손글씨 수학답안도 AI가 채점하고 첨삭

UNIST-포항공대 교수팀 개발
사람이 하듯 수식-문맥 잡아내

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사진출처=pixabay

삐뚤빼뚤한 글씨로 쓴 수학 답안도 사람처럼 채점해주고 첨삭까지 해주는 인공지능(AI) 선생님이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST)은 김태환 인공지능대학원 교수와 고성안 포항공대 컴퓨터공학과 교수팀이 손글씨로 쓴 복잡한 수학 답안을 채점해주는 AI 모델 ‘베미’를 개발했다고 17일 밝혔다.

주관식 수학 문제 답안은 필체와 답안 배치가 제각각이고 수식, 그래프, 도형 등이 섞여 있는 비정형 데이터라 AI가 정확하게 인식해 채점하기가 어려웠다. 반면 ‘베미’는 마치 사람이 문제 풀이의 흐름을 따라가는 것처럼 수식의 위치와 문맥을 정확히 읽어낸다. 연구진이 베미로 초등학교 수준의 산수부터 미적분까지 다양한 난도의 수학 문제 풀이를 채점해 본 결과 오픈AI의 ‘GPT-4o’, 구글의 ‘제미나이 2 플래시’와 비슷한 정확도를 보였다.

베미의 성능 뒤에는 연구팀이 개발한 ‘수식 인식 시각 프롬프트(EVPM)’ 기술이 있다. EVPM은 베미가 복잡하게 나열된 수식들에 가상의 박스를 쳐서 풀이 순서를 놓치지 않게 하는 학습법이다. 연구진은 학교나 학원 등 교육기관에서 베미를 무료로 사용할 수 있도록 오픈 소스로 만들었다. 김 교수는 “손글씨 수학 채점은 에듀테크 AI의 난제 중 하나”라며 “베미가 실제 교육 현장에서 활용 가능한 수준의 안정성과 효율성을 확보했다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.