지금 우리는 4차 산업혁명 시대에 살고 있다고들 한다. 과학기술은 하루가 다르게 발전하고 있다. 특히 최근 봇물터지듯 발전하고 있는 분야가 바로 빅데이터를 기반으로 한 인공지능(AI) 기술이다. 오랫동안 연구되어 오던 인공지능 기술이 요즘들어 급격히 우리의 삶에 파고 들고 있다. 그중에서도 가장 놀라운 변화는 기계가 사물을 인식하고 사람을 알아보고 사람의 말과 글을 이해하기 시작했다는 점이다. IBM의 왓슨이나 구글의 알파고 뿐아니라 삼성 S8의 빅스비, 아마존의 알렉사 등 대부분의 글로벌 기업들이 인공지능을 기반으로한 혁신적인 제품을 다투어 내놓고 있다는 사실이 놀라울 뿐이다.

한때 IT기술 최고 플랫폼 국가라는 대한민국의 위상은 지난 10년간 4대강, 자원외교, 대기업 중심의 창조경제라는 프레임에 갇혀 대규모 국책사업 중심의 기획형 투자의 틀을 벗어나지 못한 채, 4차 산업혁명 AI기반 혁신시대에 변두리에 머무는 암담한 처지에 놓이지 않았는지 걱정스럽다. 반면 우리의 추격자 중국은 바이두, 알리바바, 텐센트 등 소위 IT 3인방을 필두로 하여 중국굴기라는 신조어를 만들어 내며 인공지능 시대를 미국과 함께 주도하는 느낌이다. 일본 또한 도요타의 부활과 소프트뱅크의 페퍼로 상징되는 인공지능 로봇기술로 다시 기지개를 펴고 있다.

이제 정신을 똑바로 차리고 다시 한번 우리는 기술혁신에 매진해야 할 때가 아닌가 싶다. 이 기회를 다시 한번 놓친다면 제2의 IMF사태로 대량실직, 대기업부도라는 대한민국 제조산업 침몰이라는 최악의 시나리오가 우리를 기다릴까 두렵다. 이런 대목에서 좀 더 인공지능과 로봇기술에 대한 심층적 고찰을 하여본다.

인공지능. 이놈의 실체는 과연 무엇일까. 많은 전문가와 자료에 의하면 이 기술은 갑자기 하늘에서 떨어진 기술이 아니다. 우리의 뇌구조는 대략 1천억개의 뇌세포가 서로 연결되어 정보처리를 분산적으로 수행하는 것으로 밝혀졌다. 여기에는 크게 3가지 특징이 있다. 하나는 수백억개의 노드로 구성된다는 것이고 두번째는 서로 연결된 네트워크구조이다. 그리고 그들은 하나의 중앙처리장치가 아닌 분산병렬처리방식으로 정보처리를 한다는 것이다. 그리고 눈과 귀, 촉각 등 5감의 감각기관을 통해 얻은 기억 그리고 부모로 부터 물려받은 유전자들이 어울려 평생을 통해 학습되고 기억된다는 정보처리 알고리즘이 있다. 이 4가지 특징들이 고속 컴퓨터에서 구현되고, 네트워크, 병렬처리, 빅데이터로 연결되며 인공지능시대가 가능해진 것이다. 여러 가지 기술들이 상호 선순환구조로 융합되면서 기술적 빅뱅이 발생한 것이다. 이런 수준의 AI 실현은 지금의 페이스북 창업자도, 구글이나 아마존도 예상하지 못한 결과일 것이다.

전세계 수십억 사용자가 서로 데이터를 공유하며 수집된 빅데이터는 그야말로 인공지능에게는 물을 만난 고기와 같았다. 그리고 IoT 기술이라고 여겨지는 센서와 네트워크 기술은 단순 사진이나 동영상, 문서 뿐 아니라 실제 실세계에서 벌어지는 사건, 움직임, 심지어 생체 데이터 하나까지도 놓치지 않고 생생한 데이터가 바로 거대한 저장장치에 모여지고 다시 학습되어 이제는 우리를 능가하는 거대 인공지능체가 현실로 다가오고 있는 것이다.

이제 로봇이야기를 하고자 한다. 인공지능이 계속 발전하면 IoT라는 촉수와 전세계 컴퓨터망을 통해 확보된 거대한 데이터 저장장치는 서로 연결되어 초(超) 데이터 센터를 구축하게 된다. 따라서 전세계에서 수집된 모든 지식, 논문, 자료, 동영상 등이 계속 쌓이고 수집될 것이다. 그리고 그 지식의 수준은 인간의 지능 더 나아가 어떤 전문가 집단보다도 더 우월한 성능을 가지게 될 것이다. 문제는 우리가 살아 생전에 그와 같은 초 인공지능체의 서비스를 받는 시대가 다가오게 될 것이라는 점이다. 그런데 여기에 독립된 움직임을 갖는 로봇이라는 또 하나의 인공체가 우리와 동반하게 된다는 점이다.

로봇과 컴퓨터 그리고 인공지능은 어떻게 구분되어 질까. 일단 컴퓨터가 점차 소형화되어 모든 사물에 칩의 형태로 들어가게 되면 모든 사물이 지능을 갖게 된다고 보면 된다. 마치 영화 “미녀와 야수”에 나오는 컵과 의자들이 말하고 행동하는 것처럼 말이다. 그리고 그들은 서로 연결되어 그들이 보고 들은 모든 것을 다시 데이터센터에 전달한다. 인공지능의 실체는 각각 자기의 기억속에서 발전하는 자율지능과 서로 연결되어 공유되는 집단지능으로 분류된다. 자율지능은 마치 인간이 각자 독서를 통해 또는 경험을 통해, 연구와 실험을 통해 지적 능력이 올라가는 것과 같다. 이 경우 학습을 통해 얻어지는 지능은 자기의 기억속에서 발전하는 지능이다. 그러나 인간이 자기가 얻은 지식과 정보를 책이나 발표를 통해 타인과 공유하듯이 기계들도 각자 얻은 지능과 지식을 다시 연결을 통해 공유하고 축적하는 집단지능의 형태로 발전할 것이다.

그렇다면 과연 로봇은 다른 지능기계와 달리 어떤 차별성을 갖는지 고찰해 볼 필요가 있다. 지구상의 지배자가 식물이 아닌 동물이 된 이유에서 그 답을 찾을 수 있다. 바로 동물이 식물에 비해 갖고 있는 차별화된 기능 바로 이동성(mobility)과 조작성(manipulability) 때문이다. 로봇은 이 2가지 기능을 갖는 지능기계라고 정의하고 싶다. 컴퓨터가 갖는 지능(intelligence)과 IoT가 갖는 감지성(Sensibility)에 이동성과 조작성을 가진 기계 그것이 바로 로봇이다. 그렇다면 인공지능이 바로 현실에 직접 참여할 수 있는 수단이 바로 로봇이 된다는 뜻이다. 그것은 곧 기계가 자율성(autonomy)을 갖는다는 뜻이 된다.

그리고 이동성과 조작성을 가지며 얻게 되는 지식과 정보는 다시 네트워크를 통해 빅데이터 형태로 저장되거나, 스스로 학습을 통해 지적능력이 강화된다. 자율학습과 집단학습의 형태로 스스로 진화한다. 따라서 인공지능과 로봇이 융합되면, 그로 인한 지능성이 더욱 고도화되고, 반대로 그 지능성이 현실에 존재하는 인공지능 공존시대가 열릴 것으로 예상된다.

이제 인간이 배우는 속도보다 기계가 배우는 속도가 빨라지면 어떤 현상이 벌어질까. 인간이 놓친 지식의 빈 공간을 기계가 채워주는 콤플리멘터리(complementary) 역할을 하게 될까 아니면 인간의 지식수준을 뛰어넘는 오버웰밍(overwhelming) 역할을 하게 될까. 인공지능과 로봇이 열어줄 미래상을 생각하면 사뭇 공포감이 앞설 정도이다. 우리가 경험해 보지 못한 새로운 세상의 문(gate)이 열리고 있다. 이 문을 열고 들어가지 못하는 기업과 국가는 다가오는 인공지능 로봇시대에 곧 사라질 것으로 보인다. 더 나아가 결국 기계의 마지막 단추를 누를 권리를 인간이 놓치지 않기 위해서도 우리가 더욱 인공지능과 로봇에 대한 투자와 연구에 매진해야할 이유가 있다고 본다면 이는 역설일까. ▒ 고경철ㆍ KAIST 인공지능센터 연구교수