KOSEN 한인과학기술자네트워크

10년 이내의 가까운 장래에 인공지능은 과학자들의 연구를 도와주는 도구로 사용되리라 본다. 도구를 잘 이해할 수 있다면, 더 많은 일들을 효율적으로 할 수 있을 것이라고 본다. 예를 들면, 현재 본인이 연구중인 특정 분자와 그를 이용한 연구 방법들을 보여달라고 인공지능에 넣어주면, 관련된 논문들과 결과를 잘 정리해주는 것 등이다. 30년 이후 먼 장래에는 화학 합성 등 인간만이 해오던 실험들을 인공지능과 로봇 기술의 발전으로 대체할 수 있을 것이다. 이런 일들을 때때로 반복적이고 지루할 수 있으므로 기계가 하게 되고, 과학자들은 여러 결과들 중에서 최종 결정을 내리는 일을 할 것이라 생각된다. 제 4차 산업혁명은 과학자로서 두려워할 일이 아니라, 더 많은 일을 더 빠르고 정확하게 할 수 있는 기회가 될 것이다.

연구자들은 본인의 연구 진행과 저술 과정에서의 연구 윤리에 대해서는 비교적 명확히 인식하고 있지만, 본인의 연구가 산업에 파급되었을 때의 윤리적 문제에 대해서는 무관심하거나 이해하지 못하는 경우가 많다. 이는 기초적인 연구일수록 실제 사회에서 어떠한 영향을 미칠지 예측하거나 판단하기 힘들기 때문이기도 하다. 다만, 산업적 목적이 있거나 적어도 그 연계성이 파악되는 연구라면, 개발할 기술이 어떠한 방향으로 활용될지에 대해 고민해보고 책임의식을 가질 필요가 있다. 따라서 기술의 오용과 무절제한 남용을 미리 경계하고 방지하는 데에 다양한 수단을 통해 목소리를 낼 필요가 있다고 생각한다.

증기기관과 비료의 발명으로 촉발된 1차 산업혁명, 전기 동력으로 인한 기계 중화학 분야의 발전으로 촉발된 2차 산업혁명, 컴퓨터로 인한 자동화 시스템/초고속 정보통신망을 기반으로 하는 정보통신 혁명인 3차 산업혁명에 이어서, 가까운 미래에 4차 산업 혁명을 맞이할 것이라는 예측이 지배적이다.

4차 산업혁명의 촉발은 5세대 이동통신을 통한 사물인터넷 (IoT)과 실감형 영상시대를 시작으로, 인공 지능을 기반으로 하는 무인화 로봇, 그리고 생명과학의 발전으로 이어질 것으로 전망된다.

이번 코센 데이의 주제가 인공지능, 로봇, 생명과학이지만, 4차 산업혁명의 문을 열 것으로 기대되는 사물 인터넷에 대해 먼저 이야기 하고 싶다. 사물 인터넷 정의는 사물들 간 연결(통신)이지만, 단순한 연결 만으로는 4차 산업혁명을 견인할 수 없다. 사물인터넷을 통해 새로운 가치가 창출될 때 비로서 새로운 세상이 열릴 것이라고 생각한다. 사물인터넷을 통해 새로운 가치를 창출하기 위해서는 사물들 간 '무엇'을 주고 받는지가 매우 중요하다. 여기서 우리가 주목해야 할 부분은 사물들간 주고받을 무엇(데이터, 정보)을 수집하는 주체가 센서 라는 점이다. 따라서 통신/네트워크, 빅데이터, 데이터마이닝 등의 사물인터넷 네트워크 기술의 개발도 매우 중요하지만, 이에 함께 센서를 기반으로하는 사물인터넷 디바이스 기술 또한 중요하다.
사물 스스로 상황의 변화를 인지하고 인간의 직접적인 개입 없이 정보를 가공하여 적합한 서비스 혹은 특정 행위를 촉발하는 디바이스 플랫폼을 개발하는 것은 중요하다. 특히, 사물인터넷을 통해 사물의 가치를 높이기 위해서는 어떤 형태의 센서가 필요한지, 센서를 어떻게 적용할지에 대한 실질적인 고민이 필요하다. 사물 인터넷은 어디에든 적용할 수 있지만, 유용한 정보를 만들어 내기 위해서 기술뿐만 아니라 아니라 감성에도 주목해야 한다. 다른 한편으로는, 인간의 개입이 없이 사물이 판단하여 인간을 행동에 영향을 줄 수 있기 때문에 높은 수준의 신뢰도가 요구되며, 이에 대한 연구에도 주목해야 한다. 간단한 예를 들어보면, 지금까지의 화분은 단순히 식물을 키울 수 있는 그릇이었다면 앞으로의 화분은 스스로 토양의 상태를 확인하고 다른 사물과의 연결을 통해 물 혹은 영양분을 조절할 수 있는 형태로 발전할 것이다. 화분이라는 사물의 목적은 변하지 않았지만, 사물인터넷과의 결합을 통해 높은 부가가치를 창출하는 것이다. 하지만, 사물인터넷의 긍정적인 이면에 부정적인 요소도 경계해야 한다. 만약 원자력발전소를 감시하는 센서가 오작동을 한다면, 사회적으로 큰 혼란을 야기할 수 있다. 이전의 산업혁명을 통해 우리가 환경 파괴를 경험하였듯이, 새로운 4차 산업혁명에 따른 부작용을 최소할 수 있는 기술 개발에도 책임감을 가지고 고민해야 한다. 모바일 기기의 발전에 따라 모바일 기기에 적합한 반도체의 개발과 발전이 두드러졌던 것과 같이, 사물인터넷 역시 사물인터넷 디바이스에 적합한 새로운 반도체 기술의 개발이 요구된다. 이에 따라 유연한 전자소자, 인쇄형 전자소자 등에 대한 연구가 현재 활발히 진행 중이며, 기존의 실리콘 기반 반도체 분야와의 접목과 다양화를 기대볼 수 있다. 특히, 현재 반도체 분야 시장 규모의 성장 저하와 기술 개발 장벽에 따른 침체된 분위기가 사물인터넷을 통해 새로운 전기를 맞이할 수 있을 것으로 전망되며, 우리나라의 추축 산업인 만큼 4차 산업혁명에 대비한 연구 개발에 많은 투자가 이루어 지기를 기대한다.
반도체 분야뿐만 아니라, 다양한 센서의 개발은 인공지능 로봇에 있어서도 필수적인 요소기술이며, 생명과학의 발전에도 기반기술이 된다. 최근 나노기술의 급격한 발전으로 새로운 형태의 센서가 광범위하게 연구되었지만, 아직 상용화 할 수 있을 만큼의 기술 수준에 도달한 것은 많지 않다. 성공적인 4차 산업혁명을 위해서는 나노 기술을 기반으로 하는 디바이스, 하드웨어 개발 성숙도를 높이는데 집중해야 한다.

● 먼 장래에는 화학 합성 등 인간만이 해오던 실험들을 인공지능과 로봇 기술의 발전으로 대체할 수 있을 것이다. 이런 일들을 때때로 반복적이고 지루할 수 있으므로 기계가 하게 되고, 과학자들은 여러 결과들 중에서 최종 결정을 내리는 일을 할 것이라 생각된다.
● 산업적 목적이 있거나 적어도 그 연계성이 파악되는 연구라면, 개발할 기술이 어떠한 방향으로 활용될지에 대해 고민해보고 책임의식을 가질 필요가 있다.
● 이전의 산업혁명을 통해 우리가 환경 파괴를 경험하였듯이, 새로운 4차 산업혁명에 따른 부작용을 최소할 수 있는 기술 개발에도 책임감을 가지고 고민해야 한다.

인공지능의 정보제공

2030년 4월 1일 아침, 실리콘밸리의 저명한 펀드 매니져 권동윤 박사가 잠에서 깬다. 권동윤 박사의 생활 패턴을 기반으로 프로그래밍된 알람 시계가 박사의 생체 정보를 바탕으로 가장 적절한 음악을 내보낸다. 생체 내장된 바이오센서가 박사의 혈당량을 체크하여, 최적화된 식단을 작성해 부엌의 시스템에 전송한다. 부엌의 로봇은 해당 정보를 바탕으로 자동으로 요리를 시작한다.
박사는 회사에 출근하여 밤새 인공지능이 수집한 정보를 바탕으로 투자 결정을 내린다. 인공지능은 세계 시장의 정보를 끝없이 제공하고, 박사의 주 업무는 해당 정보들의 중요성을 매기는 것이다. 매겨진 중요성을 바탕으로 프로그램은 학습을 수행하여, 다음부터는 더 중요한 정보 위주로 전송을 수행하게 될 것이다.
아직 38세 미혼인 권동윤 박사는 저녁을 같이 먹을 남자를 찾기 위해 데이팅 앱을 킨다. 앱은 자동으로 박사의 취향과 기분을 분석하여, 근처에 사는 가장 적합한 남성을 추천해 준다. 남자의 프로필이 마음에 든 박사는 뒷조사를 좀 더 해보기로 한다. 직업으로 다져진 해킹 실력을 이용해 간단한 검색으로 남자의 나이, 키, 몸무게는 물론 혈액형, 은행 잔고, 부모님 직업, 초등학교 때 쓴 인터넷 일기까지 찾아낸다. 모든 정보가 클라우드 시스템을 통해 인터넷에 저장되어 있기 때문에 가능해진 일이다. 문득 자신 또한 뒷조사의 대상이 되고 있는 것은 아닌가 겁이 난 박사는, 오늘 퇴근 후 시간은 자신의 옛날 인터넷 포스트를 정리 하는 데에 보내기로 결심한다.