서버리스 기반으로 작동하는 카카오톡 챗봇을 만드는 과정을 소개한다. 기본적으로는 음원 서비스에서 제공하는 음악 추천 서비스를 컨셉으로 하여, 아티스트를 입력하면 관련 아티스트 및 그 아티스트의 노래를 추천해 주려고 한다. 분량이 많아서 글을 나누었다.

  1. 기본적인 환경설정 및 메시지 응답 테스트
  2. 입력한 아티스트의 정보 제공
  3. 관련 아티스트 및 노래 추천

사용한 기술 스택은 아래와 같다.

  • 언어: Python 3.7
  • 데이터: Spotify API
  • 서버: AWS Lambda(서버리스)
  • DB: AWS MySQL, DynamoDB
  • 이외 AWS 서비스: API Gateway(API 생성 및 관리), S3(서비스에 필요한 코드 저장)

올인원 패키지 : 데이터 엔지니어링에서 Spotify API와 AWS 데이터 파이프라인을 이용하여 페이스북 메신저 챗봇을 개발하는 내용을 다루었다. 하지만 페이스북 메신저의 경우 잘 사용하지도 않는 플랫폼일 뿐만 아니라, 배포하려면 채널이 비즈니스 인증을 받아야 하는데 이마저도 코로나19로 인해 업무가 중단되었다고 한다. 반면 카카오톡 챗봇은 비즈니스 인증을 받지 않아도 서비스 배포가 가능하다. 따라서 카카오톡 챗봇을 만든 과정을 소개하고자 한다.

목차는 아래와 같다.

  1. 카카오톡 채널 생성 및 카카오 오픈빌더 봇 기본 설정
  2. AWS Lambda 및 API Gateway 설정
  3. 챗봇 테스트



카카오톡 채널 생성 및 카카오 오픈빌더 봇 기본 설정

카카오톡 챗봇을 만들려면 2개의 과정이 필요하다.

  1. 카카오톡채널 관리자센터에서 채널 생성
  2. 카카오 i 오픈빌더에서 봇 생성 후 채널에 연결

채널 생성은 바로 되지만, 카카오 i 오픈빌더에서 계정 승인을 받으려면 2-3일 정도 걸린다. 필요시 미리 해 두는 것을 추천한다.

카카오 오픈빌더 계정 승인 후 봇 생성을 하고, 봇으로 들어가면 설정 메뉴에서 카카오톡 채널을 연결할 수 있다.

20200603-1-channel


시나리오 생성 및 엔티티 설정

이제 시나리오 메뉴에서 시나리오 블록을 만들고, 예상되는 사용자 발화 패턴을 몇 개 입력한다. 오픈빌더에서는 사용자의 발화 패턴을 인식하여 메시지 중 필요한 부분을 추출할 수 있다. 엔티티 라는 데이터 사전을 정의하여, 엔티티에 들어있는 단어를 추출하는 방식이다. 이미 정의된 엔티티(시스템 엔티티)를 사용할 수도 있고, 사용자 정의 엔티티(나의 엔티티)를 사용할 수도 있다. 상단 메뉴의 “엔티티”로 들어가면 된다.

시나리오, 엔티티 등 오픈빌더의 용어 설명에 대해서는 공식 문서에 자세히 나와 있다.

나는 아티스트(가수) 이름에 기반한 서비스를 제공할 것이므로, 시스템 엔티티의 콘텐츠 항목에 있는 @sys.person.group, @sys.person.name 두 엔티티를 사용할 것이다.

20200603-2-entity

  • 이미 등록되어 있는 엔티티 외에도, 아티스트 목록을 가져와 csv 파일로 나의 엔티티에 등록하여 사용할 수도 있다.


사용자 발화 입력

오픈빌더는 머신러닝으로 사용자의 발화를 학습한다. 예상되는 사용자 발화(아티스트 이름)를 50개 이상 입력하고 각 발화에 맞는 엔티티는 등록한다.

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  • 국내 아티스트와 해외 아티스트를 골고루 입력해 주었다.

사용자 발화를 충분히 입력하고 머신러닝 실행 버튼을 눌러 학습을 진행하면, 웬만한 아티스트는 엔티티에 기반하여 인식이 된다.


엔티티 매핑

이제 각 발화에 엔티티를 매핑해야 한다. 예를 들어 태연을 입력하고 더블클릭하면, 이 발화에 맞는 엔티티를 등록할 수 있다. 태연은 인물 > 개인에 해당하므로, @sys.person.name 엔티티를 선택한다.

20200603-3-1-entitymapping

  • 엔티티를 선택해 주면 해당 단어는 파란색 테두리로 싸이게 되고, 카카오톡 메시지를 보낼 때 파라미터로 인식할 수 있다.


파라미터 설정

아직 태연을 입력하면 파라미터가 할당이 되는 것이 아니다. 아래로 내려가 파라미터 설정 메뉴에서 변수 이름을 설정해야 한다.

20200603-3-2-parameter

아티스트가 오마이걸과 같은 그룹일 경우 group으로, 아이유와 같은 솔로 가수일 경우 solo라는 파라미터가 생기도록 설정했다. +를 눌러 파라미터를 추가하면, 엔티티를 인식하여 파라미터가 할당된다.

20200603-3-3-parameter2

여기까지 진행하고 시나리오 창 상단에 있는 저장 버튼을 누른다.


AWS Lambda 및 API Gateway 설정

AWS Lambda는 서버가 항상 켜져 있는 것이 아니라, 사용자의 request가 있을 때만 클라우드 자원을 할당하는 서버리스(Serverless) 서비스이다. 서버를 항시 가동하는 것에 비해서 컴퓨팅 자원이 적은 편이다. AWS에서도 프리티어 기준 월 100만 회 request가 가능하여, 내가 운영하는 서비스에서는 사실상 무한정 서비스가 가능하다.

Lambda에서 lambda function을 만들고, API Gateway에서 API를 생성하여 lambda function과 연결해 준다. 이렇게 하면 카카오톡 메시지 request가 발생했을 때 챗봇에서 API Gateway에서 생성한 endpoint URL로 요청을 보내고, lambda function이 작동하여 사용자에게 response를 응답해 준다.

20200603-18-apigateway


Lambda 함수 생성

AWS Lambda에서 함수를 생성한다. 나는 런타임으로 Python 3.7을 선택했고, 권한 부분은 따로 건드리지 않았다.

20200603-4-lambda function


API Gateway에서 REST API 생성

생성한 lambda function으로 들어가 트리거 추가 버튼을 누른다.

20200603-5-api

트리거 구성에서 API 게이트웨이 를 선택하여 새 API를 생성한다. API type은 REST API 로, 보안은 열기 를 선택한다. 보안은 API key 로 해야 좋지만, 오픈빌더에서 API 키를 헤더로 설정해도 도저히 요청이 가지 않아서 API 키가 없는 열기를 선택했다. 이외의 부분은 따로 건드리지 않았다.

20200603-6-trigger

생성한 API Gateway로 들어가면 ANY 리소스를 확인할 수 있다. GET, POST 등 어떤 메소드로 요청해도 받을 수 있다는 것이다. 작업에서 API 배포 를 눌러 새 스테이지에 배포한다.

  • 참고로 카카오톡 메시지 request는 모두 POST 메소드로 요청된다.

20200603-7-apideploy

  • 스테이지는 아래와 같이 API 엔드포인트에 들어갈 일종의 함수 이름이라고 보면 된다.
    • API URL/{스테이지 이름}

보안을 API key 로 선택했다면, 메서드 요청으로 들어가 API 키가 필요함 을 true로 바꾸고, API 키를 발급받으면 된다.

20200603-8-apikey

  • API 키를 사용하는 방법은 AWS 공식 문서에 나와 있다. 다만 카카오 오픈빌더에서 이 키를 정상적으로 사용 가능한지는 모르겠다.


Lambda에서 코드 수정

이제 카카오톡 메시지를 request로 보냈을 때 Lambda에서 정상적으로 response를 리턴하는지 확인하는 단계이다. 위에서 생성한 Lambda 함수로 들어가 함수 코드 탭에서 Code entry type을 코드 인라인 편집 으로 설정하고, lambda_function.py 파일을 선택한다.

20200603-9-lambda code

  • 수정: 현재 UI가 살짝 변경되었다. 기본값이 코드 인라인 편집이고, .zip 파일을 사용하거나 S3에서 파일을 참조할 경우 우측에 있는 작업 버튼을 누르면 된다. 20200603-17-lambdaui

예시 코드로 다음과 같이 입력하고, 상단 메뉴에 있는 저장 을 누른다. 기본적인 텍스트 응답을 해 주는 코드이다.

import json

def lambda_handler(event, context):

    # 메시지 내용은 request의 ['body']에 들어 있음
    request_body = json.loads(event['body'])
    params = request_body['action']['params']
    solo = params['solo'] # 솔로 아티스트 파라미터 생기는지 테스트

    result = {
        "version": "2.0",
        "template": {
            "outputs": [
                {
                    "simpleText": {
                        "text": "요청한 아티스트는 {}입니다.".format(solo)
                    }
                }
            ]
        }
    }

    return {
        'statusCode':200,
        'body': json.dumps(result),
        'headers': {
            'Access-Control-Allow-Origin': '*',
        }
    }


챗봇 테스트

이제 위에서 생성한 API 엔드포인트로 HTTP request를 보낼 것이다. 오픈 빌더로 돌아가 스킬 탭에서 스킬을 생성하고, API URL을 입력한다. 위에서 API 키를 설정했다면, 헤더값의 key로 x-api-key, value로 키를 입력하면 된다.

20200603-10-skill

API URL은 Lambda에서 API 게이트웨이를 클릭하면 해당 API에 대한 정보가 나오고, 삼각형의 토글 버튼을 클릭하여 펼치면 나온다.

20200603-11-apiurl

스킬 설정 창에서 아래로 내려가 파라미터를 임의로 설정하고 request를 테스트해 볼 수 있다.

20200603-12-skilltest

그러면 응답 미리보기 에서 정상적으로 응답하는지 확인할 수 있는데, API 키를 설정한 것과 관계없이 처리가 되지 않는다.

20200603-13-responsetest

AWS CloudWatch에서 request를 수신하면 로그를 확인할 수 있는데, 로그가 아예 나오지 않는다. 오픈빌더 공식 문서에서는 Lambda를 사용했을 때 API 키 처리를 해 줘야 한다고 나와 있는데, 나는 키를 설정하지 않아도 실제 서비스에선 문제가 없었다. 테스트 창에 오류가 있는 것으로 보인다.

어쨌든, 실제 메시지를 주고받는 데에는 문제가 없다. 우선 스킬 설정에서 API 정보를 입력하고 저장을 누른다. 그리고 테스트 창 말고, 시나리오로 돌아간다.

파라미터 설정 메뉴에서, 위에서 저장한 스킬을 연결한다.

20200603-14-skillconnect

하단의 봇 응답 메뉴에서 스킬데이터를 누르면, 스킬에서 설정한 대로 response를 줄 수 있다.

20200603-15-skilldata

성시경을 사용자 발화로 입력하고, @sys.person.name엔티티를 이용한 solo라는 파라미터로 설정했다고 가정하자. 상단 메뉴에 있는 봇테스트 창을 열어 성시경을 입력하면, Lambda 코드에서 입력한 대로 응답이 정상적으로 수신되는 것을 확인할 수 있다.

20200603-16-responseexample

이제 오픈빌더에서 배포 탭을 통해 배포를 완료하면, 실제 카카오톡에서도 사용할 수 있다.



여기까지 했으면, Lambda를 통한 챗봇 만들기에 대한 기본적인 설정은 끝났다. 이어지는 글에서 Spotify API 데이터를 이용하여 아티스트의 정보를 제공하는 것에 대해서 다루겠다.

개발중인 챗봇은 카카오톡에서 아티스트봇으로 검색하시면 사용해 보실 수 있습니다. (링크)

출처