6-17 Haarcascade.frontalface_default.xml 에 의한 Mars Face 이미지 분석
이미 1953년에 화성인 침공이라는 영화가 제작 상영되었다는 점을 보면 미국인은 아마도 우주에 대한 관심이 대단히 높은 나라임에 틀림없다. 전화에 휩쓸렸던 세계2차 대전을 전쟁 중에 개발한 원자탄을 사용하여 종식시키고도 곧 1952년 한국에서 6.25 전쟁을 겪게 되는 미국인으로서는 화성인 침공 스토리에 따른 전쟁 영화가 대중의 관심을 끌 수 있는 영화 주제로서 충분한 가치가 있어 보인다.
이와 같이 우주에 대한 호기심이 가득찬 미국인의 우주에 대한 pioneeringship에 불을 확 싸질러 버리는 빅 이벤트가 발생하였으니 바로 러시아가 1957년 10월에 인류 최초로 인공위성 스프트니크 호를 성공적으로 발사함에 따라 미국과 러시아간의 우주개발 경쟁의 서막이 열리게 되었다. 이 사건으로 심한 충격을 받은 미국 측에서는 부랴부랴 미국의 아이젠하우어 대통령 시절 1958년도에 NASA를 설립함과 동시에 지구 궤도에 먼저 유인 우주선을 보내기 위한 머큐리 우주 개발 프로그램을 진행시켰다.
하지만 그것조차 1961년 3월에 러시아가 최초로 지구궤도에 우주인 유리 가가린을 보냄으로서 물거품이 되어버렸고 1961년에 40대의 J.F. Kennedy가 젊은 대통령으로 당선되면서 적어도 10년 내에 인간을 달에 보내겠다는 황당한 공약과 함께 우주 경쟁에서 러시아를 완전히 따돌리기 위해 무려 90억 달러(현재 돈으로는 거의 1조 달러 수준)에 달하는 엄청난 투자를 1961년 5월에 미국 의회에 요청하여 시행하게 된다. 곧 이어서 2등이긴 하지만 1962년 2월에 존 글렌이 지구 궤도에 올라가는 성과를 이루게 된다.
머큐리에 이은 두 번째 NASA의 제미니 우주프로그램을 통해 지구궤도에 진입 재진입 및 우주에서의 장기체류를 위한 우주기술들이 연구되었으며 1969년 아폴로11호 계획에 의해 드디어 달에 착륙하여 닐 암스트롱에 의한 인류의 첫 발자욱을 디디고도 안전하게 지구로 귀환하게 된다.
당시 국내에도 흑백 TV가 이미 많이 보급되어 아폴로 달 착륙 중계를 많은 사람들이 보았다. 어린 시절이라 잘 모르긴 했어도 내게도 분명 과학 분야의 충격으로 다가왔었으리라 생각한다.
한편 1969년 닉슨이 대통령으로 당선된 이후 베트남전 참전으로 인해 미국 사회가 반전 열풍이 들불처럼 번지게 되고 닉슨의 워터게이트 사건에 휘말려 우주프로그램에 대한 대중의 관심도 희석되어 점차 멀어지게 된다. 불과 그 몇 년 사이에 달나라를 제집 안방 드나들 듯이 왕복하던 아폴로 계획도 1972년 17호를 마지막으로 접게 된다. 더 이상 가지 않아도 될 정도로 많은 월면 암석 샘플과 이착륙 기술 및 우주체류기술을 충분히 익혔으리라.
한편 태양계 밖으로 더 멀리 유인우주선을 보내려던 속셈을 가졌던 NASA 의 계획은 예산상의 문제로 차질을 빚게 되고 그 대신 경제적으로 저렴한 탐사선을 보내게 된다. 이때부터 NASA는 그때까지 눈독들여 왔던 화성을 탐사하기 위해서 1976년에 Viking1호 탐사선을 보내어 화성 주위 궤도를 돌면서 다음 순서로 화성을 생명체의 존재 여부를 탐사하게 될 Viking2호의 착륙지점 선정 작업을 위해 수많은 사진 촬영 작업을 하였으며 이때에 흥미롭게도 블로그 커버 사진에서처럼 공교롭게도 화성 인면상이 촬영된다. 이로 인해 미국인을 비롯한 전세계 사람들의 호기심을 불러 일으키게 되었으며 이 사진의 진위를 가려 보기 위해서 1998년에 발사된 Mars Global Survey 호가 해당 지역을 보다 높은 해상도로 재촬영 하게 된다. 당시 이미 인터넷이 보급된 시기였으므로 NASA Jet Propulsion Web 사이트는 화성 인면상 사진을 확인해 보려는 WEbsurfer들로 북적일 정도로 난리를 피웠다. 커버 그림 하단의 왼쪽 고해상도 사진이 1998년에 제촬영된 바로 화성 인면상의 실제 정체이며 2001년에 다시 화성의 날씨가 좋았던 날 GMS 의 자세 제어를 통해 최종 고해상도 사진을 찍어 보니 암석 산으로 판명이 나버렸다.
이 화성 인면상을 Haarcascade.frontalface_default.xml 라이브러리 모듈에 의해 과연 우리인간이 판단하는 것처럼 머신 러닝 코드도 그렇게 판단하는지 face_detect_01.py 로 시험해 보기로 한다. 화성 탐사도 중요하지만 인간의 속성중의 하나가 호기심 만족이 아닐까 하는 생각이 든다. 혹 안면 인식에 지난번 터미네이터 사진 분석에서처럼 작은 안면형 껌조각 효과를 미연에 방지할 수 있도록 detectMultiScale 의 파라메터인 minSize=(100,100) 으로 두었다.
결국 Haarcascade에 의한 머신러닝도 우리 인간이나 진배 없는 판단을 하지만 고해상도 사진 앞에 누구도 이의 제기를 하기는 어려울 것이다. 어쨌든 결과가 좀 허망하기했으나 미국을 중심으로 전 지구가 외계의 생명체를 찾는 일에 큰 관심을 표명하게 된 계기로서 큰 역할을 했으며 이로 인해 끓임 없이 더 먼 우주로의 무인 탐사가 이어지게 되며 화성은 과거의 달 착륙처럼 충분한 연습과 준비가 되면 태양계 내에서 당연히 최초로 인간이 방문해서 식민지를 건설해야 할 목표지로 굳어지게 되었다.
물론 화성탐사를 비롯한 우주탐사에서 이런 응용이 머신 러닝의 응용은 아니겠으나 지구로부터의 거리 상의 문제로 실시간 제어가 불가능한 영역에서 유인이 아닌 무인 탐사선에서는 결국 머신 러닝이 모든 문제를 해결할 수밖에 없을 것이다.
화성인면상 분석에 사용한 코드는 아래의 사이트를 방문하시면 다운받으실 수 있습니다.
6-6 라즈베리 파이 Stretch 파이선3 버전 openCV3.3 X files 사진에서 Face 와 eye 인식
https://steemit.com/kr/@codingart/6-6-stretch-3-opencv3-3-x-files-face-eye