인간 보조역할로 AI가 득표 편중, 투표율 급등락 등 이상징후 포착 가능
기표지 스캔해 개표 시 결과물과 대조하는 무결성 검증 작업이 AI 기술의 핵심

[인더스트리뉴스 성기노 기자] 한국 정치에서 부정선거 의혹이나 음모론은 정국을 불안케 하는 만성적 요인이 돼 왔다. 지난해 12월 3일 윤석열 전 대통령이 비상계엄을 발동한 것도 부정선거 의혹을 규명하기 위해 중앙선거관리위원회를 '수색'하는 작전 때문이기도 했다.
급기야 2020년 총선과 2022년 대선을 지나며 선거 불복 주장은 국가 안보까지 위협했다. 비상계엄 이전에 북한에 무인기를 보내 대남 무력도발을 유도했다는 의혹도 제기됐다. 선거는 민주주의의 꽃인데 그 근본적 존재이유가 위협을 받고 있는 것이다.
문제는 이 불신이 더 이상 정치적 상상력이 아니라 사회적 혼란과 행정 마비를 초래하는 구체적 비용으로 현실화되고 있다는 점이다. 그래서 부정선거 음모론이나 의혹을 원천 차단할 수 있는 대책을 강구할 필요가 있다.
최근 들어 AI가 각종 실생활에 두루 활용되면서 부정선거 방지에도 그 기술이 적용될 수 있다는 연구결과가 계속 나오고 있다. 먼저 AI가 부정선거 감시와 방지에 활용될 수 있다. 특히 문제가 되는 개표 과정에서도 AI 기술이 활용될 수 있어 조작을 막을 수 있다고 한다.
먼저 이상 투표 패턴 감지(Anomaly Detection)를 하는 것이다. 특정 지역, 시간, 투표 기기에서 통계적으로 이상한 패턴(득표 편중, 투표율 급등락)을 실시간으로 AI가 포착해 실시간으로 관계자들에게 알려주는 것이다. 미국 조지아주나 펜실베이니아주에서 최근 이에 대한 연구를 시작했다고 한다.
AI가 디지털 영상 분석(Video Forensics)을 하기도 한다. 개표소 CCTV, 투표함 이동 영상에서 수상한 행동(투표지 교체, 봉투 무단 개봉, 외부인 침입)을 AI가 자동 분석해 알려주는 것이다. 하지만 AI의 CCTV 분석은 오류가 많아 아직 실험 단계라고 한다.
이밖에 개표 과정에서 AI가 적용돼 부정개표의 시도 자체를 획기적으로 차단할 수 있는 기술도 있다. AI 기반 디지털 투표지와 기표한 투표지를 스캔해서 나중에 개표할 때 그 결과물과 대조하는 무결성 검증 작업이 그것이다. 이 기술은 현재 미국·캐나다·유럽 일부 지역에서 점진적으로 적용 중인 기술이다.
먼저 유권자가 기표한 종이 투표지는 개표소에 설치된 광학 스캐너(Optical Scanner) 로 스캔된다. 스캐너는 투표지를 이미지(사진)로 저장한다. 이때 기표 내용을 전자 데이터(예: 후보 A, 후보 B 표로 인식)로 변환까지 한다.
그 후 개표할 때 AI가 스캔 이미지와 개표 데이터를 자동으로 대조해 결과가 다른 부분을 찾아내는 것이다. AI 시스템은 저장된 투표지 이미지와 개표기의 전자 기록(누구에게 표가 갔는지)을 1:1 매칭해 대조한다.

이때 AI는 단순 숫자 비교가 아니라 이미지 인식 기술(Computer Vision)로 투표지 기표 위치를 정확히 판독해낸다. 그래서 기표 오류(2곳 동시 기표, 펜 자국 등) 여부도 판단해준다.
이렇게 AI가 투표와 개표 전후 과정에 모두 개입해 진본과 일일이 대조해 확인작업을 해주게 되면 사람이 직접 검표하는 부담을 대폭 감소할 수 있다. 과거에는 수작업으로 "투표지 vs 개표기 기록"을 일일이 대조했지만 AI가 한꺼번에 그 작업을 빠른 속도로 수행해낸다. AI는 수십만~수백만장의 데이터를 몇 시간 안에 대조하는 것이 가능하다고 한다.
이런 AI의 대조 검증 솔루션은 2020년 미국 대선 이후 일부 업체들이 도입했다고 한다. 미시간주에서는 스캔 이미지와 전자 기록 불일치 사례가 발견돼 수작업 재검표 명령이 나왔고, AI의 빠른 경고가 핵심 역할을 한 적이 있었다. 캐나다 브리티시컬럼비아 지방 선거에서도 AI 대조 시스템이 시범 적용된 바 있다.
하지만 AI도 완벽하지 않다는 사실은 이미 여러 차례 입증됐다. 미국 2020 대선 당시 일부 주에서 AI가 투표지 스캔 오류를 자동 감지했지만 손글씨 기표나 접힘, 얼룩 등 예상치 못한 변수 앞에서는 오류 판단이 불가능했다. 또한 AI가 감지하는 '이상 패턴'은 데이터 조작뿐 아니라 정상적인 지역별 투표 성향 변화도 포함할 수 있어 잘못된 경고로 혼란을 키운 사례도 있다.
에스토니아와 스위스의 전자투표 실험에서도 AI 이상 감지 시스템이 과도하게 민감하게 반응해, 선거 행정에 불필요한 부담을 준 바 있다. 결국 AI는 부정을 줄이는 도구일 뿐 기술 자체가 절대적 심판관이 될 수 없다는 한계가 분명하다.
AI가 선거의 투명성과 무결성을 높이는 강력한 도구이기는 하지만 완벽한 해결책은 아니다. 특히 AI를 맹신하다가 AI 시스템 전체가 해킹당하면 그 자체로 대참사가 돼 버린다. 아직 AI의 시스템을 완벽하게 외부 공격으로부터 방어해주는 기술은 없다. 특히 AI는 데이터, 알고리즘, 처리 서버(클라우드 포함)로 구성돼 있는데 이 중 하나만 뚫려도 전체 시스템을 손쉽게 통제할 수 있다는 맹점이 있다.
이런 점에서 AI의 보안 안정성을 높이는 것이 투.개표 검증 난제를 완전하게 해결하는 키 포인트가 될 전망이다. 그럼에도 AI가 지금까지 선보인 투표와 개표 과정에서의 훌륭한 보조적 시스템은 향후 부정선거 의혹과 음모론을 잠재우는 데 큰 기여를 할 것으로 보인다.