AI News : 2003 년 4 월

AI News : 2003 년 4 월

[책마을] “뇌의 원리를 알면 놀면서도 1등 한다” : 조선일보, 어수웅기자, 2003.04.25 : ●공부혁명 (김대식 지음/에듀조선/8500원) ‘혁명’과 ‘기술’이라는 단어가 들어간 제목이 출판계의 유행처럼 되어 있는 요즘이다. 이 책은 “뇌의 원리를 알면 놀면서도 1등 한다”라고 주장하고 있다. 다분히 자극적인 홍보 문구지만, 차근차근 읽어보면 그리 선정적인 내용만은 아니다. 저자는 미국 미네소타대학 의과대학에서 신경과학과 교수로 근무하는 김대식(36) 박사. 독일 다름스타트 공과대학에서 심리학과 컴퓨터과학을 공부했고, 막스프랑크 뇌연구소에서 인지심리학 석사와 신경생물학 박사를 받았으며, 미국 MIT 두뇌인지과학과의 포스트닥(박사후 연구원)을 마친 ‘뇌과학’ 전문가다. 실전에서 직접 써먹을 수 있는 실용적인 ‘공부 기술’을 가르치기 보다는, “뇌의 형성 원리에서부터 뇌가 학습을 받아들이는 과정, 뇌의 구조에 순행하는 학습방법, 똑똑한 뇌를 만들고 훈련하는 방법”을 입증된 연구결과를 통해 소개하고 있다. 김 교수의 문제의식은 “현대 뇌과학은 학습에 대한 많은 연구결과를 쏟아냈는데도 학교나 부모들은 이 발견을 아이들 교육에 응용하지 않고 있다”는 지점에 놓여 있다. 그 대표적인 예로 그가 강조하는 것은 소위 뇌의 ‘결정적 시기’(Critical point). 보통 12세 전후까지의 시기로, 이 기간까지 사용되지 않는 뇌의 신경세포들은 연결이 끊어지거나 사라진다는 것. 그는 “결정적 시기가 끝나지 않은 어린이의 뇌는 마치 굳기 전의 찰흙과 같아서 스폰지처럼 지식을 빨아들인다”면서 “뇌 발달에 가장 나쁜 것은 늘 같은 상황을 반복적으로 경험하게 하는 것”이라고 했다. 또 사실 많은 사람들이 잘 알고 있다고 믿지만, 실제 물어보면 고개를 갸우뚱하게 만드는 질문들이 있다. 가령 ▲영어의 l과 r 발음을 잘 구분하기 위해 혀를 수술하면 효과가 있다 ▲타잔처럼 동물들 사이에 자라난 사람이라도 나중에 학습하면 인간의 언어를 말할 수 있다 ▲놀면서도 배울 수 있다 ▲잠자기 직전에 공부하면 더 기억에 남는다 ▲한국에서 태어난 한국아이의 뇌는 선천적으로 한국어를 말할 수 있도록 돼 있다 등의 명제에 참·거짓을 자신있게 대답할 수 있으신지. 뇌과학의 실험들은 이 명제들에 대해 순서대로 거짓, 거짓, 참, 참, 거짓의 답변을 내놓고 있다. 실제로 신성로마제국의 프리드리히 2세는 아주 잔인한 실험을 했다고 전해진다. 그는 바벨탑 이전의 언어에 대해 궁금증을 가졌다. 황제는 이를 밝혀내기 위해 갓난아이들을 유괴한 뒤 격리시켜 언어를 사용하지 못하는 환경에서 성장하도록 했다. 이 아이들이 나중에 자라서 사용한 언어는 무엇이었을까? 황제는 이 아이들이 신의 언어인 유대어로 말할 것을 기대했지만, 이 아이들이 중얼거린 것은 아무도 알아들을 수 없는 웅얼거림일 뿐이었다. 어린 시절 언어 교육의 중요성을 반증하는 사례다. 김 교수는 “4~5세에 어휘를 배우기 시작하여 5~6세에 또래끼리 영어로 된 만화영화를 보게 하면 흥미를 유발하는 데 효과적”이라면서 “이 때 한국어와 영어를 동시에 배우게 되면 뇌는 두 가지 영역을 동시에 보유하게 된다”고 설명했다.

[국제지능로봇기술포럼]인공지능 로봇이 '삶의 질' 높인다 : 전자신문, 2003.4.18 : 단지 공상과학 만화속의 이야기로 여겨졌던 로봇이 이젠 생활속으로 들어와 있다. 최근 몇년새 전자IT업계는 눈부신 기술발전 추세를 보여왔다. 집안 청소를 하거나 아이들의 지능발달에 도움을 줄 수 있는 교육용 장난감 로봇 등은 이제 아주 자연스럽다. 또 이러한 연구와 정보기술(IT)·생명기술(BT)·나노기술(NT) 등의 융합화 추세는 로봇을 점점 더 우리곁에 친근히 다가오게 만들고 있다. 게다가 주변 환경을 인식하고 정보의 가공·처리로 자율적인 행동까지 가능한 인공지능을 탑재한 로봇 연구가 속속 진행되고 있다. 이에 힘입어 10년내 인간의 삶을 근본적으로 바꿀 휴머노이드가 등장할 것이라는 예측까지 나오고 있다. 한국과학기술원의 마이크로로봇설계교육센터(MRDEC·센터장 김종환 교수)가 전자신문사 후원으로 17일 KAIST 인공위성센터 세미나실에서 개최한 ‘국제지능로봇기술포럼’을 통해 세계 각국의 로봇기술 개발현황 및 향후 발전방향 등을 알아본다.

<주제발표>

▲일본의 지능로봇 현황(일본 오이타대학 마사노리 스기사카 교수) : 지난 2001년 NEC에서 출시한 파페로(PaPeRo)라는 가정용 로봇은 가족 구성원의 얼굴 인식은 물론 음성인식을 통해 여러가지 행동을 수행하는 수준이었다. 작년에는 SOK사에서 구아로로보(GuaroRobo) C4를 발표했다. 이 제품은 음성인식뿐만 아니라 360° 전방향을 볼 수 있는 카메라가 부착돼 감시활동이나 화재 경보, 사람 검출 등의 기능까지 가지고 있다. 최근에는 바퀴로 이동하는 로봇대신 인간처럼 걷는 로봇이 등장하는 추세를 보이고 있다. 일본의 대표적인 두발 로봇은 소니사의 ‘SDR-4X’다. 사람과 유사한 팔과 다리 구조를 가지고 있으며 눈에 대응하는 두개의 카메라를 장착하고 있다. 이제품은 또, 다른 로봇과의 의사소통을 할 수 있으며 음성 인식이나 노래를 부르는 등 엔터테인먼트적인 로봇의 면모를 보여주고 있다. 혼다사에서도 ‘SDR-4X’에 대적하는 두발 로봇인 아시모를 출시했다. 사람이 리모컨을 통해 원격조종을 할 수 있는 것이 특징이다. 우리 연구실에서는 타로(Tarou)라는 바퀴달린 로봇과 지로(Jirou)라는 두 발 로봇을 개발했다. 타로는 사람과 교감하고 환경을 인식해 의사결정 및 학습기능을 갖춘 지능 로봇이다. 지도 정보를 이용해 원하는 곳을 이동을 하고 현재 자신의 위치를 파악할 수 있으며, 인공 신경망을 이용한 사람 얼굴 인식 기능도 가지고 있다. 지로는 16개의 자유도를 가지고 있는 두 발 로봇으로 보행과 장애물 회피, 공을 차는 동작 등을 할 수 있는 단계에까지 도달해 있다.

▲독일의 지능로봇현황(독일 도르트문트대학 노버트 예시 박사) : 독일의 지능형 로봇 연구는 산업용뿐만 아니라 인간의 역할을 대신하는 서비스 로봇과 관련한 활발한 연구가 이뤄져 왔다. 최근에는 오락용 로봇인 로봇축구에 대한 연구가 활발하다. 산업용 로봇 분야에서는 카메라를 이용한 비전 시스템으로 물건을 집는 로봇 시스템 연구도 진행되고 있으며 비전 시스템을 이용해 실시간으로 물체를 쫓아가는 연구도 이루어지고 있다. 인간의 역할을 대신하는 로봇으로 건물의 표면을 청소하는 반자동적인 로봇시스템이 개발되어 있으며 대학교 내에서 방문객 안내를 하는 서비스 로봇이 나와 방문객에게 방향을 가르쳐 주기도 하고 질문에 대답하는 수준까지 구현하고 있다. 안내형 로봇의 경우 자율주행 능력을 지니고 있어야 하기 때문에 경험기반(experience-based) 학습 기법이 이용되고 있다. 지능형 로봇에 구현되어야 하는 핵심 기술은 로봇비전 시스템이다. 이를 위해 2D 이미지 분석 및 인식에 대한 기술과 인간의 수화를 판단하는 연구가 진행되고 있다. 도르트문트대학에서는 비전 시스템 성능이 뛰어난 절삭 로봇이나 오락용 로봇인 로봇축구 시스템에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 또 물건 운반과 포장을 위한 산업용 로봇이나 다개체 시스템간의 협력 알고리듬, 우주에서 사용될 로봇에 대한 연구와 가상현실 구현 및 물건 가공에 필요한 여러 가지 공정(그라인딩, 밀링 등)을 위한 시스템에 대해서도 적극 투자하고 있다.

▲세계 군사용 로봇기술 현황(KAIST 김종환 전자전산학과교수) : 최근의 이라크 전에서는 미국의 최첨단 로봇 기술을 군사 전략 기술에 적용한, 정찰용 ‘팩봇’이나 무인 공격기 ‘프레데터’와 같은 군사용 로봇이 큰 활약을 했다. 이와 같은 군사용 로봇은 국가 안보에 직결되는 문제에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 로봇에 사용된 센서, 제어, 인공지능, 영상처리와 같은 기술은 산업 로봇으로 전환되어 국가 경제 발전에 크게 기여를 할 수 있다. 최근 정찰용 로봇, 지뢰 제거 로봇, 무인 전차, 정찰·공격용 무인비행 로봇과 같이 위험한 환경에 병사 대신 군사용 목적으로 사용되기 위한 군사용 로봇이 세계 각지에서 연구, 개발되고 있다. 이런 무인 자동 로봇 개념 외에도 병사의 전투 능력에 도움을 주기 위한 ‘입는 컴퓨터(Wearable Computer)’를 이용한 미래 병사의 전투복도 연구되고 있다. 첨단 군사용 로봇 시스템의 개발로 미래의 병사는 전차 체계처럼 독자적으로 판단하고 전투 수단을 가진 하나의 무기체계로 구성된 전투 로봇이 될 것이며, 지휘 체계에도 큰 변화를 가져올 것이다. 영화에서나 볼 수 있는 인조 근육옷을 입은 로봇 병사들의 등장도 먼 미래의 일만은 아니다. 이미 입는 컴퓨터와 카멜레온식 위장복과 가상현실 방식의 통합헬멧을 쓰고 손에 레이저 탐지기 및 공중 폭발탄, 미니 미사일로 무장한 로봇병사 연구가 미국을 중심으로 한창이다. 로봇 기술은 시스템 종합 기술, 산업전반에 걸쳐 시너지 효과가 큰 기술이어서 우리나라도 장기적이고 지속적인 연구개발 투자를 해나가야 할 것이다.

▲에듀테인먼트 로보틱스(호주 그리피스대학 조준형 교수) : 에듀테인먼트 로보틱스라는 개념은 지난 95년 한국과학기술원에서 창안한 FIRA컵 세계로봇축구대회에 그 기원을 두고 있다. 일본 소니사는 아이보를 한국의 로봇축구에서 힌트를 얻어 로봇축구에 활용하기도 했다. 장난감 로봇이 축구를 하고, 대중이 가장 좋아하는 애완동물 중의 하나인 강아지로 대중 앞에 등장하면서 기존의 산업용 생산 설비에 국한된 이미지를 벗어 던지고 본격적인 ‘로봇의 사회화’에 앞장서고 있다. 최근 들어 경제 불황으로 주머니가 얇아진 부모들이 첨단 기술을 이용한 값비싼 장난감 대신 두뇌 개발용 장난감을 선호하면서 ‘즐기면서 공부한다’는 뜻의 ‘에듀테인먼트’가 키즈산업의 새로운 영역으로 떠오르고 있다. 아직도 마무리되지 않은 이번 이라크 전쟁에서 선보인 원격조종 로봇 ‘팩봇’으로 인해 군사용 로봇을 비롯한 지능형 로봇에 관한 관심이 커지고 있다. 만일 미국이 성공적으로 전쟁을 마무리 한다면 지난 걸프전처럼 올해는 군사용 장난감 로봇이 큰 시장을 형성하리라 예견된다. 전쟁과 아이들 장난감의 상호작용 앞에서 우리는 아이들의 건전한 가치관과 교육을 위한 장난감을 고려를 하지 않을 수 없다. 과학 기술 분야는 어린이들을 위한 교육적 아이템으로 바로 활용하기에는 다른 분야에 비해 훨씬 어려운 것이 사실이다. 그러나 로봇은 교육용 키트를 활용하여 어린이들의 지적 호기심을 즐겁게 노는 가운데 자연스럽게 자극할 수 있다. 로봇은 남녀 어린이를 불문하고, 바람직한 과학상을 심어주고 잠재력을 개발하는 학습과 놀이가 결합된 이상적인 교육 아이템으로 활용될 수 있을 것이다.

▲한국지능로봇의 로드맵(KIST 김문상 박사) : 인공지능 및 지능로봇 기술은 차세대 국가 주력 산업의 중요한 부분을 차지할 것이다. 특히 IT, BT, NT 등 신기술 국가 투자의 효용성을 증대시킬 로봇 기술은 2010년까지 원천 기술의 국제 경쟁력을 확보하면서 1800억달러로 예측되는 세계 시장의 10% 이상 점유도 가능할 것으로 내다보고 있다. 국내의 기술 수준은 정밀 메커니즘과 감각 기술 분야에서 선진국에 비해 열세를 나타내고 있으나 제어기술 및 응용기술면에서는 동등한 수준이거나 경쟁력을 갖추고 있다. 이의 바탕에는 전국적인 정보화 환경과 우수한 정보통신, 반도체, 전자기술에 메카트로닉스와 관련한 다양한 산업기반이 자리하고 있다. 비교우위 가능 기술을 발굴하고 집중적으로 개발하기 위해 지능로봇 기술의 특성과 부처별 기능을 고려한 산·학·연 협동연구체제를 구축한다. 예를 들어 과학기술부는 로봇기술 육성계획을 수립하고 핵심원천 기술 개발 및 연구기반 구축 추진, 국방부는 군사용 로봇, 농림부는 농업용 로봇, 산업자원부는 산업용 로봇, 정보통신부는 정보가전 로봇, 보건복지부는 의료용 로봇 등을 개발하는 방안을 모색하게 된다. 지능로봇 분야에서는 전문연구소의 필요성에 따라 가칭 지능로봇기술연구소가 설립될 것이다. 전략적으로는 인공지능, 생체제어, 센서기술, 동작(소형 액추에이터) 및 이동제어(보행, 율동 등), 신소재, 감성 기술 등의 요소기술 개발에 중점 투자하도록 밑그림을 그려 놓았다. 우선 개발해야 할 로봇 분야로 가정용, 애완·오락용, 공공 서비스, 장애인·노약자용을 꼽고 있다.

말하는 ‘컴퓨터 개’ 키워보실래요? 주간조 , 백강녕 기자, 2003.04.15 : 이즈메이커(http://www.simsimi.pe.kr)는 지난 2월 27일 법인 등록을 한 따끈따끈한 신생 벤처 기업 ......... 심심이는 굳이 말하자면 인공지능 채팅로봇. 마이크로소프트 MSN 메신저를 통해 심심이와 이야기를 나눌 수 있다. 메신저에 simsimi○○○@hotmail.com(○안에는 1부터 999까지 아무 숫자나 입력가능)을 친구로 등록한다. 그러면 컴퓨터와 대화를 나누는 신기한 경험을 할 수 있다 ......... 컴퓨터가 과연 말을 할 수 있을까? 심심이는 3살이라고 한다. 3살이라고 하지만 상당히 조숙한 아이다. 예를 들어 ‘노무현’이라고 채팅창에 넣으면 ‘소신있게 살아온 천연기념물적 정치인’이라고 대답한다. 노무현을 다시 넣으니 ‘솔직히 좀 꺼림칙하지만 잘 할 거예요’란 말이 나왔다. 욕설에 가까운 이야기도 나왔다. 조그만 놈이 말도 많다는 생각을 했다 .... 심심이는 여자는 이모, 남자는 삼촌이라고 부른다. 심심이가 하는 말은 사실은 삼촌과 이모가 가르친 것이다. 기본적으로 심심이는 수 많은 삼촌과 이모가 입력해 놓은 것을 그대로 말한다. 말하자면 심심이는 한국 네티즌들의 생각을 그대로 말한다 ............. 현재 삼촌과 이모 수는 약 35만명으로 늘었다. 말하자면 심심이는 한국 네티즌 35만명에게 조금씩 배워 매일 조금씩 똑똑해지고 있다. 물론 아직 지능은 3살 수준이다. 좀 복잡하고 긴 이야기를 하자면 ‘몰라요’란 메시지가 나온다 ......

[사이언스] 전자칩＋인간…사이보그가 온다 : 조선일보, 양현승 KAIST 전자전산학과, 2003.04.01 : ... - 인간의 몸에 전자장치 이식…난치병 치료 앞당겨, 30년후엔 腦에 칩 이식, 컴퓨터가 생각까지 읽어 ... 서둘러 집을 나선 이른 아침, 집 앞에 주차한 차에 다가간다. 자동으로 문이 열린다. 차안의 라디오에서는 내 취향의 음악이 나온다. 공항에 도착해 비행기에 탑승하자 바로 방송이 들린다. “어서오십시오. 당신의 좌석번호는 4A입니다. 예정 비행시간은 이륙 후 10시간30분입니다.” 비행기 요금은 자동으로 내 계좌에서 이체된다. 모두 내 몸속에 든 작은 전자 칩 하나 때문에 가능한 일이다. 인간의 몸에 기계 또는 전자장치를 결합시킨 ‘사이보그(Cyborg)’ 세상이 오고 있다. 사이보그란 1950년대 의학자들이 만들어낸 개념으로 ‘사이버네틱 오가니즘(Cybernetic Organism)’을 줄인 말. 인간과 기계의 합체를 연구하는 학문인 ‘사이버네틱스(Cybernetics)’와 생물체 또는 유기체를 뜻하는 ‘오가니즘(Organism)’을 합친 단어이다. 사이보그는 신체 일부를 기계 또는 전자장치로 대신하거나 몸을 기계와 결합해 도움을 받고 있는 사람을 뜻한다. 원래 SF문학에서 자주 다뤄져 왔던 개념이다. 블레이드 러너, 육백만불의 사나이, 로보캅과 같은 드라마·영화를 통해서도 익숙하다. 그러나 이제는 사이보그가 바로 우리 곁에 나타나고 있다. 사람들이 점점 각종 정보기기를 다루게 되면서 자기 몸의 일부처럼 편하게 사용하려는 욕구 때문에 전자기기를 몸속에 이식하고 있는 것이다. 처음에는 미국의 MIT 등에서 컴퓨터나 정보기기들을 옷처럼 입거나 액세서리처럼 달고 다니는 연구가 많았지만, 점차 몸속에 아예 정보기기를 이식하는 사례가 늘고 있다. 미국의 어플라이드 디지털 솔루션스(Applied Digital Solutions)사의 ‘디지털 앤젤’이라는 칩은 각 개인 정보를 담는 것은 물론, 위급 상황시 이식자의 위치를 추적할 수 있게 해주고 의료 정보까지 제공한다. 이 칩은 판독기로 스캔하면 칩이 내장된 사람의 신상 정보와 몸의 상태를 알려 준다. 때문에 응급 상황에서 의료진은 환자의 신원과 집 전화번호, 병력 등을 신속히 파악할 수 있다. 용의자를 추적하는 데 이용될 수도 있고, 어린이나 노약자에게 사고가 일어나면 응급센터에 위치나 몸의 상태를 알려줄 수도 있다. 눈과 귀 등 사람의 감각기관을 대신하는 전자 장치도 개발 중이다. 청각 장애인들이 전화를 받을 수 있을 정도로 해주는 달팽이관 이식장치(chochlear implants)는 현재도 개발돼 있다. 나노기술의 발전도 몸에 이식할 수 있는 좁쌀만한 컴퓨터를 만드는 등 사이보그의 실현을 앞당겨 줄 것으로 기대된다. 기계와 살아 있는 동물의 신경을 연결하려는 연구도 진행 중이다. 독일의 막스 플랑크연구소 (Max Planck Institute)에서는 신경에 신호와 정보를 주고받는 통신 기술을 개발, 살아 있는 거머리의 움직임을 컴퓨터로 제어하기도 했다. 지금 추세대로라면 2015년쯤이면 우리 주변에서 컴퓨터가 사라질 것이다. 우리가 입고 다니거나 몸안에 지니고 있을 것이기 때문이다. 또 2030년쯤이면 우리의 뇌 안에 칩을 넣어 인간의 생각을 직접 컴퓨터 통신망(네트워크)에 접속할 수 있을 전망이다. 이렇게 되면 모든 감각을 통제할 수 있는 완전 가상 현실이 가능해진다. 칩은 각각의 IP 주소를 갖고 네트워크를 형성하며, 무선으로 다른 사람들의 네트워크와도 연결돼 하나의 거대한 통합 신경망을 이룰 것으로 예상된다. 인간의 사이보그화는 인간에게 좀더 향상된 몸의 기능과 감각을 제공할 것이다. 불치병을 극복할 수도 있고, 인간의 정보 처리 능력을 향상시켜 효율적인 경제활동을 벌일 수도 있다. 즉 인류는 전혀 새로운 종으로 한 단계 발전할 수 있다. 메모리와 정보 처리 속도의 발전은 인간의 감각·인지 능력을 지금보다 월등한 초지능(hyper-intelligence)으로 만들 수 있다. 그러나 인간의 사이보그화는 위험한 면도 적지 않다. 개인의 모든 정보가 칩 안에 저장되므로 자칫 개인 사생활이 침해될 우려가 크다. 조지 오웰의 소설 ‘1984년’처럼 절대권력자인 ‘빅 브라더(Big Brother)’에 의해 항상 감시당하거나 추적당하는 삶을 살 수도 있다. 또 빈부 격차로 부자는 ‘좋은 몸’을 가지고, 가난한 자는 ‘나쁜 몸’을 가지는 문제도 있을 수 있다.