역 공동체)에 대한 관심이 모아지고 있다.
특히 지난 4월 나주 정촌고분 출토 금동신발 보물 지정을 계기로 그동안 베일에 쌓여있던 ‘마한’의 문화‧역사에 대한 연구가 본격화되고 있다. 전라도 지역 곳곳에 잠들어 있는 고분군의 존재는 이 궁금증을 해결해줄 실마리가 된다.
여전히 발견되지 않은 채 감춰진 유적지의 위치를 비정(比定)하고 찾아내는 데 인공지능(AI)의 도움을 받는다면 어떨까. 고고학과 첨단기술인 AI의 만남이 아직 밝혀지지 않은 잃어버린 시간을 찾아 역사적인 비밀을 한층 더 수월하게 풀어가는 열쇠가 될 수 있을까.
인공지능(AI) 기술이 나날이 정교해짐에 따라, AI가 유물‧유적지의 위치를 탐색하는 것은 물론 유물 파편을 분석‧분류하고 고대문자를 판독하는 등 고고학자들의 수고를 덜어주며 성과를 내고 있다. 과연 AI로 고고학의 ‘신세계’가 열릴 수 있을까.
지난 4월 삼국시대에 만들어진 ‘나주 정촌고분 출토 금동신발(羅州 丁村古墳 出土 金銅飾履)’이 국가 보물이 됐다. 그동안 삼국시대 고분 출토 유물들 가운데 귀걸이나 목걸이, 팔찌 등이 국보‧보물로 지정된 사례는 꽤 많았지만, ‘금동신발’이 국가지정 문화재가 된 것은 이번이 처음이다.
현존하는 금동신발 가운데 가장 완벽한 형태로 평가받는 나주 정촌고분 출토 금동신발. 특히 정촌고분은 도굴 피해 없이 매장의 원형을 그대로 보존하고 있어 1500여 년 전 마한과 백제 문화를 한눈에 보여주는, 고고학적으로 매우 의미 있는 무덤이다. 더욱이 금동신발은 삼국시대 유적에서만 발견돼 우리나라 고대의 금속공예 기법을 엿볼 수 있는 중요한 공예품이다.
이처럼 유적‧유물 발굴을 통해 고대사를 복원하는 일은 우리의 역사적인 정체성을 확립하는 데 반드시 필요한 작업이다. 그런데 최근 AI 기술과 고고학의 만남이 과거 유적과 유물의 발굴 속도를 높이는 원동력이 되고 있다.
◆ 숨어있는 유적지 탐색부터 고대문자 판독까지…'매눈' 같은 AI
지난해 한 스위스 연구진이 AI 기술로 인공위성 촬영 사진을 분석해 기원전 러시아 남부 지역 기마 유목민족의 흔적을 찾아내 눈길을 끌었다. 스위스 국립과학재단의 지나 캐스퍼리 박사 연구팀은 합성곱 신경망(CNN)을 활용해 기원전 6세기부터 3세기까지 러시아 남부 초원 지대에서 활동했던 기마민족인 스키타이인의 무덤을 찾아내는 데 성공했다.
당시 뉴욕타임스(NYT) 보도에 따르면 연구진은 기존 무덤의 사진을 AI에 학습시킨 후 다른 무덤 유적이 있을 곳으로 추정되는 지역의 인공위성 사진을 분석하게 했다. 그 결과 약 98%에 달하는 정확도로 여러 스키타이 무덤을 찾아낸 것.
이탈리아 피사대학 연구진도 AI 기술을 도입해 고고학 연구에 속도를 높이고 있다. 이들은 고대 로마 유적지를 파악하기 위한 핵심 요소 가운데 하나인 도자기 발굴·분석 작업에 CNN을 활용하고 있다.
지난 2019년에는 일본 야마가타대학 연구진이 AI를 활용해 남미에서 고대 유적인 ‘나스카 라인’의 흔적을 찾아내기도 했다. 나스카 라인은 광활한 페루 나스카 평원에 새겨진 거대한 지상화로 세계 7대 불가사의 가운데 하나이자 대표적인 고고학적 발견으로 꼽힌다.
또 최근 미국 노던애리조나대학 연구팀은 AI 기술로 서기 825~1300년 미국 애리조나주 북동부 투사얀 지역의 협곡과 언덕에서 사용된 것으로 추정되는 방대한 도자기 유물을 분석‧분류해냈다. 이 같이 AI 기술을 고고학에 활용해 연구 속도와 정확도‧효율성을 높이려는 움직임은 점점 늘어나는 추세다.
이 뿐만이 아니다. AI 기술을 활용해 사료 해석이나 고대 문자 해독을 함으로써 선조의 사상과 문화, 생활상을 이해하고, 그동안 여러 한계로 인해 밝혀내지 못한 역사적 비밀을 풀어가려는 움직임 역시 눈에 띈다.
고대 문자를 AI로 해독하려는 시도는 이미 여러 해외 연구기관에서 이뤄지고 있다. 지난해 미국 시카고대학 연구진은 고대 설형문자가 새겨진 점토판을 자동 전사‧판독할 수 있는 AI 시스템을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 그동안은 수작업으로 진행해오다 보니 시간도 오래 걸리고 오류 발생률도 높았다. 해당 시스템에 대한 테스트 결과 약 80%의 정확도를 보였다는 게 연구진의 설명이다.
또 지난 3월에는 네덜란드 헤이그의 한 박물관에서 17세기부터 300여 년간 잠자고 있던 편지의 비밀이 AI 기술로 밝혀지면서 화제가 된 바 있다. 유럽에서 편지 봉투가 널리 사용되기 전까지 편지는 종이접기를 하듯 여러 겹으로 접어 단단히 봉인해 보내는 것이 일반적이었다.
이에 미국 매사추세츠공과대(MIT) 등 국제 공동 연구팀이 엑스선 미세단층촬영 기술과 컴퓨터 알고리즘을 이용, 복잡하게 접혀 꽁꽁 밀봉돼 있던 약 300년 전의 편지를 뜯지 않고 가상으로 펼쳐 읽어낸 것. 이처럼 AI 기술의 발달로 역사적 가치가 있는 다양한 형태의 고문서를 훼손 우려 없이 그대로 보존할 수 있게 되면서 사료 해독을 통한 고고학 연구도 한층 더 탄력을 받게 될 전망이다.
◆ '우리 역사의 뿌리 찾기' AI가 도울 수 있을까
국내에서는 고고학 연구자 개인이나 매장문화재 관련 기관 등에서 개별적으로 AI 기술 활용에 대한 관심을 보이고는 있으나, 공식적으로 표면화된 사례는 찾아보기 힘들다. 고고학 분야에 AI 기술을 적용하려면 일단 데이터베이스(DB)가 제대로 마련되어 있어야 하는데 현재로서 DB의 구축이 여의치 않은 상황이다.
안형기 한국고고환경연구소 실장(고려대학교 문화유산융합학부 겸임교수)은 "현재 문화재청 측에서 DB 마련 작업을 추진하고는 있으나, 체계적인 DB 구축에 있어 미진한 부분이 있다"고 말했다. 이어 "아무래도 고고학 분야가 여러 시대를 아우르다 보니 시대에 따라 유물이나 유적‧유골이 구분돼 독자적인 DB 구축을 필요로 하는 등 애로사항이 있다"며 "아직까지 국내에서는 고고학 분야에 AI 기술을 도입하려는 구체적인 움직임이나 사례는 찾아보기 어려운 실정"이라고 덧붙였다.
하지만 향후 AI 기술이 고고학 연구에 접목된다면 이에 따른 기대효과는 클 것으로 보인다. 안 실장은 "전통적인 고고학 연구의 경우 과거에는 발굴 횟수도 그리 많지 않았고 고고학자 한 명이 전국의 거의 모든 자료를 다룰 수 있을 정도였으나, 그동안 발굴작업이 많이 이뤄지면서 자료가 지속적으로 누적돼 지금은 방대해졌다"고 설명했다.
이에 안형기 실장은 "유적‧유물 자료 정리나 분류 작업 등을 수행하는 데 인공지능의 도움을 받을 수 있지 않을까 생각한다"고 밝혔다. 또 그는 "최근 들어 현장에 3D 스캐닝 같은 디지털 기록 기술이 도입되고 있는 추세"라며 "이러한 디지털 기술로 생성된 3D 모델링 등의 결과물을 저장‧분류‧검색하는 작업에 AI 기술이 유용할 수 있을 것"이라는 의견을 내놨다.
아울러 그는 항공 사진이나 위성 영상을 토대로 AI를 활용해 유적을 찾아내는 해외 사례를 들었다. 물론 국내에서도 유적 발굴을 위해 항공 사진 등을 적극 활용하고 있지만, AI 기술을 접목할 경우 우리가 접근할 수 없는 북한지역의 고분군이나 산성의 상태를 보다 명확하게 확인하는 등 다양한 활용 가능성도 생각해볼 수 있다는 설명이다.
만약 축적‧구축된 빅데이터를 토대로 AI 기술이 고고학 분야에 적용된다면 여전히 베일에 쌓인 전라도 땅 마한사 규명에 한발 더 다가갈 수 있을 것으로 보인다. 전남 나주에는 마한의 흔적이 곳곳에 남아있다. 나주 반남면에는 40여기의 고분이 있다. 특히 마한고분은 고고학적 가치가 매우 높은 자료 가운데 하나다. 한반도에서 최초로 삼국시대 혹은 삼국시대 이전에 제작된 유물들이 발굴된 곳이기 때문이다.
최근 강인규 나주시장은 “마한의 문제는 우리 역사의 뿌리이자 시대정신의 구현이고 역사적 책무라고 생각한다”며 마한사 복원에 대한 의지를 드러낸 바 있다. 향후 AI 기술이 도입될 경우 전라도 땅에서 미처 발견되지 못한 다른 고분과 유물 발굴을 비롯해 관련 연구 속도를 한층 높일 수 있을 것으로 전망된다.
AI타임스 윤영주 기자 yyj0511@aitimes.com
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