인공지능이란 무엇인가?
#인공지능 정의 #인간과 컴퓨터 #장점과 단점 #한계와 활용
1. 인공지능이란 무엇인가?
인공지능을 한마디로 표현하기는 매우 어렵다. 인공지능에는 철학, 사회학, 수학, 컴퓨터 공학 및 인문학까지 모든 학문이 담겨있다. 인공지능 기술은 1950년대부터 시작된 아주 오래된 기술이다. 한국 사회는 2016년 알파고 대국 이후 ‘인공지능 시대가 온다. 인간의 일자리가 사라진다. 인공지능이 인간을 지배한다’ 등 두려움이 끊임없이 일고 있다. 인공지능 기술은 아직 많은 한계를 가지고 있으며 인간을 지배할 수 있는 수준이 아니다. 안심해도 된다. 인공지능 시대는 이미 왔고 그로 인한 사회의 변화는 많은 분야에서 일어나고 있다. 미래는 인공지능 시대를 지배하는 사람이 되어야 한다. 인공지능 시대와 기술을 정확한 이해하고 제대로 활용할 수 있는 통찰력이 필요하다.
#인공지능의 정의
우리에게 인공지능이 알려진 사건이 있다. 2016년 구글의 딥 마인드Deep Mind가 개발한 인공지능 바둑 프로그램인 알파 고AlphaGo가 이세돌 9단을 4대 1로 꺾은 일이다. 이 사건을 계기로 인공지능이라는 용어가 대중화되었고 사회에 미친 영향은 충격적이었다. 인공지능은 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력 외에 인공적으로 구현한 컴퓨터 프로그램 또는 이를 포함한 컴퓨터 시스템을 말한다. 지능을 갖고 있는 컴퓨터 시스템이며, 인간의 지능을 기계 등에 인공적으로 구현한 것이다. 인공지능을 한마디로 정의하기는 매우 어렵고 제대로 표현할 수도 없다. 인공지능은 수학, 철학, 공학, 심리학, 사회학, 경제학 등 다양한 학문이 융합되어 있다. 컴퓨터 기술로만 생각해서도 안되고 그렇다고 해서 기술을 몰라서도 안된다.
#인공지능 기술이 70년이 넘었다고요?
필자는 1997년 대학교 재학시절 인공지능Artificial Intelligence과목을 수강했다. 전공 필수였으니 엄밀히 말하면 무조건 들어야 했다. 교수님께서 내주신 과제는 ‘컴퓨터가 영문자를 인식하는 프로그램을 C언어로 작성하라는 것’이었다. 그 당시 인공지능에 대한 이해도 기술도 모르고 밤새 프로그래밍을 했는데 결과가 잘 나오지 않았다. 과제는 해야 하니 할 수 없이 *하드 코딩을 했다. 지금 생각해 보면 웃푼 일이다. 90년대 우리나라는 인공지능이 생소한 시기였고 마땅한 교재도 없어 원서로 수업을 했다.
* 하드 코딩 : 프로그램의 소스 코드에 데이터를 직접 입력해서 저장한 경우
인공지능은 컴퓨터의 태생과 함께 시작된 오래된 기술이다. 최초의 컴퓨터는 1946년 미국의 모클리Mauchly와 애커드Eckert에 의해 개발된 애니악ENIAC이다. 에니악은 현재와 같은 프로그램 기억방식이 아니라, 프로그램을 배선판에 일일이 배선하는 외부 프로그램 방식이었다. 지금의 컴퓨터 구조를 최초로 만든 사람은 존 폰 노이만John Von-Neumann이다. 1945년 폰 노이만이 발표한 논문 <전자계산기의 이론 설계 서론>에서 CPU, 메모리, 프로그램 구조를 갖는 *프로그램 내장 방식의 컴퓨터 구조를 제시하였다.
프로그램 내장방식*프로그램 내장방식은 중앙처리장치(CPU) 옆에 기억장치(memory)를 두어, 프로그램과 자료를 기억장치에 저장해 놓았다가 명령에 따라 순차적으로 처리하는 방식이다.
인공지능의 시작은 언제부터인가? 1950년 영국 수학자 앨런 튜링은 <계산 기계와 지능Computing Machinery and Intelligence>이라는 논문을 발표했다. 이 논문에서 기계가 생각 할 수 있는 방법 ‘튜링 테스트’를 고안하였다. 이 후, 존 폰 노이만 교수에게 영향을 주어 현대 컴퓨터 구조의 표준이 되었으며. 이것을 대부분 인공지능의 시작으로 보고 있다.
#인간과 컴퓨터의 비교
폰 노이만은 세계 최초의 프로그램 내장방식 컴퓨터인 에드삭EDSAC을 탄생시켰다. 프로그램 내장 방식은 두뇌에서 정보를 저장하고 이를 활용하여 다시 기억하는 ‘인간의 생각하는 능력’을 모방한 것이다. 기억장치는 인간의 두뇌에 해당하고 제어 장치와 연산장치는 호르몬 계와 신경계, 입력장치는 감각 기관눈,귀, 출력 장치입,손,발는 반응 기관에 해당한다. 이것이 바로 지금의 데스크탑, 노트북, 스마트폰, 태블릿 등을 포함하는 컴퓨터이다.
컴퓨터는 크게 입력장치, 중앙처리장치, 기억장치, 출력장치 4가지 기능으로 나뉘어진다. 컴퓨터 시스템에서 가장 중요한 역할을 하는 것은 인간의 뇌에 비유되는 중앙처리장치CPU이다. 중앙처리장치에는 연산 장치와 제어 장치가 있다. 연산 장치는 입력 신호의 빠른 계산을 담당한다. 제어장치는 입출력 장치들과 신호를 전송하면서 전체 시스템을 제어한다.
자료를 기억하고 저장하는 장치로는 메모리RAM와 하드디스크HDD가 있다. 보통, 메모리는 단기 기억장치, 하드디스크는 장기 기억장치라 비유된다. 예를 들어, 한글 프로그램에서 문서를 작성하고 있으면 메모리에 저장된다. 이 상태에서 전원이 꺼지면 작성하고 있는 문서도 사라진다. 저장 버튼을 눌러 문서를 저장해야 안전하게 하드디스크에 저장된다. 전기 신호를 받아들이는 키보드와 마우스와 같은 입력 장치가 있다. 처리한 결과를 스피커나 모니터로 출력하는 출력 장치가 있다.
#인공지능 장점과 단점은 무엇인가?
인공지능을 제대로 활용한다면 인간의 삶은 미래에 풍요로운 사회가 된다. 인공지능은 인간의 신체의 한계를 넘어 무거운 일, 위험한 일, 복잡한 일 등을 대신해준다. 폭탄 제거, 산업 생산 라인, 방사능 노출 등 위험이 있는 일은 인간이 하지 않아도 된다. 인공지능은 24시간 쉬지도 먹지도 않기에 단순하게 반복되는 업무를 대신해 준다. 생산성이 높아지고 인간에게는 시간의 자유를 선물한다. 기업 경영처럼 복잡한 문제의 의사 결정에 도움을 주고 인간의 실수로 일어나는 여러가지 사건들이 제로Zero에 가깝게 된다. 게다가 인공지능은 불평도 하지 않고 인간 관계의 어려움도 겪지 않는다.
인공지능 시대가 오면서 가장 두려운 것은 일자리 상실이다. 인간이 하는 대부분의 일을 인공지능이 대신하는데 인간보다 더 잘한다는 두려움이다. 우리 사회는 열심히 공부해서 안정적이고 돈을 많이 벌 수 있는 직업을 갖는 것이 인생 최고의 목표였다. 그런데, 그러한 직업들 대부분이 인공지능에 의해 대체된다는 말이다. 미래 인공지능 시대를 그린 《채피》2015나 《아이, 로봇》(I, Robot)2004 에서는 인공지능의 감정을 보여주고 있다. 감정이 있다는 것은 도덕이나 윤리적인 판단을 할 수 있다는 의미다. 인공지능이 편향된 윤리를 갖게 될 경우 사회 근간을 흔들 수 있는 매우 심각한 위험이 된다. 결국에는 인간이 인공지능의 명령에 따르게 되고 인공지능 로봇에게 구속당하는 사회가 올 수 있다.
#인공지능의 한계
인공지능은 알고리즘 지능Artificial Intelligence is Algorithmic Intelligence이다. 알고리즘이란 ‘어떠한 문제를 해결하기 위해 정해진 일련의 절차나 방법’을 말한다. 이 알고리즘이 발전하여 기계가 스스로 문제를 해결하기 위한 절차나 방법을 개발할 수 있는 능력이 생기는 것이 인공지능이다. 인공지능이 잘 하는 일은 추천이나 분류, 또는 예측이다 보니 인간의 지능과는 차이가 있다. 인공지능만 있으면 뭐든지 척척 해내야 하는데 실상은 그렇지 못하다. 바둑 두는 인공지능은 바둑을 인간보다 잘 두고, 기상관측 인공지능은 지진이나 태풍 예측을 인간보다 먼저 감지할 뿐이다. 인간이 잘하는 타인과의 상호작용이나 여러 상황을 종합적으로 판단하여 행동하는 능력은 인공 지능에게는 아직 먼 나라 이야기다.
#인공지능의 활용
전기가 없으면 하루도 살 수 없듯이 이제는 인공지능 없이 살 수 없다. 모르는 길을 운전하고 갈 때는 네비게이션이 알려주는 실시간 교통정보가 필요하다. 이어폰을 통해서는 추천 서비스가 들려주는 음악이 흐른다. 넷플리스Netflix는 내가 좋아하는 장르의 영화 리스트를 보여주고, 스마트폰을 통해 나와 같은 관심이나 취미가 있는 사람들의 삶을 만나 정보를 얻을 수 있다. 개인의 삶에 인공지능은 벌써 깊숙이 파고들었다.
공장 형태가 스마트 팩토리로 바뀌어 가고 있다. 더 이상 생산 라인에 사람은 필요하지 않다. 인공지능을 활용하면 대부분의 작업이 자동화가 가능하다. 중요한 것은 공장 자동화와 같은 블루 칼라의 대체가 아니라는 점이다. 인간의 지적 영역이라 여긴 화이트 칼라의 직업들이 인공 지능화된다는 점에 주목하자. 의료, 법률, 교육뿐만 아니라 산업의 근간을 이루는 교통 물류, 농업, 치안까지 모두 다 가능하다는 점이다.
모두가 인공지능 기술을 익히고 사용해야만 하는 시대가 왔다. 2016 세계경제포럼에서 클라우스 슈밥Klaus Schwab 회장은 "과거에는 큰 물고기가 작은 물고기를 잡아먹었지만 4차 산업혁명 시대에는 빠른 물고기가 느린 물고기를 잡아먹는다.”라고 했다. 속도가 생명이다. 인공지능 시대를 제대로 이해하고 인공지능 기술을 익혀 이를 잘 활용할 수 있는 사람이 필요하다.
2016년 알파고AlphaGo와 이세돌 9단의 대국 이후 “알파고가 어디 있는 고등학교예요?”라는 우스개 글을 읽은 적이 있다. 한국은 2000년대에도 인공지능은 생소한 용어였다. 인공지능이 역사와 전통이 있는 오래된 학문과 기술이라는 사실이 놀라울 뿐이다. 앨런 튜링은 1950년대에 ‘튜링 테스트’라고 하는 인공지능 테스트를 만들었고, 폰 노이만에게 영향을 주어 지금의 ‘프로그램 내장방식’ 컴퓨터를 만들었다. 그 후 인공지능 하드웨어와 소프트웨어는 계속해서 발전하고 2016년 한국에 알파고를 보낸 것이다. 알파고의 등장으로 인공지능의 기술과 활용에 관심이 집중되었다. 인공지능 기술이 미래 풍요로운 삶을 제공할지, 인간의 일자리를 빼앗고 인간의 삶을 지배할지는 인공지능을 연구하는 과학자와 이를 활용하는 사람들의 몫이다.
