고난도수학5초내‘뚝딱’… K-교육플랫폼‘콴다’글로벌AI튜터로

인공지능(AI) 기반 교육 플랫폼사‘QANDA(콴다)’가 아시아를 넘어 글로벌 시장 진출을 본격화했다. 영어권 국가 중 가장 큰 사교육 시장인 미국을필두로 영역을 확장한다는 포석이다. 2022년부터 시작된 폭발적인 성장세를유지해내년에는흑자전환을노린다는계획이다.

◆교육 지역 격차, 플랫폼·AI 기술로 해소

“가장 효과적인 교육을 전 세계 모두에게.”

이는 콴다가 추구하는 사업 목표다.콴다가 생각하는 최고의 교육은 좋은선생님의맞춤형개인 과외인데, 현실적으로쉽지 않다. 특히고액과외를받을여유가 없는 학생에게는 더욱 어렵다.콴다공동창업자인이종흔·이용재최고경영자(CEO·대표)는 플랫폼에 AI 기술을 입혀이를 해결할 수 있다고 판단했다. 콴다가 탄생하게 된 계기도 여기에있다.

이 대표는 학부생 시절 서울과 인천에서 과외를 해본 경험에서 콴다라는플랫폼아이디어를 얻었다. 경기지역에서 과외를 시작해 입소문을 타고 서울강남구에 사는 학생까지 맡게 됐는데,이 대표는 첫 수업에서 충격을 받았다고 말했다. 당시가르쳤던한 학생은이미이대표 외에도 여러 과외 선생님을두고 있었다. 여기서 지역 격차를 실감했다는설명이다.

지역격차를주제로이야기를나누던두 대표는 그 자리에서 스마트폰으로모르는 문제를 선생님에게 질문할 수있는 서비스를 구상하기 시작했다. 이어개발자를영입해서비스를 출시하고, 2017년에는 단순한 질문 답변 기능을넘어 AI가 문제를 인식하고 풀이를 검색해주는 기능을 탑재했다. AI 기능을넣으면서이미콴다에답변이있는문제는 5초 안에풀이를 볼수있도록고도화됐다.

◆학생 질문 AI가 5초 만에 풀이… 명문대 과외 태블릿으로

콴다에는 AI 기술이접목된검색모바일 애플리케이션(앱), 플랫폼을 통한비대면과외등다양한서비스가있다.

우선 검색 앱은 학생이 모르는 문제를 사진으로 찍어 올리면 5초 내로 풀이·해설·동영상 풀이 해설·유사 문제·개념 학습 콘텐츠를 제공하는 기능이다.여기에는 콴다가 자체 개발한 광학문자판독(OCR)이 적용된다. 콴다측은이OCR 기술은 세계최고 수준을 자랑한다며문제사진을 정밀하게디지털화하고, 이를 통해학습자에게맞춤화된교육 콘텐츠를 제공할 수 있다고 자신감을 보였다.

콴다에따르면해당앱등록유저수는 9000만명, 글로벌월간활성이용자수(MAU)는 약 800만명에 이른다. 2016년1월부터 2024년 4월까지 누적검색수는 60억건에 달한다. 이는 아시아 최대AI 기반학습앱수준으로꼽힌다.

당초 명문대 선생님과 일대일 질문답변 서비스로 시작했던 앱 서비스는2017년 OCR 기반검색기능도입후폭발적인 성장세를 기록했다. 실제 검색기능 도입후약 1년 반 만에검색수가265배 증가했다. 인도를 제외한 아시아에서 가장 큰 트래픽을 보유한 에듀테크서비스로자리잡았다는평가다.

지난해 10월에는 초거대언어모델(LLM) 기반 문제풀이튜터 ‘큐터’를 앱내에출시해실제선생님이옆에서설명하는것같은학습경험도 구현했다. 단계별로 풀이를 설명해 맥락 파악을 돕고, 가장 이해하기어려운 부분만 핵심적으로 물어볼 수 있어 학습 효율성을높였다. 기존 방식은 답과 풀이를 한번에보여주는것이다.

AI 중심검색기능 외에과외서비스도 있다. 콴다과외는 학생과 선생님이각자원하는장소에서태블릿으로수업을진행하는비대면일대일과외서비스다. 이전에는 수도권에서만 접할 수 있었던명문대선생님의과외를 지방에서도 온라인으로 연결해 교육 기회 접근성을 높였다. 6단계 선발 과정을 통해학력과 실력이검증된선생님이학생을일대일로초밀착관리하며맞춤학습을설계한다. 콴다과외의체계적인 시스템은△선생님과일대일맞춤수업△성적상승 프로그램 △24시간 Q&A를 통해콴다과외 하나만으로 성적 상승을 이뤄낼수있다는설명이다. ◆KT·업스테이지와 ‘수학 GPT’공동 개발

콴다는 이동통신사 KT, AI 개발 스타트업업스테이지등과함께수학특화경량 LLM을 개발하는 등 업계에서두각을나타냈다.

우선콴다는 업스테이지·KT와 공동으로 수학(Math) GPT(13B LLM)를 개발했다. Math GPT는 콴다가 축적한방대한 수학 데이터를 학습해 개발한수학 특화 경량 LLM이다. MathGPT는 ‘MATH(고난도 수학 경시문제 1만2500개)’ ‘GSM8K(초등학교 수학 문제8500개)’ 등 수학 능력을 평가하는 벤치마크에서기존최고기록인마이크로소프트(MS) ‘토라(ToRA) 13B’를 제치고 13B 이하모델기준1위를 차지했다.

MATH 벤치마크에서는 GPT-4 성능을 넘어섰다고 자평한다. GSM8K와MATH 두 벤치마크에서 동시에 1위를달성한것은전세계적으로도이례적이다. 국내 스타트업이 개발한 경량 모델이글로벌 빅테크 기업모델 성능을 뛰어넘은 사례는 흔치않아 더욱 주목받았다. 콴다는앞으로 MathGPT 정확도를 더욱 향상시키고 다양한 언어로 확장해 모델을 고도화할 계획이다. 이를자체 제품에 적용하는 것은 물론 교육에 특화된 모델이 필요한 고객에게도제공할 예정이다.

수학 문제는 1차원적으로 배열된글자를 차례대로 읽어가는 기존 OCR 기술보다 더욱 고도화된 기술력을 요구한다. 문자·수식·그림(도형·그래프)으로구성됐기 때문이다. 콴다의 OCR 기술은 수학 문제속 문자·수식·그림의 공간적인 구성을 파악하고 글자를 인식할수 있다. 이뿐만 아니라 낙서·회전·그림자 등 다양한 왜곡으로 인한 비정형적데이터에서도 글자를 인식한다. 또한콴다의 수식 계산기는 학생이 직접 입력한 수식 혹은 사진 속 수식에서 정보를 추출하는데 인쇄된 문자와 더불어 손글씨로 적은 수식도 인식할 수있다는 것이 강점이다. 콴다 측은 이같은 인식 결과를 바탕으로 학생에게최적화된 검색·풀이 결과를 빠르고 정확하게제공할 수 있다고 자신감을 드러냈다.

콴다는 풀이 검색 서비스의 지속적인품질향상을위해‘질문 답변 서비스’와 ‘검색 서비스’ 간선순환구조를정립했다. 우선 학생이질문하는 문제를 선생님이풀어주면그 풀이는 데이터베이스(DB)에 축적된다. 축적된 풀이 DB는이후 동일한 문제에 대한 해설 검색이요청될 때 검색 결과로 노출돼 학생의검색만족도를높이게된다.

수식 계산기는 수식에 대해 단계별풀이를 제공한다. 무한히 변형 가능한수식 계산 문제는 풀이를 매번 검색하는 것보다 자동으로 문제를 풀어주는도구를이용하는것이학습에효과적이라는 판단하에 개발됐다. 학생이 검색한 문제가 수식계산기풀이를 통해해결할 수 있으면수식계산기를 통해답안을 제공하고 있다. 기본적인 일차·이차방정식과연립방정식은물론지수방정식과 유리·무리 방정식등 복잡한 수식에대해서도단계별풀이를 제공한다.더나아가 미적분·급수 같은 더욱 복잡한문제도해결가능하다는설명이다. ◆아시아를 넘어 글로벌 바라보는콴다, 내년부터 흑자 전환

콴다는아시아를넘어글로벌 AI 튜터로서입지 선점을 목표로 한다. 첫발은 지난달 출시한 미국 대학생용 시험대비 서비스 ‘프렙파이’다. 영어권 국가중가장큰 사교육 시장을 가진미국에서사용자트래픽을확보함으로써시장을선점하고, LLM모델학습에가장효과적인영어데이터를 효과적으로축적해모델의정확도를높인다는계획이다.

미국 명문대인 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA)와 서던캘리포니아대(USC)를 시작으로, 상반기중에는미국서부 지역으로, 그리고하반기에는전국으로서비스를확장할예정이다.

콴다는 그간 국내에서 성공적으로구축한 플라이휠 구조를 바탕으로 해외시장에서 점유율을 빠르게 확보했다. 플라이휠은 데이터 선순환 구조를의미한다. 쉽게 말해풀이 검색 기능으로 데이터 확보→더나은 검색결과 제공→유저를 더 많이 축적→더 많은 데이터로 연결→더 나은 검색 결과 제공등 자발적으로 돌아가는 구조다. 콴다는 자사 솔루션에 기반이 되는 수학은만국 공용어이며, 모르는 질문에 대해빠르게 답변받고 싶어하는 욕구는 전세계 학생 모두에게 해당된다는 점을공략했다고설명했다.

2018년 일본에첫 출시한 콴다는 그이후 굉장한 반응을 얻었다. 일본 출시4개월 만에구글 플레이스토어와 아이폰 버전(iOS) 앱스토어 교육 부문에서인기차트 1위를 달성했다. 콴다는 라인이후 일본에서가장 성공한 소수앱중하나라는명성을가지고있다.

이기세에힘입어진출한 베트남에서는출시2주 만에 iOS 앱스토어교육차트 1위를 기록했다. 태국에서는 출시 1주만에구글플레이스토어교육차트1위를 차지했다. 쟁쟁한 현지 교육 앱을제치고 토종 한국 앱이현지교육 시장을장악한이례적인 성과다.인도네시아에서플레이스토어교육 차트 1위를, 베트남과인도네시아에서는 전체앱순위3위에등극해인스타그램이나 틱톡보다높은 순위를 달성했다. 베트남에서는동남아시아 슈퍼앱이라고 불리는 그랩의안드로이드 MAU보다도 높은 수치를 기록하며국민교육앱으로 자리잡았다.

콴다는 내년 흑자 전환을 목표로사업 다각화와 서비스 강화에 집중한다는 계획이다. 아시아 시장 확장으로지난해 매출은 170억원으로 전년(107억원) 대비 60% 증가하며 역대 최대매출 기록했다. 다만 사용자와 트래픽확보에 주력하는 데 방대한 비용이 들다 보니 현재까지는 적자 상태에 머물러 있다.

조민규콴다 AI 사업총괄은“올해는콴다의 다양한 버티컬 서비스를 고도화하고, 디지털 교과서기술 개발을 통해공교육 사업확장에도 박차를 가하고 있다”고 말했다. 이어“교육 버티컬의대표 AI 기업으로서 쌓아온 데이터와기술력을 바탕으로 개인 과외·자습·학원·학교 등모든교육환경을보다효율적으로혁신할 것”이라고 덧붙였다.

‘검색앱’사용자9000만명…글로벌월간이용은800만명KT·업스테이지와수학GPT개발하기도… MS성능보다우수아시아넘어미국등서비스지역확장…내년흑자전환야심