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[커버스토리] ‘알파고’부터 ‘엑소브레인’까지…AI 시대 본격 개막2016년 AI 이슈 총정리

[컴퓨터월드] 올 한해 가장 많은 이슈가 됐던 단어 중 하나는 AI였다. 지난 3월 구글 딥마인드의 알파고가 이세돌 9단과의 공개 대국에서 4승 1패로 승리하면서 국내에 AI 열풍이 본격적으로 일었다. 이후 ‘머신러닝’과 ‘딥러닝’, ‘신경망’ 등 AI 관련 용어들이 주목받기 시작했고, 미래부 등 주무부처에서는 ‘한국형 알파고’를 내세우며 ‘지능정보산업’에 투자를 확대하겠다고 발표하는 등 AI는 사회 전 분야에 걸쳐 뜨거운 감자로 떠올랐다. 올 한해를 뜨겁게 달군 AI 이슈들에 대해 살펴본다.


“AI 역사 60년”


지난 달 본지가 개최한 빅데이터&AI 컨퍼런스에서 기조연설에 나선 장병탁 서울대학교 컴퓨터공학부 교수는 올해가 AI가 시작된 지 60년째라고 강조했다. 실제로 ‘Artificial Intelligence’ 즉, ‘인공지능’이라는 용어는 존 매카시(John McCarthy)가 1956년 개최된 다트머스 회의의 회의명으로 지정하며 공식적으로 세상에 나왔다.

이후 학술적으로 연구되던 AI는 1997년 IBM의 딥블루가 세계 체스 챔피언 가리 카스파로프(Garry Kasparov)를 이기면서 세계적으로 주목받게 됐다. 딥 블루는 시간 제한이 있는 정식 대국에서 체스 챔피언을 이긴 최초의 컴퓨터로 기록됐다.

2005년에는 폭스바겐그룹과 스탠포드대학이 ‘스탠리(Stanley)’로 명명된 자동차를 통해 모하비 사막 내 227km 구간을 무인으로 완주해냈다. 2004년까지 전무했던 완주팀이 2005년에 4개팀으로 늘어나며 자율주행 자동차에 대한 가능성을 높였다.

이후 14년이 지난 2011년 IBM의 왓슨이 제퍼디(Jeopardy!) 쇼에서 퀴즈 챔피언에 등극했다. 제퍼디에서 왓슨은 가장 많은 금액을 얻은 브레드 러터, 가장 긴 챔피언십 기록 보유자 켄 제닝스와 대결해 100만 달러를 상금으로 획득했다.

   
▲ 데미스 하사비스 구글 딥마인드 CEO(왼쪽)과 이세돌 9단(오른쪽)이 악수를 나누고 있다

다시 5년이 지난 올해 3월 구글 딥마인드의 알파고가 이세돌 9단과의 공개대국에서 4승 1패의 성적으로 대승을 거뒀다. 바둑은 고도의 복잡성 때문에 컴퓨터가 마스터하기 가장 어려운 게임 중 하나로 인식돼 왔으며 불가능의 영역으로 인식되기도 했었다. 매 수 마다 20개 정도의 경우의 수가 있는 체스와 달리 바둑에는 200가지 가량의 가능한 수가 있고, 돌을 놓는 위치에 있어서 우주의 원자 수 보다 더 많은 경우의 수가 있다고 알려져 있다. 구글 딥마인드는 지난 1월 네이처지에 게재된 논문을 통해 알파고에 대한 상세한 내용을 최초로 공개했다.


알파고의 시대

알파고 이후 AI에 대한 관심이 폭발적으로 증가했다. ‘알파고 쇼크’는 비단 바둑계나 IT업계뿐 아니라 사회 모든 영역에 충격을 던졌다. 구글트렌드의 관련항목을 살펴보면 ‘인공지능’에 대한 관심은 알파고 이후 급격히 상승했다가 다시 평균치를 회복하는 모습을 보인다. 이로 인해 ‘반짝’관심에 불과하다는 의견 또한 있지만 ‘머신러닝’, ‘딥 러닝’ 등 관련 단어의 관심도는 꾸준하게 증가하는 모습을 보였다.

   
▲ 구글 트렌드 ‘인공지능’관련 관심도 추이

이처럼 AI에 이목이 집중됨에 따라 우리나라도 AI 개발에 나서야 한다는 주장이 제기됐다. 알파고가 휩쓸고 간 뒤 미래창조과학부는 AI 관련 기술을 묶어 ‘지능정보기술’로 명명하고, 관련 산업 정비에 나섰다. 하지만 국내의 인적·산업적 기반은 미약한 상태였다. 16년 2월 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발표한 ‘2015년 ICT 기술수준조사’에 따르면 우리나라 인공지능 기술은 선진국 대비 2.6년의 기술격차가 존재했다.

미래창조과학부는 지능정보기술 분야는 아직 전반을 지배하는 사업자가 없는 초기단계로, 우리에게도 기회는 열려있다고 언급하며, 기술력을 단기간에 세계 최고 수준으로 향상시켜 시장을 선점하기 위해 우리나라의 역량을 총 결집해야 한다고 주장했다.

최양희 미래부 장관은 지난 3월 17일 ‘지능정보산업 발전전략’을 발표했다. 최 장관은 민간주도로 기업형 ‘지능정보기술연구소’를 설립하고, 정부는 연구비 지원 등 연구소가 연구에 몰입하여 조기에 성과를 내도록 뒷받침(Back-up)한다는 전략을 제시했다.

구체적으로는 지능정보기술 플래그쉽 프로젝트, 전문인력 확충, 데이터 인프라 구축, 산업 생태계 조성 등을 위해 향후 5년간 총 1조 원을 투자하고, 이를 마중물 삼아 민간 투자를 유도한다는 계획이다.

이를 위해 미래부는 K-ICT 전략에 지능정보기술을 추가(9대 → 10대 전략산업으로 확대 개편)하고, K-ICT 전략을 정비했다. 또한 지능정보기술이 산업계 전반에 확산돼, 新산업·新시장을 창출하고, 고령화, 치안·테러, 교육 등 다양한 사회현안을 해결할 수 있도록 ‘지능정보사회 추진 중장기 종합계획’ 또한 수립했다.

이에 따라 ‘엑소브레인’ 연구를 위해 428억 원(정부 320억 원, 민간 108억 원)의 예산을 투입했으며, 해당 과제에 2023년까지 총 1,070억 원의 예산을 투입할 예정이다. 또한 삼성전자, 네이버, SK텔레콤, LG전자, KT, 현대자동차, 한화생명 등 7개 기업이 각각 30억 원씩 출자해 설립한 지능정보기술연구원(AIRI)에 5년간 매년 150억 원씩 총 750억 원을 지원한다는 방침이다.

이러한 예산지원을 바탕으로 지난 18일 엑소브레인은 EBS ‘장학퀴즈’ 녹화에서 2등보다 160점 앞선 510점이라는 성적을 받아내 1위에 올랐다. 해당 대결에는 장학퀴즈 시즌1 우승팀 참가자인 안양 동산고 3학년 김현호, 시즌2 우승팀 참가자인 대원외고 2학년 이정민, 2016년 수능 만점자 서울대 윤주일, 방송사 두뇌게임 프로그램에서 준우승한 KAIST 수리과학과 오현민 등 총 네명이 참가했다.

이번에 열린 엑소브레인 퀴즈대결은 총 10년 동안의 연구기간 중 4년차이자 1단계 개발기술인 ‘언어처리를 위한 인공지능 원천기술 개발’ 수준을 검증하기 위해 진행됐으며, 엑소브레인의 남은 2단계 및 3단계 연구에 관심이 집중되고 있다.

한편 이러한 정부의 정책방향에 대해 ‘전시행정’에 불과하다는 목소리도 불거져 나왔다. AI관련 투자의 필요성에는 공감하지만 알파고 이후 국민의 이목이 쏠리자 충부한 준비없이 급작스럽게 관련예산을 늘리는 정부부처의 모습 때문이었다. 이에 각계각층의 전문가들은 ‘뒤늦은 투자’가 아닌, 계획성있는 선구적인 투자를 요구하기도 했다.
 

자율주행 자동차도 주목

한편 국토교통부는 지난해 5월 자율주행자동차를 2020년까지 상용화하겠다며 관련 제도의 개선에 나선 바 있다. 이를 위해 올 2월 국토교통부는 자율주행자동차 실도로 시험운행을 위한 임시운행 허가제도를 2월부터 실시했다.

시험운행구간은 고속도로 1개 구간(서울-신갈-호법 41km)과 국도 5개 구간(▲수원, 화성, 평택 61km ▲수원, 용인 40km ▲용인, 안성 88km ▲고양, 파주 85km ▲광주, 용인, 성남 45km) 등 6개 구간이다. 사전 시험주행을 거치고, 2명 이상의 시험요원이 탑승해야 하며, 국토부에 직접 신청해 허가증을 발부받아야 했다.

이어 5월에는 자율주행차 시험운행 허가구역을 네거티브 방식으로 전환하고, 시험운행요건도 국제수준으로 완화하겠다는 계획을 발표했다.

특히 자율주행 시험운행 구간 규정을 네거티브 방식으로 전환해 시가지 구간을 포함, 전국으로 확대함으로써, 다양한 환경에서 시험운행을 하며 기술을 개발할 수 있도록 제도를 개선한다는 방침이다. 또한, 시험운행 허가차량에 대해 시간당 10킬로미터인 자동명령조향기능 속도 제한을 폐지해 자유로운 원격자율주차 기능 개발을 지원하겠다고 밝혔다.

국토부는 향후 10년간 자율주행(부분자율·운전자지원시스템포함) 분야에서 누적 23조 원의 생산유발효과와 8만 8천 명의 취업유발효과가 발생할 것으로 예상했다. 또한 2025년에는 자율주행차를 통한 교통사고 사망율이 2015년대비 50% 감소해 교통사고비용이 약 5천억 원 절감될 것으로 전망했으며, 자율기능 활용을 통해 하루 평균 50분, 연간 12일의 여유시간이 창출될 것으로 예측했다.

   
▲ 차세대 ITS

미래부 또한 자율주행차량을 위한 통신용 주파수 공급에 나섰다. 미래부는 자율주행자동차 본격 확산에 대비하기 위해 차세대 지능형 교통체계(C-ITS : Cooperative Intelligent Transport Systems) 통신용 주파수(5855~5925㎒, 70㎒폭)를 공급하기로 했다.

차세대 지능형 교통체계란 V2X기술을 적용해 교통시스템 구성요소가 실시간 상호 연계를 통해 안전하고 원활한 교통 활동을 실현하는 ICT 융합시스템을 의미한다. 운전자의 눈에 보이지 않는 전방의 위험 상황 등을 주파수를 이용한 무선 통신으로 미리 운전자에게 알려 차량 간 충돌 방지, 구급차 등 긴급차량 도로 확보, 공사구간 위험 예방 등의 기능을 수행한다.

미래부는 미래창조과학부 고시 ‘신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선기기’ 및 국립전파연구원 고시 ‘간이무선국·우주국·지구국의 무선설비 및 전파탐지용 무선설비 등 그 밖의 업무용 무선설비의 기술기준’을 개정해 차세대 지능형 교통체계 통신용 주파수를 이용하는 기지국은 최대 출력 2W로 무선국 허가를 받아 이용할 수 있고, 단말기는 별도의 허가 없이 차량에 탑재해 이용할 수 있도록 했다.


법·윤리문제 본격 대두

이처럼 자율주행차의 상용이 본격화되기 시작하자 ‘자율주행차’의 윤리 문제가 대두됐다. 특히 자율주행차가 낸 사고에 대한 책임주체가 불분명해 이를 위한 법·제도를 개선해야 한다는 의견이 제시됐다.

   
▲ 트롤리 딜레마

자율주행 과정에서 나타나는 사고의 대응 중 논란이 되는 것은 ‘트롤리 딜레마’ 상황이다. 자율주행차가 여러 명과 한 사람 중 누구를 살려야하는지 판단해야 하는 상황을 일컫는다. 문제는 이처럼 다양한 경우의 수를 시뮬레이션해 윤리적인 판단을 프로그래밍하기도 어려울 뿐더러 기준을 어디에 두는가에 따른 사회적 합의도 필요하다.

김윤명 소프트웨어정책연구소 선임연구원은 본지 기고를 통해 AI시대를 맞이해 다양한 분야의 법 제도적 논의가 필요하다고 주장했다. 특히 자율주행차의 사고 책임주체와 관련한 법·제도의 미비를 언급했다.

김 연구원은 “법이 기술이나 사회현상을 따르지 못한다는 비판은 어느 정도 타당하다”며, “기술현상에 대해서는 정책적 접근을 통해 유연하게 대응해야 한다. 유연한 정책은 바로 시장과 소비자의 법적안정성을 담보해야하기 때문이다. 물론 점진적인 법제도의 정비를 통해 국가적 대응체계를 마련하는 것도 고려할 필요가 있다”고 말했다.

“다만, 자율주행차를 위한 관련 국제기준이나 자동차도로 운행 규약을 위한 비엔나 및 제네바 협약이 논의 중에 있기 때문에 향후 협약이 개정된 이후에 구체적인 방안이 제시될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

   
▲ 프로그램이 재구성한 ‘The Next Rembrandt’

법적 제도에 대한 개선은 비단 자율주행차에만 국한된 것은 아니다. AI가 만든 저작물의 저작권 등 지식재산권을 둘러싼 문제 또한 대두됐다. 현행법상 기본권의 주체는 인간으로 한정돼 있어, 향후 비즈니스 영역 콘텐츠 제작중 상당부분을 차지할 것으로 예상되는 AI의 결과물은 보호받기가 어려울 수 있다는 지적이다.

현행법상 인공지능이 스스로 이용하거나 만들어내는 지식재산권에 대해서는 권리가 발생한 것으로 보기 어려운 상황이다. 다만 인공지능을 도구적으로 이용하는 경우에 한해 소유자(점유자)가 권리를 가지거나 그에 따른 책임을 질 수 있다.

김윤명 선임연구원은 “더 늦기 전에 AI 시대를 대비한 법 제도적 틀에 대한 활발한 논의가 필요하다. 빅데이터 분석으로 렘브란트의 작품의 속성을 분석하여 3D로 구현하는 등 인공지능은 인간의 영역을 재구성할 가능성이 작지 않기 때문”이라고 의견을 밝혔다.


각계각층 활용 본격화

이외에도 사회의 각계각층에 AI가 활용되기 시작했다. 가천대 길병원은 지난 10월 IBM의 인공지능(AI) ‘왓슨 포 온콜로지(Watson for Oncology)’를 진료에 본격 도입했다.

‘왓슨 포 온콜로지’는 인지컴퓨팅 ‘IBM 왓슨’을 종양학(Oncology)분야에 적용한 것으로, IBM 클라우드 기반 SaaS(서비스형SW)로 가천대 길병원에 제공됐다. 국내에서는 첫 ‘왓슨’ 도입사례로, 이를 둘러싼 기대와 우려를 동시에 받았다. 대체적으로 진료의 정확성이나 의료서비스 품질 향상에는 많은 기대가 따랐지만, 책임소재와 법적·제도적 규제, ‘왓슨’의 한국 상황 인지 등에 대해서는 우려의 목소리가 높았다.

IBM이 공개한 통계자료에 따르면, 현재 의학 문헌(Medical literature)은 5년마다 2배씩 늘어나고 있다. 지난 해에만 전세계적으로 약 4만 4천 건에 달하는 종양학 논문이 의료 학술지에 발표됐다. 매일 약 122개의 새로운 논문이 발표됐으며, 2020년에는 40일마다 2배씩 증가할 것으로 예측되고 있다. 이러한 상황은 인간의 인지능력을 넘어서는 양으로, 의사들이 이러한 최신 정보들을 접근하기 어렵게 만든다.

현재도 약 50%에 달하는 치료행위가 ‘의사의 경험’에 의존하고 있으며, 이는 곧 ‘정확한 의학적 근거의 부족’으로 연결된다는 게 IBM 관계자의 설명이다. 전 세계적으로 의사 한 명이 환자 한 명을 진료하는 데 사용할 수 있는 시간은 평균 15분 내외로, 의사들은 이 시간 안에 환자의 상태를 이해하고, 치료법을 결정하며, 치료법이나 약물의 부작용 등도 확인해야 한다.

‘왓슨’은 이러한 상황을 타계할 하나의 대안으로 여겨지고 있다. ‘왓슨 포 온콜로지’는 300개 이상의 의학 학술지, 200개 이상의 의학 교과서를 포함해 거의 1500만 페이지에 달하는 의료정보를 이미 학습한 상황이다. 의사들은 전문가 검토가 이뤄진 연구결과와 임상 가이드라인 및 전문가 소견을 확인할 수 있으며, ‘근거에 기반한’ 진단 및 치료가 가능해진다.

이에 ‘왓슨 포 온콜로지’는 이미 태국 붐룬그라드 국제병원과 인도 마니팔 병원 등에서 활용되고 있으며, 중국 항저우 코그너티브케어와의 파트너십을 통해 중국 전역 21개 병원에도 도입 예정이다. 지난 8월 일본 의과학연구소 부속병원에서도 왓슨을 활용해 ‘2차성 백혈병’을 진단해내며 각국의 주목을 받은 바 있다.

‘IBM 왓슨’ 도입에 대한 우려 또한 적지 않았다. 특히 의료사고 등이 발생했을 때의 책임 등에 대한 우려가 꾸준히 제기됐다. IBM과 가천대는 이러한 우려에 대해 염려할 필요는 없다는 입장이다. ‘왓슨’은 항상 ‘근거’를 제시하도록 돼있고, 최종적인 판단은 근거를 종합한 후 의사가 결정한다는 이유에서다.

   
▲ SK텔레콤의 인공지능 스피커 ‘누구’

SK주식회사 C&C는 IBM과의 협업을 통해 왓슨의 한국형 버전 ‘에이브릴(Aibril)’을 출시하고 관련 사업 확장에 나섰다. SK주식회사 C&C는 에이브릴을 활용해 SK하이닉스 생산공정 문제 해결에 나서고, 감염병 조기진단에 나서는 등 다양한 활용을 위해 노력하고 있다. SK텔레콤 또한 지난 9월 인공지능 스피커 ‘누구’를 출시하는 등 AI관련 기술이 빠르게 생활 속에 침투하고 있다. 


관련시장 전 세계 급성장…사회적 연구 필요

   
▲ 전 세계 인지 및 인공지능 시스템 시장 예측(출처:IDC)

최근 IDC의 보고서에 따르면 2020년까지 전세계 인지 및 인공지능(Cognitive/AI) 시스템 시장은 5년간 연평균 55.1%의 성장세를 보일 것으로 예측된다. 시장 규모는 2020년에 470억 달러에 이를 것으로 예상했다.

IDC는 2016년 인지/인공지능 시스템에 가장 많은 투자를 하는 산업은 뱅킹과 소매이며 그 다음으로 헬스케어와 조립제조 부문이 될 것으로 예측했다. 이들 산업은 2016년 전세계 인지/인공지능 매출의 절반 이상을 차지할 것으로 예상되며 뱅킹과 소매 부문은 각각 약 15억달러에 이를 전망이다.

헬스케어와 조립제조 분야는 2016-2020 전망기간 동안 가장 큰 매출 증가를 보일 것으로 예상되는데 각각 연평균 성장률이 69.3%, 61.4%에 달할 것으로 보인다. 교육과 공정제조 부문 또한 전망기간 동안 상당한 성장세를 보일 예정이다.

인지/인공지능 시스템 매출의 절반 정도는 인지 애플리케이션과 인지 소프트웨어 플랫폼을 포함하는 소프트웨어 부문에서 발생할 전망이다. 인지시스템에서 가장 크고 빠르게 성장하는 분야는 인지 애플리케이션으로, 2020년에 182억 달러에 이를 것으로 전망된다. 뒤를 이어 인지/인공지능 관련 서비스(비즈니스 서비스 및 IT 컨설팅) 분야가 두번째로 큰 카테고리를 대표하며 하드웨어 부문(주로 서버와 스토리지에 집중된 구매)은 소프트웨어에 버금갈 정도의 빠른 성장세를 보이며 5년동안 연평균 60% 이상의 성장률이 예상된다.

이러한 성장세에 대비돼 사회적 준비가 미흡하다는 지적 또한 끊이질 않는다. 지난 10월 AIRI의 개원을 기념해 방한한 구글의 그렉 코라도 박사는 구글이 개발해 오픈소스로 공개한 머신러닝 라이브러리 ‘텐서플로우’를 소개했다. 그렉 박사는 “인공지능의 안정성과 공정성에 관해서는 지금부터 많은 연구가 필요하다”고 강조하고, “인공지능에 대한 도전과제는 항상 있다. 이러한 과제는 공개적으로 힘을 모아 대처하는 것이 가장 효과적이다. 구글이 텐서플로우를 공개한 이유도 그 때문”이라고 강조했다.

AI 관련 산업의 태동기인 지금, 사회 전반에 진행될 개혁에 대해 고민하고 법적·제도적·문화적으로 대비해야한다는 게 관계자들의 조언이다.

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