AI News : 2010 년 2 월

컴퓨터와 인공지능을 발명한 비운의 천재 수학자 : 중앙일보, 2010/02/22, 캐나다 노스밴쿠버 유학원: 초강력 독일 잠수함 부대와 기갑부대의 파죽지세 진격으로부터 연합군을 살려낸 것 순전히 이 작고 외롭고 초라한 사나이 혼자의 힘이었다. 그의 이름은 앨런 매시슨 튜링. 서툰 말투와 추레한 옷차림 덕에 항상 외롭게 지냈으며, 선천적인 동성애자로 평생 독신으로 살았다. 그리고 그의 동성애 기질은 그를 파멸로 몰아넣는다. 세계 2차 대전의 독일군 암호체계, 이니그마(Enigma)..... 이니그마란 이름은 당시 연합군 애들이 붙인 이름이다. Enigma라고 하면 수수께끼란 말이거든. 1920년대 당시 이게 처음 나왔다는데 정작 위력을 발휘한 건 2차대전 중반. 당시 독일군은 이니그마라는 암호 생성기로 독일 부대 사이에 전달되는 모든 메시지를 암호화 했고, 연합군은 이니그마에 그야말로 속수무책 당했다. 아무리 암호를 중간에 낚아채도 도대체 뭐가 뭔지 알수가 없었거든. 수수께끼란 별명을 괜히 붙여준게 아니란 거다. 

2차대전 당시 연합군을 공포의 도가니탕으로 몰아 넣은 이니그마 머신.

당시 이 지독한 머신을 해독하느냐 마느냐에 따라 연합군의 운명이 결정될락말락하였다.

연합군은 이니그마로 암호화 된 메시지를 해독하지 못해 독일군의 유보트와 전차 부대 움직임을 파악하지 못했고, 정보전에서 뒤진 연합군은 숫적인 우세에 불구하고 속수무책으로 밀릴 수 밖에 없었다. 원래 암호화는 서양에서 고도로 발달된 기술이었다. 로마 시대 때부터 활발히 사용됐다는 기록이 있었으니까. 그만큼 암호를 중간에 낚아채 해독하는 기술도 어마어마 하게 발달했다는 건데. 그런데 이 놈의 이니그마는 좀처럼 풀기가 어려웠던 모양이다. 그도 그럴 것이... 일단, 아래 컴퓨터 프로그램으로 구현한 이니그마의 암호 생성기 샘플을 보자.

자세히 보면 알겠지만, 이니그마는 같은 알파벳과 같은 문자열에 '패턴'을 주지 않는다. (아 물론 수학적으로 패턴은 분명 있겠지, 암호화가 원래 패턴을 복잡하게 만들어 주는 거니까.)  첫번째 줄의 hello world와 두번째 줄의 hello world의 암호화 패턴이 완전히 다르다. 이게 왜 그러냐면 이니그마 머신에선 알파벳을 한번 타이핑 칠때마다 안에 있는 수십 수백개의 톱니바퀴가 계속 돌고 돌아 다른 랜덤 문자를 찍어주기 때문이다. 단순화 시키면 아래와 같은 식이다.

더 큰 문제는 저기 돌고 있는 이니그마 톱니바퀴를 시도 때도 없이 계속 바꿔준다는 거다. 말인 즉, 운좋게 나치 통신병 발견, 겁나게 줘패서 이니그마 기계를 압수해도 이게 도무지 맞질 않는다는 거다. 아 괴로운 이니그마. 눈 뜨고 쥐어 터지는 연합군. 그래도 이 기계를 해독하는 방법이 있을 거란 희망을 버리지 않는다. 연합군은 처음엔 수학 깨나 한다는 폴란드 애들을 강제로 데려다가 암호 풀이 노름을 시키다가, 첨엔 몇 차례 성공을 거두었던 모양이다, 독일군이 계속해서 신형 이니그마를 활용하는 걸 보고 또 좌절, 이번엔 당대 수학계 최고의 강호라 불리는 젊은 천재를 영국에서 모셔 온다. (사실은 모셔 온건 아니고, 거의 납치였다.) 그 젊은 천재의 이름은 앨런 매시스 튜링. 말더듬이에 동성애자, 사람들과 눈도 못 마주치는 찐따. 하지만 그는 인류가 천년에 한번 배출할까말까한 수학의 모짜르트, 수학의 신이었다.  튜링은 곧바로 연합군의 암호 해독 연구에서 주도적 역할을 담당, 독일군의 이니그마 기계의 암호화 과정을 역추적할 수 있는 '폭탄(bomb)'라는 이름의 암호 해독기를 개발한다. '폭탄'은 이니그마의 암호 조합 방식을 당시 기준으로는 어마어마하게 빠른 속도로 역추적하는 고성능 계산기였다.

튜링이 개발한 "폭탄"의 개념도.
이니그마의 작동 원리를 완벽하게 파악해 암호 해독은 물론 암호 생성까지 해줬다.


후손들이 재건한 튜링의 "폭탄"
당연히 원본은 보안을 위해 '삭제'됐다.
문제는 이 엄청난 기계의 발명자 이름까지 삭제했다는 거.

튜링과 '폭탄'의 활약으로 독일군의 이니그마 암호는 곧 대부분 해독된다. 암호 해독의 결과 연합군은 독일군의 지상 병력 뿐 아니라, 대서양에서 활개치던 U보트의 활동상까지 낱낱이 파악해 전세를 뒤집는다. 특히 튜링의 암호 해독은 노르망디 상륙 작전의 성공을 이끄는데 결정적인 기여를 했는데... 뭐냐면 폭탄으로 이니그마가 생성하는 암호를 가짜로 만들어 이걸 독일군에 흘린 거다. 이니그마 암호만 철썩같이 믿은 독일군들은 노르망디에 병력을 다른 곳으로 분산 배치하는 통탄의 실책을 저지른다. 연합군 애들은 원래 암호만 간신히 해독하면 쌩큐쏘머치 메르시복꾸 였다. 근데 이놈의 수학 천재는 이니그마 암호를 그대로 따라 만드는 기계까지 만들어 준 거였다. ("암호의 세계" by 루돌프 키펜한/김시형 역, 2001 이지북, ISBN 89-89422-42-6 03410) 말하자면, 튜링은 2차 대전 당시 수많은 연합군 병력을 구한 전쟁 영웅이었던 거다. 전쟁 전문가들은 이니그마가 해독되는 바람에 전쟁이 최소한 2년 이상 빨리 끝났다고 평가한다. 그런데도 당시 튜링의 업적을 인정해 주는 사람은 아무도 없었다. 심지어 튜링이 그런 일을 했다고 아는 사람조차 거의 없었다. 심지어, 지금도 거의 없다. 브리태니커 백과 사전에도, 위키피디어에도, 이니그마를 해독한 사람이 앨런 튜링이라고 기록하고 있지 않다. 이런 비러머글. 워낙 암호 해독이라는 임무가 지독한 보안을 요하는 작업이라 그랬던 건데... 암튼 죽어라 단물만 빨아먹은 영국군바리들. 일이 끝나자 튜링을 그냥 집으로 보냈다. 잘가 바바이 오르부아.

튜링의 활약은 여기서 끝나지 않았다 .... 20세기 최고의 암호 해독자이자, 전쟁영웅 튜링은 또 다른 위대한 업적을 남겼는데, 그것은 바로 현대 컴퓨터의 '소프트웨어'를 발명한 일이었다. 컴퓨터 소프트웨어가 어떻게 발명됐다면, 튜링 집에 겁나게 멍청한 가정부가 있었다. 튜링은 엉뚱하게도 이 가정부한테 수학 문제 풀이를 가르칠 수 있을까 생각해 봤단다. 그리고 이 가정부에게 종이와 연필을 쥐어주고 풀이 과정을 아주아주 잘게 나누어 하나씩 가르쳐 줬더니, 대학생도 못풀 수학 문제 풀이식을 배우더라는 거였다.  뭐냐. 알고리듬(algorithm)의 시작인거다. 기계에게 멍청한 가정부에게 수학 풀이를 가르치듯이 명령을 내리는 거다. 물론 기계가 사람보다 훨씬 더 멍청하다고 가정해야겠지만, 아무튼 사람이 문제를 푸는 방식을 아주 잘게 나누면 '기(yes)'다 '아니다(no)'의 연속된 프로세스로 단순화 시킬 수 있다는 거다. 뭐냐면, 기계에도 문제 풀이 방식을 가르칠 수 있다는 거다. 바로 소프트웨어의 시작인 거다.

범용성을 위한 영생의 기계 "튜링 머신" .... 튜링은 자신이 고안한 소프트웨어에 "유니버설 머신(Universal Machine)"이란 이름을 붙였다. 이 이름은 1936년 그가 발표한 가상의 기계에 관한 보고서의 제목이기도 했다. (오늘날 유니버설 머신은 "유니버설 튜링 머신" 혹은 간단히 "튜링 머신"으로 더 잘 알려져 있다.) 이 보고서를 통해 튜링은 0와 1만 구분할 수 있는 '기계'에 명령을 내리는 방법, 그 명령을 수행하는 방법, 명령에 의해 결과가 산출되는 방법을 구체적으로 묘사함으로써 디지털 컴퓨터 '프로그램(program)'의 원리를 세상에 알린다. 튜링은 2차 대전이 끝나 가던 무렵, 콜로수스(Colossus)라는 (당시로서는) 최첨단 계산기를 만드는 작업에 참여한다. 콜로수스에는 튜링 머신의 테이프에 해당하는 메모리를 갖고 있어, 0과 1을 이용한 데이터 처리 능력을 보여 주었다. 이로서 튜링의 기계는 원시적으로나마 현실화 된 셈. 여기에 그치지 않고, 튜링은 1948년 콜로수스보다 훨씬 복잡한 자동연산장치 ACE(Automatic Computing Engine)을 개발해, 이를 자신의 조국, 영국에 바친다.

튜링의 ACE.
영국이 이 기계의 위대함을 일찍 알았다면
영국은 미국을 대신해 IT 산업의 선도 국가가 됐을지 모른다

위대한 천재의 비참한 최후 .... 컴퓨터와 인공지능의 발명자이자, 알려지지 않은 전쟁영웅 튜링. 그에겐 동성애 기질이 있었고, 당시 영국 법에 의하면 동성애는 1885년 수정법령 제 11항에 따른 명백한 풍기문란 죄였다. 튜링은 평소 자신의 동성애 기질에 대해 솔직히 털어놓는 사람이었다. 주변 사람들도 이에 대해 별달리 문제 삼지 않았고. 하지만 1951년 어느날 우연한 사건에 의해 튜링의 동성애 기질은 경찰들에 의해 '발각'됐고, 튜링은 1년의 구금형을 선고 받는다. 당시 영국에서 동성애자가 구금형을 받지 않으려면 약물치료로 형을 대신해야 했다. 약물치료라는 것은 몸에 여성 호르몬을 주입하는 방법이었다. 동성애자의 성적 본능을 감퇴 시켜 '범죄'의 재발을 막는다는 취지. 튜링은 감옥에 가지 않고 계속 연구를 하기 위해 호르몬 치료를 택했지만, 호르몬의 영향을 받는 그의 현실 생활은 매우 망신스러웠다. 대학에서 교수직을 맡고 있었을 뿐 아니라 외부 대학에서도 초청 강연을 해야 했던 튜링. 튀어나오는 가슴이야 옷으로 가린다쳐도, 헬륨가스를 먹은양 변조된 목소리는 그야말로 초캐안습이었다. 외부로부터 쏟아지는 엄청난 수모와 공공연한 조롱. 1954년, 튜링은 자신의 집 침대에 거품을 문 시신으로 발견된다. 사인은 청산염 중독. 그는 청산염 통 속에 사과를 담갔다가 베어 무는 방식으로 자살을 택했다. 튜링은 자신이 평생 설계했던 "유니버설 머신"의 완성작을 보지 못한 채 이런 식으로 생을 마감한다. 튜링은 조국을 전쟁의 위기에서 구한, 인류의 기술산업 발전에 거대한 이정표를 세운 영웅이었으나, 그의 배은망덕한 조국 영국에선 그를 기록에 남기려는 노력조차 없었다. (그의 이름은 1963년 이후에나 브리태니커 백과사전에 등록된다. 여기서 튜링은 논리학자, 컴퓨터의 전신, 튜링 머신을 발명한 사람으로만 기록된다.) 앨런 튜링의 전기를 쓴 롤프 호흐후트는 튜링에 대한 세상의 무관심에 다음과 같이 표현했다. "…영국을 진정으로 구한 사람들을 꼽는다면, 처칠 다음에 바로 튜링이라고 말할 수 있을 정도로 그의 업적은 위대했다. 그러나 그런 말은 눈을 씻고도 찾아볼 수 없다… 그래서인지 그가 독극물을 마신 것은 인정하면서도 자살이 아니라 실험적 의도였을지도 모른다고 써 놓았다. 그가 겪은 동성애 재판 역시 언급해 놓지 않았다… 또 튜링이 그런 비열하고 배은망덕한 냉대 속에서도 이니그마에 대항해 싸웠다는 사실은 한 마디도 쓰여 있지 않다." ("암호의 세계" by 루돌프 키펜한/김시형 역, 2001 이지북, ISBN 89-89422-42-6 03410)  .... 오늘날 ACM(Association for Computing Machinery)은 앨런 튜링의 업적을 기리는 뜻에서 매년 컴퓨팅 분야에 훌륭한 공적을 쌓은 이들에게 A. M. 튜링 상을 주고 있다. 인텔의 지원으로 수상자에게 10만 달러의 상금을 전달하는 튜링 상은 '컴퓨팅 업계의 노벨 상'으로 불리고 있다.  

“나는 신의 영역에 도전하는 작업 중이다” : 중앙일보, 최지영 기자, 2010/02/22 : .... TED 콘퍼런스에서 강연한 조지 처치 하버드 의대 교수 ....  요즘 조지 처치(55) 교수는 연구 시간의 반을 실험실에서 인공 생명체를 만들어 내는 ‘합성 생명체(Synthetic Life)’ 작업에, 나머지 반은 개인 지놈 프로젝트(Personal Human Genome Project)에 투자하고 있다. 그중 합성생명체 분야는 연구계 라이벌인 크레이그 벤터(64) 크레이그벤터연구소장과 누가 더 빨리 생명체를 창조해 낼지를 놓고 치열하게 경합 중이다. 신의 영역에 도전하는 가장 근원적 창조작업이다. 윤리적 논란에 휩싸일 공산이 크고 이미 비판하는 이들도 적잖다. 그는 “연구가 본격화하기 전부터 정책·윤리적 연구를 병행해 왔다. 논란이 예상되는 일이라고 지레 그만두기엔 이 연구가 가져올 혜택이 너무도 크다”고 강조했다. 인간에게 염기서열이라는 것이 있다는 사실을 안 뒤 이를 완벽하게 해독하겠다는 열정을 가졌고, 35년간 이를 위해 한 우물을 파왔기에 오늘날의 자신이 있다고 했다. 그는 “옳은 비전이든 그렇지 않은 비전이든 끊임없이 추구할 비전을 세우는 것이 중요하다. 당시엔 타당치 않아 보이던 비전이라도 시대 변화에 따라 달라질 수 있다”고 했다. 또 실패를 두려워하지 않는 게 창조성의 기본이라고도 말했다. 지놈의 대가인 그는 세계에서 가장 많은 ‘지놈 시퀀싱’ 기술을 보유한 과학자 중 한 사람이다. 그가 2007년 세계 최초로 설립한 개인지놈 유료 분석회사 ‘놈’은 이듬해 35만 달러(약 5억1000만원)를 받고 첫 개인지놈 지도를 USB에 담아 의뢰인에게 전달했다. 지놈 시퀀싱이란 유전물질(DNA)의 염기가 어떤 순서로 늘어서 있는지 분석하는 작업이다.

#신의 영역에 도전하는 인공 생명체 작업 : “대장균을 기초로 단백질 생명체를 실험실에서 만들어 내는 연구를 한다. 이르면 1년, 늦어도 5년 안에는 기초적 생명체를 디스크 안에서 만들어 낼 수 있게 될 것으로 기대한다. 윤리적·정책적 타당성 검토는 연구 시작 훨씬 전부터 했다. 위험해 보이기 전에 정책적 고려를 마쳐놔야 한다고 생각한다. 실험실에서 만들어진 생명체는 실험실에서밖에 살 수 없기 때문에 위험성은 당분간 없다. 하지만 사람들이 위험하다고 생각하기 전에 미리 윤리적·정책적 고려를 해놔야 한다 . 논란이 뻔한 일이라고 해서 지레 그만두기엔 인공 생명체가 가져올 혜택이 너무도 크다. 개개인의 특성에 맞춘 약물이나 에너지로 쓸 수 있는 식물성 기름 등 활용 분야가 무궁무진하다.”

#TED에 관해 : “나는 다른 과학자들보다 상당히 통섭적이고 융합적인 방법으로 학문을 추구한다고 생각한다.(※그는 생명공학과 컴퓨팅을 결합해 손쉬운 시퀀싱 방법을 만드는 데 세계적 권위자다.) 하지만 이렇게 여러 분야가 융합되는 콘퍼런스는 내 기준으로 봐도 엄청나게 높은 수준이다. 전혀 몰라서 두렵거나 불편한 분야도 들어보면 무척 흥미롭다. 내 전문 분야와 전혀 무관한 것을 계속 들으면서 지적으로, 사회적으로 뇌가 활발히 작동하는 느낌이다. 앞으로의 이 모임이 창조적 연구에 도움이 될 것 같다. 근육도 운동해야 잘 쓸 수 있듯이 뇌도 운동을 해줘야 한다.”

#창조성의 원천에 관해 : “어떤 것에 대해 흥분하고, 알아내고 싶다는 동기 부여를 받는 것이 중요하다. 10대 소년 시절 DNA에 대해 처음 알게 됐을 때부터 각 개인의 DNA를 완전히 해독해주고 싶다는 열망을 느꼈다. 기술이 부족한 당시에도 DNA 패턴 중 일부를 출력해 같은 것을 찾으려고 이리 접고 저리 접어봤다. 비전을 가지고 실패를 두려워하지 말아야 한다. 실패한 뒤 용수철처럼 튀어올라 재기할 수 있어야 한다. 실패를 용인하는 사회풍토가 과학과 비즈니스엔 도움이 된다.”

#경쟁자인 크레이그 벤터에 대해 : “우리는 서로 존경하고 좋아하지만 협력한 적은 없다. 목표가 비슷하지만 접근 방법은 아주 다르다. 추구하는 목표가 어쩜 그렇게 비슷한지는 신기할 정도다. 과거 미생물 지놈 연구와 인간 지놈 연구에서 개인의 지놈을 모아 분석하는 개인 지놈 연구, 요즘은 실험실에서 생물체를 만들어 내는 것까지 목표가 같았다. 유전학 분야에서 세계 어느 다른 연구자와는 이 중 두 가지가 겹치는 경우가 없다. 그런데 우리는 그 모든 목표에서 빠짐없이 경쟁하니 희한한 일이다. 벤터는 나에 대해 ‘그는 연구를 하기 위한 기술을 만들어 내고 나는 그 기술을 활용한다’고 말한 적이 있다. 그런대로 핵심을 지적한 말 같다.”

#개인 지놈 프로젝트는 이런 것 : “지놈 연구 중 유일하게 국가 또는 회사·기관에 소속되지 않고 모든 정보가 제한 없이 인류를 위해 공개되는 프로젝트다. 이렇게 한 이유는 미국, 또는 세계 각국의 유전학자뿐 아니라 세계 모든 과학자의 두뇌를 모아야 인간 지놈 분석에 관한 창조적 결과물이 나올 수 있다는 신념 때문이다. 인도의 컴퓨터공학자, 아프리카의 수학자도 지놈의 패턴을 분석하는 데 기여할 수 있다. 한국의 유전자 분석기술 수준은 세계적이다. 한국도 공동연구에 큰 관심을 보인다.”

뇌 편도체 손상되면 금전 손실에 둔감 : 중앙일보, 2010/02/10 : 사람들이 돈을 잃는 것을 두려워하게 되는 것은 두뇌의 편도체 작용 때문이라는 연구결과가 나왔다. 캘리포니아공대의 베네데토 데 마티노어 연구팀은 감정과 의사 결정을 조절하는 두뇌의 편도체가 손상된 사람은 정상인들과 달리 도박에서 돈을 잃을 위험성에 구애받지 않고 과감하게 돈을 거는 것으로 나타났다고 밝혔다. 편도체가 손상된 사람은 공포를 느끼거나 인식하거나 지각하지 못한다. 연구팀은 유전적 요인으로 두뇌의 편도체가 손상된 2명의 여성과 정상인 12명에게 돈을 잃을 가능성이 다른 여러 가지의 도박을 하라고 주문하고 이들의 반응을 비교 관찰했다. 이 결과 정상인들은 예상했던 대로 도박의 결과 이익을 보게 될 가능성이 손실을 보게 될 가능성에 비해 크지 않을 수록 도박을 썩 내켜하지 않았다. 이들은 또 손실을 보게 될 가능성이 오히려 더 큰 도박의 경우는 아예 하려하지 않았다. 하지만 편도체가 손상된 2명의 여성은 이익을 보게 될 가능성과 손실을 입을 가능성의 차이에 영향을 덜 받았으며 심지어 손실을 보게 될 가능성이 더 큰 도박도 하려해 일반인들에게 관찰되는 '손실혐오성향'이 나타나지 않았다. 이 연구 결과는 8일 미국 학술원회보에 발표됐다.

美 전쟁용 인조 생명체 만든다 : 중앙일보, 뉴시스, 2010/02/08 : 미국 국방부는 전쟁에서 감정변화가 없고 명령만을 따르는 이른바 '인조 생명체'를 제조하기 위해 나섰다. 미 국방부는 전쟁 수행만을 위해 DNA 조작을 통해 두려움이나 감정의 변화가 없이 임무만을 수행하는 생명체인 '인공적인 합성 생명체(synthetic organisms)'를 제조하기 위한 연구를 시작한 것으로 6일 확인됐다. 국방부의 이같은 계획은 2011년 새해 예산안에 담겨 있으며, 예산 규모는 모두 600만달러인 것으로 나타났다. 국방부 산하 첨단연구프로젝트국(DARPA)이 주도하는 이 연구는 이른바 '생체디자인'(BioDesign)을 창조해 내기 위한 프로젝트로, 전적으로 군사적인 목적을 염두에 둔 인공생명체를 만들어 내는 목적을 갖고 있다. DARPA는 이에 대해 “생체디자인은 유전공학과 입자생명공학기술로 생명체의 효과를 만들어 내도록 하는 방법으로 자연의 진화에서의 우연성을 제거한다“고 설명, 생명체가 진화과정에서 자연조건에 의한 우연성을 배제한 채 확실성만을 띠도록 하는 개념을 가지고 있다고 설명했다. DARPA는 이같은 기술을 적용한 경우의 생명체에는 '세포의 사망'을 배제하도록 해 필요한 기간 동안 무한정 생명을 유지하는 방안을 포함하고 있는 것으로 알려졌다. 그러나 DARPA는 이 경우 만일 잘못된 상황이 벌어질 경우를 대비해 한 번의 명령만으로 '자살대안'을 실행하는 능력도 생명체에 심어 놓아 안전에 대비한다는 계획이다. 즉, 생명체가 일정 명령에는 반드시 스스로 붕괴되도록 하는 대비책을 심어둬 결과가 계획에 못미칠 경우 스스로 없어지도록 한다는 것이다. 물론 이 생명체는 감정의 변화가 없는 이른바 '감정불변'(tamper-proof)이 유전자에 입력돼 만에 하나 적군이 이 생명체를 입수하더라도 피아의 구분을 변경하지 못하도록 할 계획이다. DARPA는 그러나 이같은 인공생명체가 어떤 형태, 혹은 크기 등을 지녔는지에 대해서는 아직 언급을 하지 않고 있으며, 지능 수준에 대해서도 불문에 부치고 있다. 

태양전지에서 우울증 치료까지 수퍼컴퓨터가 만드는 미래 : 중앙일보, 이휘성 한국IBM 사장, 2010/02/02 : 최근 들어 첨단 정보기술을 활용한 새로운 시도들이 부쩍 눈길을 끈다. 얼마 전 한국수자원공사가 수퍼컴퓨터를 활용해 물 관리에 나설 것이라고 발표했다. 기상예측용 수퍼컴퓨터로 정확한 강우 정보를 알아내 홍수 조절과 용수 공급에 이용하고 전국 댐 유역의 오염자료를 데이터베이스로 만들어 좀 더 과학적으로 수자원 관리를 한다는 것이다. 다양한 산업 분야에서 활용되는 수퍼컴퓨터는 개인용 컴퓨터(PC)와 달리 방대한 데이터를 빠른 시간 안에 처리하기 위해 개발됐다. 미국 에너지부 로스앨러모스연구소에 설치된 대표적인 수퍼컴퓨터인 ‘IBM 로드러너’를 예로 들어보자. 이 수퍼컴퓨터가 하루 동안 처리하는 연산을 사람이 대신한다고 가정하면 60억 인구가 계산기를 이용해 24시간 쉬지 않고 46년 동안 계산해야 한다. 무서운 속도로 늘어나는 데이터에서 정보를 추출·분석하는 작업은 일반 컴퓨터로는 감당할 수 없다. 이 때문에 수퍼컴퓨터의 개발 자체를 인류의 위대한 업적으로 꼽기도 한다.수퍼컴퓨터는 특히 이런 단순한 연산이나 데이터 처리에 그치지 않고 수학·과학·의료·천문학·금융·에너지 등 다양한 분야에서 인류가 극복해야 할 수많은 과제를 해결하는 데 기여하고 있다. 실제로 날씨·기후 전망이나 금융 시나리오 예측에서부터 인간 유전자 지도 작성과 질병 치료 연구, 핵무기 관리, 항공기 제작, 영화 컴퓨터그래픽 작업에 이르기까지 거의 모든 분야에서 고성능 컴퓨팅 기술이 이용된다. 미국 정부는 지난해 첨단 정보기술(IT)을 통해 경제와 환경, 인류 복지에 기여한 공로를 인정해 IBM에 ‘기술혁신 국가메달’을 수여했다. 수퍼컴퓨터 ‘블루진’을 개발해 인류 공동의 문제를 해결하도록 지원한 공로가 높이 평가됐다. 스위스는 2005년부터 블루진을 이용해 인간의 뇌 모델을 연구하고 있다. 이 모델이 완성되면 자폐증과 우울증과 같은 여러 정신질환의 발병 원인을 규명하고 치료할 수 있다. 또 수퍼컴퓨터의 도움을 받아 광합성 원리를 이용한 태양전지 개발이 성공하면 친환경 에너지 생산에 혁명을 일으킬 수 있다. IBM이 개발 중인 인공지능(AI) 수퍼컴퓨터 ‘왓슨’은 인간의 질문을 정확하게 이해하고 대답할 수 있는 ‘인간과 소통하는’ 컴퓨터를 목표로 하고 있다. 인간과 컴퓨터가 퀴즈쇼에서 대결을 벌이는 모습도 머지않아 볼 수 있게 될 것이다. 수퍼컴퓨터는 물리적으로만 보면 연산능력이 탁월한 기계에 불과하다. 그러나 수퍼컴퓨터가 인간의 창의성과 결합하면서 더 똑똑한 세상을 만들고 있다. 보다 나은 세상을 만들기 위한 인류의 도전은 앞으로 수퍼컴퓨터의 발전과 함께 계속될 것이다.  

표정·몸짓 먼저 가르친다… 로봇 AI (인공지능)연구 새바람 : 조선일보, 백승재 기자, 2010/02/02 : '몸이 마음 지배' 연구 잇따라 ... 유럽대학 개발 로봇 '아이컵' 바디랭귀지 부터 학습시켜 그 결과로 지능·감정 만들어 .. .. '얼굴 표정 펴면 인생이 덜 괴롭다'는 어른들의 충고는 사실일까? 미국 위스콘신대 연구팀을 비롯한 과학자들은 최근 "그렇다"는 대답을 속속 내놓고 있다. 단순히 밝은 얼굴을 하는 게 아니라, 일부러 기쁜 표정을 짓거나 심지어 보톡스 주사를 맞아서 인위적으로 환한 표정을 만든다고 해도 그렇다. 표정이 단순히 감정을 반영할 뿐 아니라, 거꾸로 개인이나 사회의 분위기를 좌우하는 '주인' 역할을 한다는 것이다.

◆당신의 표정이 감정을 지배한다 : 미국 위스콘신대 연구팀은 최근 미국 개인·사회생태학회 (Personal and Social Physiology) 에서 보톡스 주사를 맞아 인위적으로 표정을 환하게 만든 이들이 일반인에 비해 슬픔이나 분노에 둔감해진다는 연구결과를 발표했다. 이들은 먼저 40명으로 이뤄진 그룹에 슬픔·분노·기쁨이 느껴지도록 쓰인 글을 읽게 했다. 그런 뒤 이들에게 보톡스 주사를 맞혀, 일반인보다 추미근 (corrugator·화가 나거나 슬플 때 찡그려지는 눈 근처의 근육) 의 움직임을 둔화시키고 얼굴을 찡그리기 어렵게 했다. 연구팀은 보톡스의 효과가 잘 나타나게 된 2주 뒤 똑같은 글을 이들에게 읽게 했다. 그 결과 보톡스 주사를 맞은 실험 대상자들은 분노나 슬픔을 일으키는 글을 읽었을 때 이전보다 이해 속도가 분명하게 느려졌다. 반면 기쁨이 느껴지는 글을 이해하는 속도는 전혀 달라지지 않았다. 실험을 주도한 데이비드 하바스 (Havas) 연구원은 "이들이 분명 글을 이해했는지 주기적으로 확인한 결과"라고 밝혔다. 이렇게 '몸'이 '마음'을 지배하는 듯한 내용의 연구를 이른바 '체화된 인지(embodied cognition)'라고 하며, 최근 연구 사례가 잇따르고 있다. 지난해 일리노이대 연구팀은 실험 대상자가 정답과 연관성이 있는 특정한 몸짓을 하면, 주어진 문제를 풀 때 훨씬 쉽게 푼다는 연구 결과를 내놓았다. 이 연구에서 연구팀은 겨우 끈 한 개만 잡을 만한 거리의 높이에 끈 두 개를 매달고, 도구를 준 뒤 실험 대상자들에게 한꺼번에 두 끈을 잡아보도록 했다. 해답은 도구로 한 끈을 잡고 팔과 몸을 빙글 돌린 뒤 다른 한 끈을 마저 잡는 것. 이때 실험 대상자들은 팔을 빙빙 돌리는 운동을 하거나, 단순히 쭉 펴는 스트레칭만 한 뒤 투입됐는데, 팔을 돌리는 운동을 한 대상자들의 정답률이 훨씬 높았다. 알레한드로 레라스(Lleras) 일리노이대 교수는 "실험 대상자들이 몸을 움직인 경험이, 해답을 찾는 데 영향을 미쳤다"고 밝혔다.

◆몸짓 통해 지능 만드는 연구도 : 최근 연구는 아예 몸짓과 표정이 '나'를 넘어 '사회'에 영향을 미친다고 해석하고 있다. 아서 글렌버그(Glenberg) 위스콘신대 교수는 "예를 들어 대화를 할 때 상대는 내 표정을 통해 의도나 반응을 읽으며, 작은 변화에도 민감하게 반응해 감정을 갖게 된다"고 지적했다. 내가 같은 감정을 가져도, 표정에 따라 사회적인 결과가 매우 달라진다는 것이다. 예를 들어 캘리포니아 주립대 표트르 위켈먼 (Wiekelman) 교수팀의 2005년 연구에 따르면 상대방의 표정은 내 감정은 물론, 구매욕구까지 영향을 미친다. 이 경우 실제 상대방의 표정은 물론 상대방이 '어떤 표정을 짓고 있다'고 생각하는 것도 영향을 준다. 이에 따라 최근 로봇 개발자들은 인공 지능을 개발하는 방식을 바꾸고 있다. 예전에는 인공 지능을 먼저 개발하고 그에 따라 로봇의 움직임을 정했다면, 최근에는 로봇의 몸짓을 여러 상황에 따라 정하고 그 몸짓과 상대방의 반응을 축적해 지능으로 만드는 것. 유럽의 '아이컵(ICUB)'이나 미국의 '키스멧 (KISMET)' 이 대표적이다. 아이컵은 3세 정도의 아이를 염두에 두고 만들어졌으며, 여러 가지 상황에 맞는 몸짓을 학습한 뒤 그 결과를 축적해 지능으로 형성한다. 키스멧 역시 다양한 표정을 다양한 상황에 맞춰 학습한 뒤, 이를 지능으로 축적한다. 머레이 샤나한 (Shanahan) 임피리얼 칼리지 교수는 "아이컵과 같은 로봇의 지능 형성을 연구하다 보면, 인간의 복잡한 인지 과정을 연구하는 데에도 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.