Artificial  Brain

인공두뇌 (Artificial brain) 는 동물이나 인간의 두뇌와 유사한 인지능력을 가진 소프트웨어나 하드웨어를 개발하는 것을 목적으로하는 용어로서 아직 공인되어 사용되는 것은 아니다. 인공두뇌에 대한 깊이있는 연구는 과학에서 중요한 3가지 목적을 가진다.

1. 인지신경과학 (cognitive neuroscience) 분야에서 인간 두뇌가 어떻게 작동하는지를 이해하기위해 신경과학자가 수행하는 것: 첫 번째 목적의 예는 영국 버밍햄의 Aston 대학에서 수행한 프로젝트에서 알쯔하이머, 파킨슨 병을 포함한 질병의 새로운 치료법을 개발하기위해서,  생물학적 세포를 이용해서 "neurospheres" (small clusters of neurons) 라는 것을 만들었다.

2. 이론적으로 인간의 모든 능력을 가진 기계를 만들 가능성을 보이는 AI 철학의 사고실험 : 두번째 목적의 예는 존 설의 중국어방 논쟁, 허버트 드레퓌스의 AI 비판, 로저 펜로즈의 황제의 새 생각 등에 나오는 비판에 대해 대응하기 위한 것이다. 이러한 비판들에서는 인간의 의식이나 전문지식은 기계에 의해 시뮬레이트 될 수 없는 것이라고 주장한다. 이러한 비판에 대한 대응의 예를 들어보면, 두뇌 내부에서 이루어지는 어떤 생물학적인 과정들이 어느정도의 정확성을 가지고 시뮬레이트 될 수 있다는 것이다. 이러한 최초의 대응은 1950년대 초기에 Alan Turing 이  Computing machinery and intelligence 라는 논문에서 발표하였다.

3. 일반적인 지능적 행동을 수행할수 있는 기계를 만드는 장기 프로젝트. 즉 strong AI (인간만큼 지적인 기계를 의미) 라고 알려진 것이다. : 세 번째 목적은 보통 artificial general intelligence 라고 불리는 것이다. 그러나 Kurzweli 은 Strong AI 라는 개념을 더 선호한다. 그의 저서 "The Singularity is Near" 에서는 인공두뇌를 구현하기 위한 방식으로서 기존의 컴퓨터를 사용하여 전체 두뇌를 흉내내는 것에 초점이 맞추어져 있으며 2025년 까지는 이루어질 것이라고 주장한다 (컴퓨터 파워가 계속 기하급수적으로 늘어간다는 전제에서). Blue Brain project를 감독하는 Henry Markram 은 2009년에 옥스퍼드 TED conference에서 유사한 주장을 하였다.

두뇌 시뮬레이션의 접근방법

고성능 컴퓨터 엔진 상에서 인공신경망을 사용하여 두뇌를 흉내내는 것이 일반적인 방법이지만 다른 접근방법도 있다. 그러한 방법중에 하나가 Holographic Neural Technology (HNeT) non linear phase coherence/decoherence principle 에 기초한 것이다. The analogy has been made to quantum processes through the core synaptic algorithm which has strong similarities to the QM wave equation.

EvBrain 이라는 것은 망막 바로뒤에 있는 것과 같은 "brainlike" neural networks 로 진화할 수 있는 일종의 진화 소프트웨어이다.

2008년부터 IBM 은 지능적인 컴퓨터에 대한 연구로 펜타곤으로부터 490만 달러의 기부를 받았다. 그것이 바로 Blue Brain project 로서, 컴퓨터 내에서 적절한 3차원 공간으로 3천만 개의 시냅스를 가진 뉴런들을 인공적으로 연결하는 것이 가능하다는 전제에서 시작한 것이다.

2008년에 Blue Brain project 는 예상보다 빠르게 진행되었다 : 의식이란 것은 1조개의 뇌세포 간에 막대한 양의 정보가 서로 교환되어 만들어진다. strong AI를 주장하는 사람들은 Blue Brain project 와 Soul Catcher를 연결한 컴퓨터가 2015년까지는 인간의 지적능력을 추월할 것이라고 예상한다. 그리고 2050년 까지는 언제든지 인간의 두뇌를 다운로드 할 수 있을 것이라고 예상한다.

어떻게 만드느냐 하는 전략과는 무관하게 가까운 미래에 인공두뇌를 실현한다는 예측이 낙관적이라고 믿는 이유가 있다. 최근까지도 두뇌와 인지에 대한 이해가 부족했고 필요한 컴퓨터의 성능도 알 수 없었다. 그러나 지금은 다르다. 게다가 소모전력의 제약 (power constraint) 이 있었다. 두뇌는 약 20W 의 전기를 소모하지만 슈퍼컴퓨터는 10만이나 100만 W 까지도 사용한다 (주 : 실온에서  Landauer limit 은 3.5x10²⁰ op/sec/watt).

실험을 통한 인공두뇌

두뇌 시뮬레이션을 비판하는 사람들은 두뇌를 모방하지 않고 지능적인 행동을 더 쉽게 만들 수 있다고  믿는다. 그들은 처음에는 새를 모델링하여 비행 물체를 만들었지만 현대의 비행기들은 새와 비교할 수 없다고 주장한다. AI 란 무엇인가? 란 논쟁에서 단순히 형식논리적인 정의로서의 AI 라고 한다면 이미 유사한 프로그램들이 만들어져 왔고 사용되어 왔다.

덧붙여서 윤리적인 문제가 해결되어야 한다. 인공두뇌의 제작은 도덕문제를 야기한다. 개성, 자유, 죽음과 관련된 것들이다. 상자속의 두뇌가 하나의 인간을 구성하는가? 그러한 개체는 어떤 권리를 가지며 법률의 보호를 받는가?  인공두뇌가 작동하면 인간은 계속해서 동작시켜야 할 의무가 있는가?  인공두뇌의 전원을 끄면 그것은 죽음인가 숙면인가 무의식인가 아니면 인간은 설명할 수 없는 어떤 다른 것인가?  인간의 두뇌는 기능의 상실과 관련된 post-mortem cellular decay 에 민감하지만, 인공두뇌는 민감하지 않으며 따라서 전원을 켜는 순간 이론적으로는 전원을 끄기 전처럼 정확히 재가동 할 수 있다. ............  Wikipedia : Artificial Brain

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뇌의 재현 : YTN 사이언스 : 정지훈, 2013/11/10