프로도박사 11명 상대 3000회 게임… 10명에게 압도적 승리·1명에게 우세 “속임수 가능해 승리 어려워” 뒤엎어… “치료법 추천 등 정보 비대칭 때 유용” 인공지능(AI)이 퀴즈대회, 체스, 장기, 바둑에 이어 포커게임에서도 인간을 눌렀다. 이번엔 슈퍼컴퓨터가 아닌 게임용 PC를 이용했는데도 인간 고수를 꺾었다.캐나다 앨버타대, 체코 카렐대, 체코공과대 공동연구진은 포커게임을 할 수 있는 AI프로그램 ‘딥스택’을 개발했다. 딥스택에 1000만건의 게임상황을 만들어 입력시키고 스스로 학습하도록 한 뒤 프로 도박사들과 게임을 했다. 이 결과가 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 3월 3일자 논문으로 실렸다. 포커는 불완전한 정보를 바탕으로 복잡한 결정을 내려야 하는 작업이다. 포커게임에서 나올 수 있는 경우의 수는 최대 10의 160제곱에 이르는 것으로 알려져 있다. 바둑에서 나올 수 있는 경우의 수인 10의 170제곱보다는 적다. 하지만 여기에 ‘정보 비대칭성’이 개입한다. 체스나 장기, 바둑은 상대방의 게임 정보가 완전히 공개된 정보 대칭 상태이지만 포커는 공개된 패 이외에 볼 수 있는 카드는 플레이어 자신이 가진 카드뿐이다. 게다가 포커 참가자들 간에 속임수(블러핑)를 쓸 수 있다는 점에서 더 복잡하고 어렵다. 이 때문에 AI의 승리가 쉽지 않다는 평가가 있었고 실제로 2015년 미국 카네기멜론대가 개발한 포커게임 AI ‘클라우디코’는 인간에게 큰 차이로 패배했다. 지난 1월 카네기멜론대 연구진이 후속작으로 내놓은 ‘리브라투스’가 세계 정상급 프로도박사 4명과 대결해 승리하면서 가능성을 내비치기는 했다. 리브라투스는 슈퍼컴퓨터를 활용해 모든 경우의 수를 계산했지만, 딥스택은 게임용 PC를 이용해 게임을 거듭할 때마다 스스로 능력을 키워 최적화한 수를 계산하는 딥러닝 기술을 적용했다. 딥스택과 도박사는 ‘텍사스 홀뎀’이라는 포커 게임을 했다. 자신이 가진 칩 한도 내에서 무제한 걸 수 있는 방식이다. 딥스택은 베팅을 할지 포기를 할지 5초 내에 결정을 내리면서 게임을 해나갔다. 지난해 이세돌 9단과 바둑을 겨룬 구글의 AI 알파고에게 돌을 내려놓기까지 15초가 주어졌던 것과 비교하면 판단시간도 더 빠르다. 딥스택은 프로 도박사 11명을 상대로 3000차례의 게임을 치러 10명을 압도적으로 이겼다. 나머지 1명에 대해서도 절대적 우위를 차지하지는 않았지만 통계적으로 유의미한 수준에서 우세를 보였다고 연구진은 설명했다. 마이클 볼링 앨버타대 컴퓨터과학과 교수는 “딥스택 같은 AI 프로그램은 적의 전력을 알기 어려운 방위 분야에서 전략을 수립하거나 의사를 대상으로 치료법을 추천하는 등 정보 비대칭성이 있는 상황에서 유용하게 쓰일 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

현대의 컴퓨터 역사는 영화 ‘이미테이션 게임’의 주인공으로 유명한 앨런 튜링으로부터 시작한다. 튜링은 ‘수학적 계산에 대한 알고리즘이 존재한다면 기계적으로 계산할 수 있다’는 명제를 증명함으로써 ‘튜링 기계’를 고안했다. 이 체계를 더욱 구체화해 실제 응용한 사람은 헝가리 출신의 미국 수학자인 존 폰 노이만이다. 폰 노이만은 인간의 뇌 구조에서 영감을 얻어 현대 컴퓨터의 구조를 정립했다. 폰 노이만 구조는 개인컴퓨터부터 슈퍼컴퓨터에 이르기까지 70여년 동안 지속돼 왔다. 그 배경에는 컴퓨터 성능의 지속적인 성장과 대중화에 있다. 그럼에도 컴퓨터는 여전히 인간의 뇌 기능과 거리가 멀다. 현대의 컴퓨터는 단순히 고속으로 연산하고 비교하는 계산기에 불과하기 때문이다. 물론 이것을 극복하려는 시도도 있었다. 최근 각광을 받는 ‘딥러닝’은 인간의 뇌 구조를 모사한 알고리즘인데, 그렇다고 딥러닝으로 구현한 인공지능이 사람과 같은 지능을 가졌다고 보기는 어렵다. 알파고는 바둑을 잘 두지만 장기는 전혀 두지 못하기 때문이다. 다른 한편에서는 인간의 뇌를 모방한 컴퓨터인 ‘뉴로모픽칩’을 개발하고 있다. 뇌의 연산능력 자체는 컴퓨터와 비교하면 매우 낮다. 일반인에게 세 자릿수 곱셈 문제를 낸다면 종이에 써서 계산을 해야겠지만, 컴퓨터는 밀리세컨드(1/1000초) 내에 결과를 보여 준다. 그러나 인간의 뇌는 학습에 의한 정보의 추론이 가능하다. 개와 고양이를 구분하는 문제는 컴퓨터보다 인간이 훨씬 더 효율적으로 해결할 수 있다. 또한 인간의 뇌는 20와트(W) 전력을 소모하는 반면 알파고의 컴퓨터는 70킬로와트(㎾)의 전력이 필요하다. 비교 자체가 무색할 정도의 수치다. 뉴로모픽칩은 저전력으로도 대용량의 정보를 처리할 수 있는 인간의 뇌 구조를 물리적인 반도체 형태로 구현한 것이다. 현재 뉴로모픽칩의 연구 개발은 아직 도전적인 영역에 머물러 있다. IBM은 최근 양산이 가능한 뉴로모픽칩인 ‘트루노스’를 개발했다. 이것은 약 2억 6000만개의 인공 신경세포를 갖고 있다. 인간의 뇌가 1000억개의 신경세포로 구성된 것에 비하면 아직 초기 단계라고 볼 수 있다. 뉴로모픽칩은 국내에서도 뜨거운 관심을 받고 있다. 삼성전자는 지난해 9월 뉴로모픽칩 제작을 위한 설계를 시작한다고 밝혔고 SK하이닉스는 미국 스탠퍼드대와 공동연구 협약을 체결했다. 이처럼 뉴로모픽칩에 대한 기업의 적극적인 행보는 그만큼 잠재력이 큰 분야임을 시사한다. 개발에 성공한다면 바로 인공지능 기술력과 이어지기 때문이다. 뉴로모픽칩이 차세대 컴퓨팅 체계로 대체될지 앞으로의 행보가 기대된다.

“지금 우리에게 절실한 가치는 ‘포용적 성장’입니다. 혁신을 통해 성장을 이루고, 거기에서 나온 과실을 경쟁에서 뒤처진 사람에게 투입해야 합니다. 혁신을 위해서는 구조 개혁과 체질 개선이 시급한데, 우리에게 남은 시간은 많지 않습니다.” 김준경 한국개발연구원(KDI) 원장의 메시지는 명료했다. 우리 경제가 성장 잠재력을 회복하고 4차 산업혁명에 연착륙할 수 있을지는 지금부터 어떻게 하느냐에 달렸다는 것. 국내 최고의 싱크탱크를 이끄는 그는 지난 24일 서울 중구 세종대로 서울신문 편집국에서 김태균 경제정책부장과 가진 인터뷰에서 우리의 성장 잠재력 회복을 위한 다양한 대안을 제시했다. (KDI는 인터뷰 다음날인 25일 미국 펜실베이니아대학이 발표한 ‘2016 글로벌 싱크탱크 순위’에서 미국을 제외한 전 세계 싱크탱크 가운데 6위를 차지했다. 아시아에서는 4년 연속 1위를 지켰다.)●4차 산업혁명 기회 앉아서 놓칠 건가 →이른바 ‘4차 산업혁명’이 전 세계의 화두다. 우리는 준비를 잘하고 있나. -4차 산업혁명은 기존 산업과 인공지능(AI), 빅데이터 등이 결합해 새로운 부가가치를 창출하는 것이다. 우리가 통제할 수 없는 시대적 흐름이고 파도처럼 들이닥치고 있다. 우리는 각각의 개별 기술은 훌륭하지만 새로운 부가가치를 창출하는 비즈니스로 연결이 되지 않고 있다. 각종 규제와 정부의 소극적인 태도가 큰 문제다. →무엇이 문제인지 구체적인 사례를 들어 달라. -빅데이터가 좋은 예다. 4차 혁명 시대에는 개인정보를 활용하는 산업이 활발해질 것이다. 하지만 사적 정보를 모으면 외부로 유출될 위험이 커진다. 산업가치와 개인정보 보호가 서로 부딪치는 것이다. 선진국에서는 이런 갈등을 어떻게 해결할까. 미국은 일단 규제가 유연하다. 창업을 위해 개인정보를 수집하려는 기업이 있으면 일단 허용한다. 그러나 해킹 등으로 정보가 유출됐다면 기업에 혹독한 책임을 묻는다. 손해액의 수천배를 물어낼 수도 있는 징벌적 제재 시스템이다. 규제 장벽이 낮으니 창업이 활발하고 기업가 정신이 발휘되지만 만에 하나 정보가 유출되면 도산할 위험이 있어 기업들이 스스로 보안에 막대한 투자를 한다. 싱가포르는 개인정보 보호 규제와 같은 창업 제약 요소가 있으면 정부에 도움을 청한다. 정부는 즉각적으로 해결책을 마련한다. 싱가포르 국민은 정부를 공정하고 유능하다고 믿기 때문에 정부의 해결 방안에 이의를 제기하지 않는다. ●제도만 있지, 제대로 작동 안 돼 →우리나라도 제도적 장치는 갖춰져 있지 않은가. -개인정보보호법 같은 것들이 있지만 제대로 운용이 안 된다. 규제의 불확실성이 커서 기업들이 여전히 커다란 부담을 느낀다. 법의 집행기준이 모호해 공무원 등의 자의적 유권해석에 의존한다. 법규상 활용이 허용돼도 담당 공무원은 사고가 날 경우 받게 될 정책감사나 문책이 두려워 될 수 있으면 보수적인 태도를 유지하려 든다. 정보 유출 사고가 나도 법을 잘 지켰는지만 따진다. 기업들의 잘못에 따른 소비자 피해 보상도 3배 이내로 가볍다. 기업의 개인정보 책임의식이 희박하고 보안을 강화하려는 노력도 소극적이다. →우리 상황에 걸맞은 해결책은 뭔가. -국정농단 사태로 가뜩이나 낮은 정부의 신뢰가 더 크게 훼손되고 말았다. 회복하려면 긴 시간이 걸릴 것이다. 싱가포르처럼 되는 것은 일단 어렵단 얘기다. 기업들이 4차 산업에 적극 뛰어들 수 있도록 일단 규제를 확 풀어 줘야 한다. 대신 기업에 책임을 확실히 지우면 된다. 기존 법 테두리 안에서 징벌적 제재를 파격적으로 높게 적용하는 것 등이 방법이 될 수 있을 것이다. ●의료·법률 분야 훌륭한 잠재력 사장시켜 →의료 같은 전문 서비스업이 4차 산업혁명 사례로 많이 거론되는데 우리에게도 기회가 있을까. -미국은 의료 분야에 아낌없는 투자를 하고 있다. 머지않아 전 세계 의료산업을 점령해 버릴지도 모른다. IBM이 개발한 인공지능 슈퍼컴퓨터 ‘왓슨’을 보자. 왓슨에는 의학도서관과 수백만명의 진료기록이 통째로 들어 있다. 이를 바탕으로 정확한 치료법을 조언한다. 미국 정부는 지난해 정밀의료 프로젝트(PMI) 사업을 시작했다. 100만명 이상의 진료정보에 유전자 등 생체정보, 식습관, 운동량 등을 결합한 빅데이터를 구축하는 사업이다. 개인정보 공유를 허용하되 철저히 보호하는 생태계가 있어서 가능하다. 전 세계에 원격진료가 본격화되면 미국이 시장을 잠식할 가능성이 크다. →의료진의 능력은 한국도 세계적인 수준인데. -하지만 한국에서는 의료를 경제적 관점보다는 복지 서비스로 보는 경향이 강하다. 원격진료의 경우 의사나 약사들의 반대가 심하다. 이런 것을 해결하려면 정부의 리더십이 중요한데, 국민들의 신뢰가 낮아 기대하기 어렵다. 표심에 따라 움직이는 국회도 비협조적이다. 결국 대국민 설득에 기댈 수밖에 없다. 원격진료와 빅데이터 수집이 허용되면 세계 최고 수준의 의술을 가진 한국 의사들에게 더 큰 기회가 생긴다고 강조해야 한다. 왜 우물 안 개구리처럼 국내 시장의 기득권 보호에만 매달리는가. 바로 옆에 13억명의 중국 시장이 있다. 중국은 의료 수준이 낮아 환자들의 불만이 크다. 한국 의사들이 원격진료로 중국에 진출할 유인이 충분하다. →법률시장 쪽은 어떠한가. -최근 중국 정부가 공정거래법과 특허법, 지적재산권 보호법 등을 법제화하려고 KDI에 자문한 적이 있다. 한국의 법 제도와 판례를 배우고 싶다는 요청이었다. 중국 기업들이 글로벌 기업으로 성장하면서 특허권을 비롯해 국제 경쟁당국의 제재 대상이 되고 있다. 그러나 중국 기업들은 자국 출신 변호사를 불신한다. 경험이 없어 경쟁법에 대한 이해가 낮기 때문이다. 우리나라 로스쿨 출신의 우수한 변호사들이 중국에 진출할 가능성이 열려 있는 것이다. 규제도 문제지만 민간 기업이 국내 시장에 안주하는 경향도 고쳐야 한다.●국회의 바람직한 역할을 고민해야 →규제프리존법, 서비스산업발전기본법 등 개혁법안을 국회가 통과시켜 주지 않는 것도 문제 아닌가. -물론 그렇다. 그것이 결국 우리 정치의 수준인 것 같다. 더 따져 보면 그런 수준의 정치인에게 투표하는 국민이 문제다. 독일과 일본의 예를 들어 보겠다. 독일의 국내총생산(GDP) 대비 국가부채비율은 10년 전 50~60% 수준에서 80%까지 높아졌다가 최근 70%대로 떨어졌다. 반면 일본은 1990년 부채비율이 60%였는데 지금은 240%에 육박한다. 왜 이런 상황이 벌어졌을까. 일본은 버블 붕괴 이후 정치가 불안정하고 포퓰리즘이 득세했다. 정권이 바뀔 때마다 10조엔 이상 재정지출을 늘렸다. 나랏돈은 항만, 도로, 공항 등 이미 포화된 사회간접자본(SOC) 건설에 들어갔다. 고속도로를 만들면 사람은 안 다니고 다람쥐만 다닌다고 해서 ‘다람쥐 도로’라고 불렀다. 건설업체와 관료, 정치인의 유착이 뿌리 깊었다. 반면 독일은 나랏돈을 펑펑 쓰면 헌법재판소가 개입한다. 경기가 좋은데도 정부가 부채를 갚지 않고 부양책에 돈을 써서 빚을 늘리면 위헌 결정을 받을 수 있다. 재정을 방만하게 운영하면 국회의원이 정권을 빼앗기지 않기 위해, 차기 총선에서 의원직을 유지하기 위해 자정 노력을 한다. 국민들은 그런 의원에게 표를 준다. ●무분별한 지원이 분배구조 악화시킨다 →정치권과 정부는 틈만 나면 경제민주화를 외쳤다. 중소기업·소상공인 정책은 어떻게 평가하나. -경제민주화가 성장의 발목을 잡고 소득 분배도 결국 악화시켰다고 생각한다. 포용도 놓치고 혁신도 놓쳤다. 우리나라의 중소기업·소상공인 정책의 패러다임을 바꿔야 한다. ‘윈윈’은커녕 너도나도 잃기만 하는 ‘루즈루즈’ 정책이다. KDI가 정책 지원을 받은 중소기업을 심층 추적한 결과 정부 지원은 매출과 부가가치, 생산성을 떨어뜨렸다. 오로지 생존율만 높여 줬다. 비효율적인 기업에 정부 돈이 묶여 있다는 것이다. 중소기업에 가장 중요한 것은 신용보증이다. 그래야 돈을 빌려 사업할 수 있다. 정부가 5~7년 보증해 주고 성과가 있으면 졸업시키고, 성과가 없어도 지원을 중단해야 한다. 지금은 20~25년간 유지된 나이 든 중소기업이 정부 지원 대부분을 차지하고 있다. 청년 창업인구들이 보증 혜택을 받기 어려운 상황이다. 그것이 공정하고 포용적이라 결코 말할 수 없다. ●아직도 주입식 교육을 하는 나라 →4차 산업혁명을 위해 교육 개혁이 절실할 것 같다. -4차 산업사회에서는 ‘사지선다’ 공부로 살아남을 수 없다. 모든 정보와 지식은 인터넷에 있다. 정보 활용법을 배우는 방향으로 수업이 바뀌어야 한다. KDI에서는 2년 동안 자유학기제인 중학교 1학년 학생들을 나눠 주입식 교육과 토론식 교육을 해 봤다. 결과적으로 토론식 수업을 한 쪽이 인내심과 배려심 등 인성 측면이 향상됐다. 주입식 공부를 한 쪽보다 결코 학업성적이 떨어지지 않았다. 이 실험은 중요한 시사점을 준다. 4차 산업혁명에서 반복적인 일상 업무는 인공지능과 로봇으로 대체될 것이다. 그들이 할 수 없는 복잡한 부가가치는 협동을 통해 추구할 수밖에 없다. 창업 과정에서도 인성과 협동심이 중요하다. 창의적 교육에 미래가 있다. 정리 오달란 기자 dallan@seoul.co.kr

2016년 세계 과학계는 연초부터 숨가쁘게 움직였다. 2월 말 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하면서 예측했던 중력파의 존재가 발견됐다는 소식을 시작으로 3월에는 인공지능 알파고와 바둑천재 이세돌 9단의 대결, 하반기에는 지구와 가장 가까운 거리에 있는 골디락스 행성 ‘프록시마b’의 발견 등이 대표적이다. 국내 과학계는 한국과학기술연구원(KIST) 설립 50주년을 맞아 ‘대한민국 과학기술 50주년’이라는 모토로 다채로운 과학기술 관련 행사를 열었음에도 불구하고 하반기 복잡한 정국 상황 때문에 기억에 남는 행사는 없다. 그렇지만 ‘음지에서 양지를 지향한다’는 어느 기관처럼 항상 그렇듯이 연구자들은 사회의 스포트라이트와 상관없이 지금 이시간에도 묵묵히 연구현장을 지키고 있다. 올해 국내 과학계에서 선보일 새로운 연구성과는 무엇들이 있을까. ● “숨만 쉬어봐, 어떤 질병인지 알려줄께” 질병진단 정밀호흡센서 등장 현재 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐암, 폐결핵 등을 진단하기 위해서는 혈액을 채취하거나 조직 검사, 컴퓨터 단층촬영(CT) 같은 영상 진단 등 을 거쳐야 하기 때문에 환자는 시간 및 비용 부담이 크다. 음주측정기처럼 간단하게 숨쉬는 것만으로도 각종 질환여부를 진단할 수 있다면 얼마나 편할까. 실제로 사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속에는 다양한 휘발성 유기화합물 가스들이 포함돼 있는데 이 중 일부는 질병과 밀접한 연관성이 있다. 예를 들어 아세톤은 당뇨, 톨루엔은 폐암, 황화수소는 구취 등과 연관돼 있다. 현재도 호흡 속 가스를 분석하는 장비가 있지만 크기가 커서 휴대가 불가능하기 때문에 의료기관에서만 사용할 수 있으며 혈액검사에 비해 정확도도 떨어진다는 단점이 있다. 올해 안에 국내 연구진이 호흡만으로도 각종 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서가 등장할 예정이다. 이 센서는 음주측정기처럼 가벼울 뿐만 아니라 혈액 검사만큼 정확하다. 이 센서는 기체분자 1000만개 중 1개를 인식하는 ppb 수준의 유기 화합물 가스를 검출할 수 있다. 나노 촉매를 이용하기 때문에 휴대가 편리한 것은 물론 무선통신 시스템과 연결해 스마트폰과 연동돼 원격진료에도 활용할 수 있다. 원격진료와 관련해 멀리 떨어진 환자의 초음파 영상 진단과 검진이 가능한 이동식 소형 경량 의료용 로봇도 올해 등장한다. 의료기관이 멀리 떨어져 있는 산간이나 도서벽지에서 환자가 발생했을 경우 인터넷으로 연결해 초음파 영상을 촬영하고 기계 손으로 진료를 할 수 있는 일종의 의사 ’아바타 로봇’인 셈이다. 이 로봇에는 ‘햅틱 인터페이스 기술’이 적용돼 의사가 로봇과 인터넷으로 연결돼 로봇팔로 환자를 맥진했을 경우 환자를 누르거나 만지는 힘을 멀리서도 정밀하게 느껴질 수 있다. 이 때문에 오지에 있는 환자를 간단하게 진료하거나 만성질환자 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최근 미용 목적으로 무분별하게 시행되고 있어서 문제가 되고 있지만 악안면 성형수술은 윗턱과 아래턱의 기형 때문에 치아가 맞지 않아 얼굴 모양의 변형에 문제가 있는 이들을 대상으로 수행되는 외과수술이다. 특히 턱 신경과 관련돼 있기 때문에 정밀하고 복잡한 수술로 알려져 있다. 치아 임플란트 수술도 최근 많이 시행되고 있지만 자칫 치아신경을 건드려 안면마비가 생기는 경우도 종종 생긴다. 이들 수술 뿐만 아니라 두개골 함몰 재건수술 같이 근육과 신경이 복잡하게 지나가는 수술은 사전 준비가 복잡하고 어렵다. 이 때문에 3차원(3D) 환자맞춤형 모델링 영상기술을 이용해 환자의 정밀한 입체영상을 만들어 수술부위를 사전에 정확하게 파악한 뒤 수술에서 필요한 사항과 수술시 발생할 수 있는 상황을 사전에 파악할 수 있는 수술계획 소프트웨어가 올해 등장해 복잡한 수술의 성공률이 한층 높아질 것으로 예상된다. ●더 정확한 내비게이션…백색소음으로 잡는 층간소음 우리나라 인구의 65%, 대도시 인구의 80% 이상이 아파트나 연립주택 같은 공동주택에 거주하고 있다. 이 때문에 최근 가장 큰 사회적 문제가 되고 있는 것은 다름 아닌 ’층간소음’. 특히 요즘처럼 실내 활동이 많은 겨울철에는 층간소음 피해가 급증하고 있다. 심할 경우 이웃간 살인사건까지 벌어질 정도로 심각하다. 층간 소음의 50~60%는 아이들이 뛰거나 어른들이 걷는 것처럼 일상생활에서 발생하는 어쩔 수 없는 소음이 대부분이다. 층간소음을 줄이기 위해서는 건물 설계단계부터 저감기술을 적용하고 거실에 카펫처럼 흡음제를 깔아주는 것이 방법이 될 수 있지만 층간소음을 완전히 줄일 수는 없는 것이 사실이다. 이 때문에 국내 연구진은 사물인터넷(IoT)와 빅데이터 기술을 활용해 층간소음 문제를 해결할 수 있는 방안을 연구하고 있다. 소음별 크기와 지속시간, 거주자의 연령과 연령에 따라 싫어하는 소리, 소리의 주파수를 분석해 특정 주파수를 이용해 윗층에서 발생하는 소음을 중화시키는 방식이다. 이렇게 될 경우 굳이 윗층과 아래층 사이에 소리를 막는 두꺼운 마감재를 넣을 필요가 없게 돼 공사 비용도 줄이고 손쉽게 층간소음을 없앨 수 있을 것으로 예상된다. 자동차 운전자에게 필수품이 된 내비게이션의 정확도를 높이는 기술도 올해 등장한다. 현재 내비게이션 GPS 오차범위는 10m 정도 되지만 이를 70㎝ 이내로 줄이는 초정밀 GPS 위성보정 시스템이 그것이다. 현재와 같은 오차범위를 가진 시스템에서는 교차로가 복잡하게 엉켜이는 도심이나 고속도로의 진출입로가 여러 개인 곳은 헷갈려 원하는 곳이 아닌 전혀 다른 장소로 빠져나가게 돼 난감할 때가 간혹 있다. 그러나 초정밀 GPS 보정시스템은 2만2000㎞ 상공에 있는 위성이 내려보내는 위치정보 신호를 국내 7개 기지국에서 받아 중앙처리국에 보낸 뒤 보정값을 계산해 다시 위성에 쏘아올리고 내려받는 방식이다. 7개 기지국에서 받은 정보를 보정해 다시 받기 때문에 GPS 정보의 정확도는 그만큼 더 높아지게 된다. 초정밀 GPS는 일반 차량이나 항공기의 내비게이션 뿐만 아니라 자율주행차, 드론 등 무인이동체를 활용하는데 있어서 반드시 필요한 시스템이다. 이 기술이 상용화되는 2020년경이 되면 내비게이션 때문에 잘못된 길을 들어설 일은 없을 것으로 보인다. ●김치유산균으로 아토피 잡고, 슈퍼컴으로 작황 예측 영유아와 어린이들에게서 주로 나타나는 심한 가려움증을 유발하는 만성적 염증성 피부질환인 아토피 피부염은 부모들의 고민꺼리다. 환경오염, 식품첨가물, 집먼지와 진드기 등이 원인으로 알려져 있지만 정확한 발병원인이 알려지지 않은 상태다. 김치가 아토피 피부염에 효과가 있다는 이야기는 이전에도 많이 있었지만 아토피를 앓는 연령대가 대부분 김치 먹기를 어려워하는 영유아들이다. 이 때문에 김치에서 유용한 유산균만 추출해 알약 형태로 만들거나 가루형태로 만들어 우유나 물에 타먹기 좋게 만들 필요가 있었다. 최근 개발이 완료된 김치 유산균 ‘와이셀라 시바리아 WIKIM28’이 바로 그것이다. 이번에 개발한 WIKIM28은 아토피 피부염을 유발시킨 동물을 이용한 실험에서 아토피 피부염과 관련한 가려움과 붓기 등 증상을 40% 정도 줄일 뿐만 아니라 아토피 피부염을 일으키는 것으로 알려진 혈중 면역글로불린E(IgE) 생성을 절반 가까이 억제하는 것으로 나타났다. 최근 연구진이 민간기업과 기술이전 협상을 벌이고 있는 만큼 조만간 제품으로 선보일 수 있을 것으로 예상된다. 전 세계 식량전쟁에 대비한 연구도 올해 가시적인 성과가 나올 것으로 보인다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 식량 작물의 미래 생산성을 세계에서 가장 높은 정확도로 예측하는 기술이다. 전국 농경지를 가로 세로 각각 30m 단위로 쪼개 여기서 생산되는 작물의 생산성과 작황을 예측하려는 것. 이를 위해 과학자들은 2000년부터 2080년까지 20년 간격으로 예측을 하는 것을 목표로 기후변화 시나리오, 연도별 변동성, 작물별 특성, 농지의 특성 등 수많은 변수를 계산하기 위해 서버 640대 분량, 중앙처리장치(CPU) 3840개로 구성된 슈퍼컴퓨터를 사용하고 있다. 일반 컴퓨터를 사용할 경우 총 830만 시간, 약 947년이 걸리는 대규모 계산에 해당한다. 이번 예측기술이 완성되면 기후변화 시나리오에 따른 농업 생태계 변화와 미래 주요 식량작물 생산성을 예측해 국내 작물 수급 정책에 반영할 수 있을 것이다. 이 뿐만 아니라 아프리카나 동남아시아 같이 식량안보 위기 국가를 대상으로 식량생산 예측정보를 제공해 식량원조 정책수립에도 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다. ●영상인식 AI “범인 꼼짝마” 지난해 초 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 알파고 대국 이후 인공지능(AI)에 대한 관심이 높아지고 있다. 더군다나 AI와 빅데이터가 ‘4차 산업혁명’의 핵심으로 주목받으면서 기업들도 연구에 적극 나서고 있는 형세다. 국내에서는 사람의 말을 그대로 인식할 수 있는 AI ‘엑소브레인’이 대표적이다. 엑소브레인은 지난해 11월 국내 퀴즈왕들과 장학퀴즈 대결을 펼쳐 압도적 승리를 거두기도 했다. 여기에 최근에는 CCTV 동영상 속 대상을 분석해 추적할 수 있는 시각인식 AI ‘딥뷰’(DeepView)도 조만간 등장할 계획이다. 엑소브레인과 함께 토종 AI인 딥뷰는 CCTV 동영상 속 인물이나 차량을 파악한 뒤 다른 동영상 속에 나타나는 대상이 같은 사람이나 물체임을 인식하는 방식이다. 이전에는 CCTV를 이용해 건물 칩입자나 뺑소니 차량을 찾기 위해서는 동영상을 일일이 돌려보면서 사람이 직접 조사해야 하지만 딥뷰 기술을 활용하면 순식간에 원하는 정보를 찾을 수 있게 된다. 이 밖에도 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에서 지난해 미국 대선을 앞두고 차기 대통령이 반드시 알아야할 과학 이슈 중 하나로 꼽힌 유전자 가위 기술 역시 올해 우리가 주목해야 할 연구 중 하나로 예상된다. 최신 유전자 가위기술로 주목받고 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 유전 질환 뿐만 아니라 비유전성 질환 치료 가능성에 국내 연구진이 본격 나설 예정이다. 실제로 생쥐를 이용해 노인성 황반변성 질환을 유전자 가위를 이용해 치료하는 것에 성공하기도 했다. 과학자들은 VEGF라는 성장인자가 망막에 과도하게 증가하면서 노인성 황반변성이 나타난다는 것을 밝혀내고 유전자가위를 주입해 VEGF 유전자 일부를 제거해 치료하는데 성공한 것이다. 이번 연구가 성공할 경우 다양한 유전성 난치병 치료 뿐만 아니라 비유전성 난치병 치료도 가능해질 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

2016년 세계 과학계는 연초부터 숨가쁘게 움직였다. 2월 말 아인슈타인이 상대성 이론을 발표하면서 예측했던 중력파의 존재가 발견됐다는 소식을 시작으로 3월에는 인공지능 알파고와 바둑천재 이세돌 9단의 대결, 하반기에는 지구와 가장 가까운 거리에 있는 골디락스 행성 ‘프록시마b’의 발견 등이 대표적이다. 국내 과학계는 한국과학기술연구원(KIST) 설립 50주년을 맞아 ‘대한민국 과학기술 50주년’이라는 모토로 다채로운 과학기술 관련 행사를 열었음에도 불구하고 하반기 복잡한 정국 상황 때문에 기억에 남는 행사는 없다. 그렇지만 ‘음지에서 양지를 지향한다’는 어느 기관처럼 항상 그렇듯이 연구자들은 사회의 스포트라이트와 상관없이 지금 이시간에도 묵묵히 연구현장을 지키고 있다. 올해 국내 과학계에서 선보일 새로운 연구성과는 무엇들이 있을까. ● “숨만 쉬어봐, 어떤 질병인지 알려줄께” 질병진단 정밀호흡센서 등장 현재 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐암, 폐결핵 등을 진단하기 위해서는 혈액을 채취하거나 조직 검사, 컴퓨터 단층촬영(CT) 같은 영상 진단 등 을 거쳐야 하기 때문에 환자는 시간 및 비용 부담이 크다. 음주측정기처럼 간단하게 숨쉬는 것만으로도 각종 질환여부를 진단할 수 있다면 얼마나 편할까. 실제로 사람이 숨을 쉬면서 내뱉는 호흡 속에는 다양한 휘발성 유기화합물 가스들이 포함돼 있는데 이 중 일부는 질병과 밀접한 연관성이 있다. 예를 들어 아세톤은 당뇨, 톨루엔은 폐암, 황화수소는 구취 등과 연관돼 있다. 현재도 호흡 속 가스를 분석하는 장비가 있지만 크기가 커서 휴대가 불가능하기 때문에 의료기관에서만 사용할 수 있으며 혈액검사에 비해 정확도도 떨어진다는 단점이 있다. 올해 안에 국내 연구진이 호흡만으로도 각종 질병을 진단할 수 있는 초소형 센서가 등장할 예정이다. 이 센서는 음주측정기처럼 가벼울 뿐만 아니라 혈액 검사만큼 정확하다. 이 센서는 기체분자 1000만개 중 1개를 인식하는 ppb 수준의 유기 화합물 가스를 검출할 수 있다. 나노 촉매를 이용하기 때문에 휴대가 편리한 것은 물론 무선통신 시스템과 연결해 스마트폰과 연동돼 원격진료에도 활용할 수 있다. 원격진료와 관련해 멀리 떨어진 환자의 초음파 영상 진단과 검진이 가능한 이동식 소형 경량 의료용 로봇도 올해 등장한다. 의료기관이 멀리 떨어져 있는 산간이나 도서벽지에서 환자가 발생했을 경우 인터넷으로 연결해 초음파 영상을 촬영하고 기계 손으로 진료를 할 수 있는 일종의 의사 ’아바타 로봇’인 셈이다. 이 로봇에는 ‘햅틱 인터페이스 기술’이 적용돼 의사가 로봇과 인터넷으로 연결돼 로봇팔로 환자를 맥진했을 경우 환자를 누르거나 만지는 힘을 멀리서도 정밀하게 느껴질 수 있다. 이 때문에 오지에 있는 환자를 간단하게 진료하거나 만성질환자 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최근 미용 목적으로 무분별하게 시행되고 있어서 문제가 되고 있지만 악안면 성형수술은 윗턱과 아래턱의 기형 때문에 치아가 맞지 않아 얼굴 모양의 변형에 문제가 있는 이들을 대상으로 수행되는 외과수술이다. 특히 턱 신경과 관련돼 있기 때문에 정밀하고 복잡한 수술로 알려져 있다. 치아 임플란트 수술도 최근 많이 시행되고 있지만 자칫 치아신경을 건드려 안면마비가 생기는 경우도 종종 생긴다. 이들 수술 뿐만 아니라 두개골 함몰 재건수술 같이 근육과 신경이 복잡하게 지나가는 수술은 사전 준비가 복잡하고 어렵다. 이 때문에 3차원(3D) 환자맞춤형 모델링 영상기술을 이용해 환자의 정밀한 입체영상을 만들어 수술부위를 사전에 정확하게 파악한 뒤 수술에서 필요한 사항과 수술시 발생할 수 있는 상황을 사전에 파악할 수 있는 수술계획 소프트웨어가 올해 등장해 복잡한 수술의 성공률이 한층 높아질 것으로 예상된다. ●더 정확한 내비게이션…백색소음으로 잡는 층간소음 우리나라 인구의 65%, 대도시 인구의 80% 이상이 아파트나 연립주택 같은 공동주택에 거주하고 있다. 이 때문에 최근 가장 큰 사회적 문제가 되고 있는 것은 다름 아닌 ’층간소음’. 특히 요즘처럼 실내 활동이 많은 겨울철에는 층간소음 피해가 급증하고 있다. 심할 경우 이웃간 살인사건까지 벌어질 정도로 심각하다. 층간 소음의 50~60%는 아이들이 뛰거나 어른들이 걷는 것처럼 일상생활에서 발생하는 어쩔 수 없는 소음이 대부분이다. 층간소음을 줄이기 위해서는 건물 설계단계부터 저감기술을 적용하고 거실에 카펫처럼 흡음제를 깔아주는 것이 방법이 될 수 있지만 층간소음을 완전히 줄일 수는 없는 것이 사실이다. 이 때문에 국내 연구진은 사물인터넷(IoT)와 빅데이터 기술을 활용해 층간소음 문제를 해결할 수 있는 방안을 연구하고 있다. 소음별 크기와 지속시간, 거주자의 연령과 연령에 따라 싫어하는 소리, 소리의 주파수를 분석해 특정 주파수를 이용해 윗층에서 발생하는 소음을 중화시키는 방식이다. 이렇게 될 경우 굳이 윗층과 아래층 사이에 소리를 막는 두꺼운 마감재를 넣을 필요가 없게 돼 공사 비용도 줄이고 손쉽게 층간소음을 없앨 수 있을 것으로 예상된다. 자동차 운전자에게 필수품이 된 내비게이션의 정확도를 높이는 기술도 올해 등장한다. 현재 내비게이션 GPS 오차범위는 10m 정도 되지만 이를 70㎝ 이내로 줄이는 초정밀 GPS 위성보정 시스템이 그것이다. 현재와 같은 오차범위를 가진 시스템에서는 교차로가 복잡하게 엉켜이는 도심이나 고속도로의 진출입로가 여러 개인 곳은 헷갈려 원하는 곳이 아닌 전혀 다른 장소로 빠져나가게 돼 난감할 때가 간혹 있다. 그러나 초정밀 GPS 보정시스템은 2만2000㎞ 상공에 있는 위성이 내려보내는 위치정보 신호를 국내 7개 기지국에서 받아 중앙처리국에 보낸 뒤 보정값을 계산해 다시 위성에 쏘아올리고 내려받는 방식이다. 7개 기지국에서 받은 정보를 보정해 다시 받기 때문에 GPS 정보의 정확도는 그만큼 더 높아지게 된다. 초정밀 GPS는 일반 차량이나 항공기의 내비게이션 뿐만 아니라 자율주행차, 드론 등 무인이동체를 활용하는데 있어서 반드시 필요한 시스템이다. 이 기술이 상용화되는 2020년경이 되면 내비게이션 때문에 잘못된 길을 들어설 일은 없을 것으로 보인다. ●김치유산균으로 아토피 잡고, 슈퍼컴으로 작황 예측 영유아와 어린이들에게서 주로 나타나는 심한 가려움증을 유발하는 만성적 염증성 피부질환인 아토피 피부염은 부모들의 고민꺼리다. 환경오염, 식품첨가물, 집먼지와 진드기 등이 원인으로 알려져 있지만 정확한 발병원인이 알려지지 않은 상태다. 김치가 아토피 피부염에 효과가 있다는 이야기는 이전에도 많이 있었지만 아토피를 앓는 연령대가 대부분 김치 먹기를 어려워하는 영유아들이다. 이 때문에 김치에서 유용한 유산균만 추출해 알약 형태로 만들거나 가루형태로 만들어 우유나 물에 타먹기 좋게 만들 필요가 있었다. 최근 개발이 완료된 김치 유산균 ‘와이셀라 시바리아 WIKIM28’이 바로 그것이다. 이번에 개발한 WIKIM28은 아토피 피부염을 유발시킨 동물을 이용한 실험에서 아토피 피부염과 관련한 가려움과 붓기 등 증상을 40% 정도 줄일 뿐만 아니라 아토피 피부염을 일으키는 것으로 알려진 혈중 면역글로불린E(IgE) 생성을 절반 가까이 억제하는 것으로 나타났다. 최근 연구진이 민간기업과 기술이전 협상을 벌이고 있는 만큼 조만간 제품으로 선보일 수 있을 것으로 예상된다. 전 세계 식량전쟁에 대비한 연구도 올해 가시적인 성과가 나올 것으로 보인다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 식량 작물의 미래 생산성을 세계에서 가장 높은 정확도로 예측하는 기술이다. 전국 농경지를 가로 세로 각각 30m 단위로 쪼개 여기서 생산되는 작물의 생산성과 작황을 예측하려는 것. 이를 위해 과학자들은 2000년부터 2080년까지 20년 간격으로 예측을 하는 것을 목표로 기후변화 시나리오, 연도별 변동성, 작물별 특성, 농지의 특성 등 수많은 변수를 계산하기 위해 서버 640대 분량, 중앙처리장치(CPU) 3840개로 구성된 슈퍼컴퓨터를 사용하고 있다. 일반 컴퓨터를 사용할 경우 총 830만 시간, 약 947년이 걸리는 대규모 계산에 해당한다. 이번 예측기술이 완성되면 기후변화 시나리오에 따른 농업 생태계 변화와 미래 주요 식량작물 생산성을 예측해 국내 작물 수급 정책에 반영할 수 있을 것이다. 이 뿐만 아니라 아프리카나 동남아시아 같이 식량안보 위기 국가를 대상으로 식량생산 예측정보를 제공해 식량원조 정책수립에도 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다. ●영상인식 AI “범인 꼼짝마” 지난해 초 이세돌 9단과 구글 딥마인드의 알파고 대국 이후 인공지능(AI)에 대한 관심이 높아지고 있다. 더군다나 AI와 빅데이터가 ‘4차 산업혁명’의 핵심으로 주목받으면서 기업들도 연구에 적극 나서고 있는 형세다. 국내에서는 사람의 말을 그대로 인식할 수 있는 AI ‘엑소브레인’이 대표적이다. 엑소브레인은 지난해 11월 국내 퀴즈왕들과 장학퀴즈 대결을 펼쳐 압도적 승리를 거두기도 했다. 여기에 최근에는 CCTV 동영상 속 대상을 분석해 추적할 수 있는 시각인식 AI ‘딥뷰’(DeepView)도 조만간 등장할 계획이다. 엑소브레인과 함께 토종 AI인 딥뷰는 CCTV 동영상 속 인물이나 차량을 파악한 뒤 다른 동영상 속에 나타나는 대상이 같은 사람이나 물체임을 인식하는 방식이다. 이전에는 CCTV를 이용해 건물 칩입자나 뺑소니 차량을 찾기 위해서는 동영상을 일일이 돌려보면서 사람이 직접 조사해야 하지만 딥뷰 기술을 활용하면 순식간에 원하는 정보를 찾을 수 있게 된다. 이 밖에도 세계적인 과학저널 ‘네이처’와 ‘사이언스’에서 지난해 미국 대선을 앞두고 차기 대통령이 반드시 알아야할 과학 이슈 중 하나로 꼽힌 유전자 가위 기술 역시 올해 우리가 주목해야 할 연구 중 하나로 예상된다. 최신 유전자 가위기술로 주목받고 있는 ‘크리스퍼 유전자 가위’를 이용해 유전 질환 뿐만 아니라 비유전성 질환 치료 가능성에 국내 연구진이 본격 나설 예정이다. 실제로 생쥐를 이용해 노인성 황반변성 질환을 유전자 가위를 이용해 치료하는 것에 성공하기도 했다. 과학자들은 VEGF라는 성장인자가 망막에 과도하게 증가하면서 노인성 황반변성이 나타난다는 것을 밝혀내고 유전자가위를 주입해 VEGF 유전자 일부를 제거해 치료하는데 성공한 것이다. 이번 연구가 성공할 경우 다양한 유전성 난치병 치료 뿐만 아니라 비유전성 난치병 치료도 가능해질 것으로 예상된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

12만년 전 기후를 분석해 인류의 이동 경로를 분석한 지구과학자와 세계에서 가장 작은 영화를 만들어 칸 국제광고제에서 황금사자상을 받은 양자물리학자가 국내에서 기후변화와 양자컴퓨터 연구를 시작한다. 기초과학연구원(IBS)가 액슬 티머먼(47) 미국 하와이대 교수와 안드레아스 하인리히(48) 이화여대 석좌교수를 각각 기후물리연구단과 양자나노과학연구단 단장으로 임명했다고 4일 밝혔다. 기후물리연구단 단장인 티머먼 교수는 독일계 과학자로 막스플랑크 기상학연구소를 거쳐 하와이대 해양학 교수로 재직 중이며 해양기후학 분야에서 대표적인 석학이다. 지난해에는 12만5000여년 전 기후변화를 추적해 초기 인류의 이동경로를 밝힌 연구를 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 발표해 학계는 물론 대중들의 주목을 받은바 있다. 티머먼 단장은 엘니뇨 상호작용과 기후변동, 고(古)기후역학 등을 중점 연구하면서 기후에 영향을 미치는 다양한 요소들을 고려해 모델을 만들고 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 과거, 현재 그리고 미래의 기후변화에 대한 종합적 연구를 할 계획이다. 양자나노과학연구단 단장으로 임명된 하인리히 교수도 독일계 과학자로 지난해 이화여대에 임용되기 전까지 IBM 알마덴 연구소에서 20여년간 고체물리학과 광학연구를 해왔다. 특히 주사터널링현미경(Scanning Tunneling Microscope·STM) 분야 최고 권위자로 알려져 있다. STM은 전자의 양자역학적 성질을 이용해 물질 표면의 이미지를 원자 수준까지 확보할 수 있는 장비다. 수평 방향으로는 0.1㎚(나노미터), 수직으로는 0.01㎚ 가량의 고해상도를 보이기 때문에 원자를 하나씩 보거나 움직이게 할 수도 있다. 하인리히 단장은 2013년 구리 기판 위 일산화탄소 분자들을 하나씩 옮겨 만든 스톱모션 애니메이션 ‘소년과 그의 원자’라는 작품으로 칸 국제광고제 황금사자상을 받고 기네스북에 세계에서 가장 작은 영화로 이름을 올리기도 했다. 하인리히 단장은 원자 단위의 양자적 특성을 연구해 양자컴퓨팅의 정보 기본단위인 큐비트의 원자 수준 제어를 목표로 연구할 예정이다. 양자컴퓨터는 현재 있는 슈퍼컴퓨터로도 1000년이 걸리는 계산을 양자 알고리즘을 이용해 4분 만에 답을 낼 수 있는 미래형 컴퓨터로 구글은 물론 MS 등에서도 양자컴퓨터 개발을 위해 인력과 자금을 대거 투입하고 있는 상황이다. 김두철 IBS 원장은 “이번에 새로 만든 신규 연구단은 사회적, 경제적 파급효과가 큰 기초과학을 연구하게 될 것이며 연구단을 이끄는 과학자들도 독창적 연구로 세계적인 명성을 얻고 있는 최고 수준의 학자들”이라며 “한국의 기초과학이 새로운 지식의 영역을 개척하고 전 지구적 이슈에 대응하는데도 큰 역할을 하게 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 2개의 연구단이 신설되면서 IBS는 총 28개의 연구단을 갖추게 됐고 이 중 외국인 연구단장은 10명(한국계 4명 포함)으로 늘었다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●英, 560억 투입 5년 프로젝트 “양자컴퓨터가 왜 중요하냐고요? 물론 지금의 디지털컴퓨터도 대부분의 문제를 잘 처리합니다. 그러나 스마트시티를 운영하는 것과 같은 어마어마한 양의 빅데이터를 처리하는 일은 할 수 없어요. 양자컴퓨터는 가능해요. 디지털컴퓨터가 데이터를 하나하나 순차적으로 처리하는 반면 양자컴퓨터는 동시에 여러 데이터를 처리하기 때문이죠.” 도미닉 오브리언 영국 옥스퍼드 공과대학 교수는 양자컴퓨터의 개발 필요성을 묻는 질문에 이렇게 답했다. 영국 정부는 2014년 양자정보기술 연구소를 출범시키고 5년간 3800만 파운드(약 560억원)를 투자하는 프로젝트를 진행 중이다. 옥스퍼드대 등 9개 대학이 참가한 이 프로젝트에서 오브리언 교수는 광전자공학(빛을 이용한 기술)을 연구하며 양자컴퓨터 개발에 힘을 쏟고 있다. 그는 “양자컴퓨터는 지금의 슈퍼컴퓨터로 수십년 걸리는 계산을 단숨에 할 수 있다”며 “인공지능(AI)을 훨씬 똑똑하게 만들 수 있다”고 말했다. 구글 ‘알파고’와 IBM ‘왓슨’ 등의 등장으로 AI는 한 단계 진보했지만, 인간 뇌의 놀라운 정보 처리 능력과 에너지 효율성은 결코 따를 수 없다. 알파고는 바둑에서 이세돌 9단을 이겼지만 중앙연산장치 1201개와 그래픽 처리장치 176개를 동원했다. 170㎾의 전력을 사용해 이세돌의 20w(하루 권장 칼로리 2400kcal를 환산)보다 8500배나 많은 에너지를 썼다. 인간 뇌와 비슷한 크기로 인간만큼 생각할 수 있는 AI를 만드는 건 지금의 컴퓨터로는 불가능한 것이다. ●‘결 어긋남’ 현상 등 과제 많아 그러나 양자컴퓨터 개발이 완성된다면 AI도 비약적인 발전을 이룰 수 있다. 디지털컴퓨터는 0과 1의 신호(비트)로 표시되는 2진법으로 연산하고, 한 비트에 하나의 정보를 저장한다. 그러나 양자컴퓨터는 양자의 고유 특성인 얽힘 현상을 이용해 0과 1이 중첩된 신호(큐비트)를 사용한다. 즉 00, 01, 10, 11의 4가지 상태를 만들어 정보를 저장하는 것이다. 큐비트 수의 제곱으로 상태를 나타낼 수 있어 큐비트가 늘어날수록 한번에 처리할 수 있는 정보의 양도 기하급수적으로 증가한다. 오브리언 교수는 “양자컴퓨터는 보안성과 전력 소모량도 디지털컴퓨터에 비해 우수하다”며 “그러나 양자의 얽힘 상태가 외부 환경에 의해 깨지는 ‘결 어긋남’ 현상 극복 등 풀어야 할 과제가 많다”고 말했다. “영국 정부가 양자컴퓨터 개발에 대규모 예산을 투입한 건 미래를 내다본 판단입니다. 구글 등 미국의 글로벌 IT 기업들이 양자컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있으나 전통적인 물리학 강국 영국도 결코 뒤처지지 않을 겁니다.” 옥스퍼드 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr

세계 최대 헤지펀드 운용사인 ‘브릿지워터 어소시에이츠’가 효율 향상을 위해 인간 직원을 고용하거나 해고할 수 있는 인공지능(AI) 로봇을 비밀리에 도입할 계획이라고 영국 일간 데일리메일이 2일(현지시간) 보도했다. 현재 이 회사는 인간의 감정에 휘둘리지 않고 회사를 운영할 수 있는 AI를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 이 회사의 최고경영자(CEO)이자 억만장자 투자자인 레이 달리오는 자사의 의사결정은 슈퍼컴퓨터가 하며 직원 대부분은 개발자로 이뤄진 새로운 비즈니스 모델의 구축을 위해 노력하고 있다. 달리오 CEO는 이 프로젝트를 수행하기 위해 지난 2015년 초, ‘시스테마이즈드 인텔리전스 랩’(Systemised Intelligence Lab)으로 불리는 비밀스러운 팀을 창설했다. 이 팀의 수장은 IBM에서 인공지능(AI) 기술을 접목한 슈퍼컴퓨터 ‘왓슨’을 개발한 데이비드 페루치 박사다. 왓슨은 2011년 미국 퀴즈쇼 ‘제퍼디’(Jeopardy)에서 역대 우승자 두 명을 꺾어 유명해졌다. 이미 이 회사의 직원들은 ‘도츠’(Dots)로 불리는 전자 시스템으로 상호간의 점수를 매기고 있으며, 이를 통해 기록된 점수는 마치 장단점을 보여주는 야구 카드처럼 순위가 매겨진다. 또한 직원들은 자기 목표를 설정하고 그에 관한 달성 정도를 추적할 수 있는 ‘더 콘트렉트’(The Contract)라는 프로그램도 사용하고 있다. 이 프로젝트는 달리오 CEO가 자사 미래에 관한 아이디어를 떠올리면서 시작됐다. 그는 앞으로 5년 안에 AI 로봇이 적절한 직원을 채용하고 여러 집단 간의 불일치를 주재하는 등 모든 결정의 4분의 3을 처리할 수 있게 되기를 기대하고 있다. 이에 대해 미국 미래연구소(Institute for the Future)의 데빈 피들러 연구소장은 AI 도입은 인간의 감정이 사업에 방해가 되는 것을 막을 수 있다고 말했다. 그는 “사람들에게는 운수가 나쁜 날이 있길 마련인데 이는 세상에 관한 인식을 바꿔 기존과 다른 결정을 내리게 할 수 있다”면서 “이는 헤지펀드에서 커다란 문제다”고 말했다. 앞으로 금융 업계에서는 이런 AI 알고리즘이 트레이더를 점차 대체함에 따라 몇 년 안에 수많은 사람이 일자리를 잃게 될 전망이다. 지난달 영국 중앙은행의 마크 카니 총재도 앞으로 몇 년 안에 기술의 발달로 AI 로봇이 1500만 개의 일자리를 대체할 수 있다고 경고했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인공지능(AI) 기술에 대한 장밋빛 미래에 대한 이야기가 많지만 판단 실수로 인한 사고의 가능성도 클 것이라는 우려가 커지고 있는 가운데 일본이 AI 안전과 정보보안을 위한 인증제를 도입하겠다고 발표했다. 2일 니혼게이자이신문 등 현지 언론에 따르면 총무성은 전문가 회의에서 올 여름 AI 관련 연구개발(R&D) 지침을 마련한 뒤 내년 이후 법 개정작업을 거쳐 안전성과 보안 등을 평가하는 공적 인증제도를 운영할 방침이다. AI기술 상용화 초기 단계에서 관련한 사고가 발생할 경우 이용자와 개발사의 책임범위를 명확히 하기 위한 조치로 인증은 정부가 아닌 제3 기관이 판단하는 방향으로 결정될 것으로 보인다. 현재 전 세계적으로 AI 관련 연구는 활발하지만 법적, 제도적 규제나 지침은 없는 상태다. 이 때문에 AI가 판단을 잘못 내리거나 통제 불가능한 상황이 될 경우 사람에게 위해를 가하거나 중요한 정보가 누설될 가능성이 높다는 것이 전문가들의 판단이다. 일본 정부는 우선 IBM의 인공지능 ‘왓슨’ 같은 슈퍼컴퓨터나 AI 기능을 탑재한 로봇을 인증 대상으로 삼을 계획이다. 인증을 위한 기본 조건은 AI를 사람이 제어할 수 있어야 하며 비상시 사람이 그 기능을 정지하거나 수정할 수 있어야 하며 사이버 공격을 받을 때 정보가 빠져나가지 않도록 고난도의 보안이 필요하다. 또 AI 이용이 확산될 경우를 대비해 새로운 배상책임제도도 추진할 계획으로 알려져 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

세계 슈퍼컴퓨터 순위는 매년 6월과 11월 ‘Top 500’이라는 웹사이트에 1위부터 500위까지 공개된다. 순위가 산정되는 방식은 고성능 컴퓨터용 수치해석 연산을 초당 얼마나 많이 처리하는가로 결정된다. 올해 11월 슈퍼컴퓨터 순위는 미국 솔트레이크에서 개최된 슈퍼컴퓨팅 학회에서 발표됐는데, 지난 6월에 이어 중국의 독주가 계속됐다. 상위권에서는 큰 변동이 없었으며, 10위권에 신규 진입한 슈퍼컴퓨터는 미국, 일본, 스위스의 것이었다. 지난 2년간 중국은 막대한 자금력을 바탕으로 세계 정상급의 슈퍼컴퓨터 보유 국가로 자리잡았다. 이는 미국에서 개발한 연산처리장치에 의존한 결과였다. 하지만 올해 6월 중국이 자체 기술로 개발한 슈퍼컴퓨터 ‘선웨이 타이후라이트’가 1위를 차지하면서, 중국은 자금력뿐만 아니라 기술력까지 겸비한 슈퍼컴퓨터 강국으로 발돋움했다. 슈퍼컴퓨터는 고도의 컴퓨터 과학기술이 집결된 결정체다. 슈퍼컴퓨터의 임무는 현실적으로 실험 불가능한 자연현상을 예측하는 데 있다. 예를 들면 기상 예측, 지진 예측, 단백질 접힘 분석, 핵융합 연구 등 도전적인 문제를 해결하기 위해 사용된다. 구조상으로 슈퍼컴퓨터를 쉽게 설명하자면 고성능 컴퓨터를 여러 대 연결한 것으로 볼 수 있다. 따라서 여러 대의 컴퓨터에서 동시에 계산을 해야 십분 활용할 수 있다. 이 분야를 고성능컴퓨팅(HPC)이라고 하며 주로 수학적인 벡터·행렬 연산을 여러 대의 컴퓨터에서 분산 처리하는 연구를 수행한다. 이번에 1위를 차지한 중국의 선웨이 타이후라이트는 총 4만 960대의 고성능 컴퓨터로 구성된다. 한 대의 고성능 컴퓨터에는 260개의 코어를 가지는 연산처리장치가 탑재되어 있다. 이 연산처리장치는 ‘선웨이26010’(Shenwei26010)라고 불린다. ‘Shenwei’라는 말은 우리말로 ‘신위’(神威)인데, 말 그대로 중국 자체 기술력으로 개발한 연산처리장치로서 신위를 떨치고 있다. 선웨이26010이 개발되기까지의 과정은 순탄치 않았다. 중국 정부가 11년간 끈기 있게 투자한 결실이라고 볼 수 있다. 우리나라 슈퍼컴퓨터는 기상청의 ‘미리’와 ‘누리’가 각각 46위, 47위를 차지하는 데 그치고 있다. 한국정보과학기술연구원 슈퍼컴퓨팅센터에서는 차세대 슈퍼컴퓨터 5호기 도입을 눈앞에 두고 있다. 또한 ‘국가 초고성능 컴퓨팅 활용 및 육성법’을 통해 슈퍼컴퓨터 자원 확보와 기술의 국산화에 힘을 쏟고 있다. 뒤처졌다고 포기할 것이 아니라 중국의 사례를 반면교사 삼아 끈기 있는 관심과 투자를 기대한다.

영화 ‘레지던트 이블: 파멸의 날’이 독보적인 비주얼과 액션을 담은 메인 예고편을 공개했다. ‘레지던트 이블: 파멸의 날’은 파멸의 근원지, 라쿤 시티로 돌아온 인류 최후의 여전사 ‘앨리스’(밀라 요보비치)가 엄브렐라 그룹과 벌이는 마지막 전쟁을 그렸다. 15년간 전 세계 관객들의 사랑을 받았던 시리즈의 대장정을 마무리하는 작품이다. 공개된 예고편은 종말을 앞둔 인류의 모습과 밀라 요보비치의 화려한 액션을 압도적인 스케일로 담아 시선을 모은다. 인류의 멸망을 막을 수 있다고 알려주는 슈퍼컴퓨터 ‘레드퀸’과 엄브렐라가 개발한 항생제를 얻기 위해 그들의 연구소로 잠입하는 ‘앨리스’의 모습이 눈길을 끈다. 여기에 바이크 액션, 카 액션은 물론 모든 상대를 압도적으로 제압하는 ‘앨리스’의 카리스마 넘치는 모습은 업그레이드된 액션을 예상케 한다. 또 출연 소식으로 국내 팬들의 뜨거운 관심을 받고 있는 배우 이준기는 밀라 요보비치와 강렬한 대결을 선보일 것으로 예고해 기대를 모은다. 이처럼 시리즈의 마지막을 화려하게 장식할 영화 ‘레지던트 이블: 파멸의 날’은 2017년 1월 개봉 예정이다. 사진 영상=UPI 코리아 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

영화 ‘레지던트 이블: 파멸의 날’이 독보적인 비주얼과 액션을 담은 메인 예고편을 공개했다. ‘레지던트 이블: 파멸의 날’은 파멸의 근원지, 라쿤 시티로 돌아온 인류 최후의 여전사 ‘앨리스’(밀라 요보비치)가 엄브렐라 그룹과 벌이는 마지막 전쟁을 그렸다. 15년간 전 세계 관객들의 사랑을 받았던 시리즈의 대장정을 마무리하는 작품이다. 공개된 예고편은 종말을 앞둔 인류의 모습과 밀라 요보비치의 화려한 액션을 압도적인 스케일로 담아 시선을 모은다. 인류의 멸망을 막을 수 있다고 알려주는 슈퍼컴퓨터 ‘레드퀸’과 엄브렐라가 개발한 항생제를 얻기 위해 그들의 연구소로 잠입하는 ‘앨리스’의 모습이 눈길을 끈다. 여기에 바이크 액션, 카 액션은 물론 모든 상대를 압도적으로 제압하는 ‘앨리스’의 카리스마 넘치는 모습은 업그레이드된 액션을 예상케 한다. 또 출연 소식으로 국내 팬들의 뜨거운 관심을 받고 있는 배우 이준기는 밀라 요보비치와 강렬한 대결을 선보일 것으로 예고해 기대를 모은다. 이처럼 시리즈의 마지막을 화려하게 장식할 영화 ‘레지던트 이블: 파멸의 날’은 2017년 1월 개봉 예정이다. 사진 영상=UPI 코리아 문성호 기자 sungho@seoul.co.kr

지난해 12월, 영국 옥스퍼드셔에 살던 15살 소녀 제니 프라이가 극심한 알레르기 증상을 견디다 못해 결국 스스로 목숨을 끊는 사고가 벌어졌다. 제니가 그토록 고통스러워 한 것은 다름 아닌 ‘와이파이’ (WiFi)전파였다. 제니의 병명은 전자파 과민증, 일명 EHS라 불리는 병으로, 발생 원인은 분명하게 규명되지 않았지만 전자기기에서 나오는 와이파이 등 전자파로 인해 두통과 두근거림 및 극심한 스트레스 등의 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 전 세계 도시에 사는 사람들은 매 순간부터 와이파이를 비롯한 각종 전파에 노출된다 해도 과언이 아니다. 정보기술(IT)의 초고속 발전 덕분인데, IT 의 빠른 성장이 누군가에게는 병을 고치고 생명을 연장시켜 주는 빛이 되지만, 누군가에게는 건강과 목숨을 앗아가는 그림자가 되기도 한다. ●제약회사·IT “신약 만드는 AI 개발” IT의 발전은 지난 몇 년간 세상의 흐름을 바꿔 놓았다. 아침에 눈 떠서 잠들 때까지, 우리 일상은 IT와 떼려야 뗄 수 없는 관계가 됐다. 최근 돋보이는 IT의 움직임 중 하나는 의학과의 협업이다. 지난 16일 다케다약품공업과 시오노기제약 등 일본 유력 제약사와 후지쓰, NEC 등 IT기업은 일본 정부 산하의 연구소 및 대학과 함께 신약을 만들어내는 인공지능(AI)을 개발하겠다고 공식 발표했다. 공동연구를 통해 탄생할 AI는 신약 후보 물질 탐색에 이용되며, 이러한 기술은 신약 후보물질을 찾는 데 걸리는 2~3년의 시간을 상당 부분 단축할 수 있을 뿐만 아니라 부작용이 우려되는 신약 후보물질을 제거해 안전성을 높일 수 있다는 장점이 있다. 글로벌 IT기업들도 인류의 건강 증진 및 질병 퇴치를 위한 다양한 솔루션을 선보이고 있다. 유럽 최대 반도체회사 ST마이크로일렉트로닉스 자회사베레두스연구소는 결핵 치료를 위한 다중 분자 진단칩을 개발했다. 기존에는 최대 8주가 걸리는 결핵검사를 3시간 안에 진단할 수 있는 획기적인 칩이다. IBM은 2014년 뉴욕게놈센터와 슈퍼컴퓨터 왓슨의 인지시스템을 활용한 유전체 의학 프로젝트를 발표한 바 있다. 왓슨은 유전자 정보뿐만 아니라 생체의학 문헌 및 의약데이터베이스도 분석할 수 있어 난치병과 불치병의 유전적 원인을 찾는 데 도움을 준다. 이 밖에도 심장박동수와 혈압 체크 및 걸음을 걸을 때 자세를 교정해 주는 스마트밴드 웨어러블 기기는 IT의 발전이 인류 건강에 미친 긍정적인 결과물이자 이제는 생활의 일부분이 된 익숙한 ‘IT약(藥)’이라 볼 수 있다. ●전자파 과민증부터 각종 중독까지 IT가 일상을 보다 빠르고 편리하게 향유할 수 있는 장점만 갖고 있다면 좋겠으나, 현실은 그렇지 못하다. 앞서 소개한 전자파 과민증의 경우 전 세계에서 이와 관련한 에피소드가 끊이지 않고 있다. 스웨덴에서 최초 보고된 전자파과민증은 유럽 전역으로 확산되면서 꾸준히 환자가 늘고 있다. 프랑스에 사는 한 50대 여성과 그녀의 딸은 전자파 과민증으로 도시에서의 모든 삶을 포기한 채 동굴에 숨어 지낸다고 밝혀 화제를 모으기도 했고, 스위스 취리히에는 이처럼 첨단 기술이 주는 피해를 견디다 못한 사람들끼리 모여 만든 유럽 최초 ‘스마트폰 사용 금지 아파트’가 등장하기도 했다. 스위스의 한 건강관련재단이 기획한 이 아파트에는 전자파 과민증 외에도 샴푸나 세제, 향수 등의 냄새만 맡아도 구토나 발열, 두드러기 등의 증상을 나타내는 화학물질 과민증을 앓는 사람들이 모여 산다. 아파트 입구에는 ‘블랙리스트’가 붙어 있는데, 여기에는 향수나 휴대전화, 햄버거 등 인스턴트식품 등이 포함돼 있다. 세계보건기구(WHO)는 전자파 과민증의 존재에 대해 인정하지만, 오염된 공기나 조명, 소음 등 다른 원인으로도 통증이 유발될 수 있다고 판단해 이를 질병(disease)이 아닌 증상(symtom)으로 본다. 하지만 전문가들의 의견은 다소 다르다. 영국 서머싯 지역보건의인 앤드루 트레시더는 “영국 정부와 WHO 측은 아직 이 병을 심리적 원인 때문이라고 판단하기에 환자들은 더욱 고통에 시달린다”면서 “이 증상과 관련한 과학적인 조사 등 대책이 시급하다”고 목소리를 높였다. IT와 인류의 징검다리와도 같은 스마트폰은 각종 질환 유발자라는 오명을 쓰고 있다. 성장기 어린이의 경우 스마트폰 등 IT기기에 장시간 노출될 경우 호르몬 분비에 이상이 생겨 성장발육에 문제가 발생할 수 있다. 스마트폰이나 인터넷에 중독된 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 자살 충동이나 학교폭력 등에 노출될 확률이 높다는 사실 역시 익히 알려져 있다. IT는 지금 이 시간에도 다양한 분야에서 무궁무진한 성과를 이뤄내고 있다. 전 세계의 소식을 실시간으로 받아볼 수 있게 된 것도, 앉은 자리에서 원격으로 의사와 상담을 하고 병을 치료할 수 있는 것도 모두 IT의 공(功)임은 사실이다. 그러나 이 과정에서 적지 않고, 작지도 않은 부작용들이 속출하고 있는 것 역시 묵과할 수 없는 노릇이다. IT 없이는 살아갈 수 없는 현실이 돼 버렸다. 피할 수 없다면 즐겨야 하며, 즐기기 위해서는 건강해야 한다. 각국 IT기업 및 전문가들이 ‘IT 부작용’을 줄이기 위한 사회적 개선 방안을 찾는 일에도 힘써야 할 필요성이 제기되는 대목이다. huimin0217@seoul.co.kr

지난해 12월, 영국 옥스퍼드셔에 살던 15살 소녀 제니 프라이가 극심한 알레르기 증상을 견디다 못해 결국 스스로 목숨을 끊는 사고가 벌어졌다. 제니가 그토록 고통스러워 한 것은 다름 아닌 ‘와이파이(WiFi)’ 전파였다. 제니의 병명은 전자파 과민증, 일명 EHS라 불리는 병으로, 발생원인은 분명하게 규명되지 않았지만 전자기기에서 나오는 와이파이 등 전자파로 인해 두통과 두근거림 및 극심한 스트레스 등 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 전 세계 대부분의 도시에서 태어나는 아이들은 세상의 공기를 마시는 순간부터 와이파이를 비롯한 각종 전파에 노출된다 해도 과언이 아니다. IT의 초고속 발전 덕분인데, IT 기술의 빠른 성장이 누군가에는 병을 고치고 생명을 연장시켜주는 빛이 되지만, 누군가에게는 건강과 목숨을 앗아가는 그림자가 되기도 한다. ◆제약회사와 손잡은 IT, ‘유병장수’ 시대에 구원투수로… IT의 발전은 지난 몇년 간 세상의 흐름을 바꿔 놓았다. 아침에 눈 떠서 잠들 때 까지, 우리 일상은 IT와 떼려야 뗄 수 없는 관계가 됐다. 최근 돋보이는 IT의 움직임 중 하나는 의학과의 협업이다. 지난 16일 다케다약품공업과 시오노기제약 등 일본 유력 제약사와 후지쯔, NEC 등 IT기업은 일본 정부 산하의 연구소 및 대학과 함께 신약을 만들어내는 AI를 개발하겠다고 공식 발표했다. 공동연구를 통해 탄생할 AI는 신약 후보 물질 탐색에 이용되며, 이러한 기술은 신약 후보물질을 찾는데 걸리는 2~3년의 시간을 상당부분 단축할 수 있을 뿐만 아니라 부작용이 우려되는 신약 후보물질을 제거해 안전성을 높일 수 있다는 장점이 있다. 글로벌 IT기업들도 인류의 건강 증진 및 질병 퇴치를 위한 다양한 솔루션을 선보이고 있다. 유럽 최대 반도체회사 ST마이크로일렉트로직스의 자회사 베레두스연구소는 결핵 치료를 위한 다중 분자 진단칩을 개발했다. 기존에는 최대 8주가 걸리는 결핵검사를 3시간 안에 진단할 수 있는 획기적인 칩이다. IBM은 2014년 뉴욕게놈센터와 슈퍼컴퓨터 왓슨의 인지시스템을 활용한 유전체 의학 프로젝트를 발표한 바 있다. 왓슨은 유전자 정보뿐만 아니라 생체의학 문헌 및 의약데이터베이스도 분석할 수 있어 난치병과 불치병의 유전적 원인을 찾는데 도움을 준다. 이밖에도 심장박동수와 혈압 체크 및 걸음을 걸을 때 자세를 교정해주는 스마트밴드 웨어러블 기기의 개발은 IT의 발전이 인류 건강에 미친 긍정적인 결과물이자, 이제는 생활의 일부분이 된 익숙한 ‘IT약(藥)’이라 볼 수 있다. ◆편한만큼 아파졌다? 전자파 과민증부터 각종 중독까지… IT가 일상을 보다 빠르고 편리하게 향유할 수 있는 장점만 갖고 있다면 좋겠으나, 현실은 그렇지 못하다. 앞서 소개한 전자파과민증의 경우 전 세계에서 이와 관련한 에피소드가 끊이지 않고 있다. 스웨덴에서 최초 보고된 전자파과민증은 유럽 전역으로 확산되면서 꾸준히 환자가 늘고 있다. 프랑스에 사는 한 50대 여성과 그녀의 딸은 전자파 과민증으로 도시에서의 모든 삶을 포기한 채 동굴에 숨어 지낸다고 밝혀 화제를 모으기도 했고, 스위스 취리히에는 이처럼 첨단 기술이 주는 피해를 견디다 못한 사람들끼리 모여 만든 유럽 최초 ‘스마트폰 사용 금지 아파트’가 등장하기도 했다. 스위스의 한 건강관련재단이 기획한 이 아파트에는 전자파 과민증 외에도 샴푸나 세제, 향수 등의 냄새만 맡아도 구토나 발열, 두드러기 등의 증상을 나타내는 화학물질 과민증을 앓는 사람들이 모여 산다. 아파트 입구에는 ‘블랙리스트’가 붙어 있는데, 향수나 휴대전화, 햄버거 등 인스턴트식품 등이 포함돼 있다. 세계보건기구(WHO)는 전자파 과민증의 존재에 대해 인정하지만, 오염된 공기나 조명, 소음 등 다른 원인으로도 통증이 유발될 수 있다고 판단해 이를 질병(disease)이 아닌 증상(symptom)으로 보고 있지만, 전문가들의 의견은 다소 다르다. 영국 서머셋 지역보건의인 앤드류 트레시더는 “영국 정부와 WHO 측은 아직 이 병을 심리적 원인 때문이라고 판단하기 때문에 환자들은 더욱 고통에 시달린다”면서 “이 증상과 관련한 과학적인 조사 등 대책이 시급하다”고 목소리를 높였다. IT와 인류의 징검다리와도 같은 스마트폰은 각종 질환 유발자라는 오명을 쓰고 있다. 성장기 어린이의 경우 스마트폰 등 IT기기에 장시간 노출될 경우 호르몬 분비에 이상이 생겨 성장발육에 문제가 발생할 수 있다. 스마트폰이나 인터넷에 중독된 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 자살 충동이나 학교폭력 등에 노출될 확률이 높다는 사실 역시 익히 알려져 있다. IT는 지금 이 시간에도 다양한 분야에서 무궁무진한 성과를 이뤄내고 있다. 전 세계의 소식을 실시간으로 받아볼 수 있게 된 것도, 앉은 자리에서 원격으로 의사와 상담을 하고 병을 치료할 수 있는 것도 모두 IT의 공(功)임은 사실이다. 그러나 이 과정에서 적지 않고, 작지도 않은 부작용들이 속출하고 있는 것 역시 묵과할 수는 없는 노릇이다. IT없이는 살아갈 수 없는 현실이 돼 버렸다. 피할 수 없다면 즐겨야 하며, 즐기기 위해서는 건강해야 한다. 각국 IT기업 및 전문가들이 ‘IT 부작용’을 줄이기 위한 사회적 개선 방안을 찾는 일에도 힘 써야할 필요성이 제기되는 대목이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

북극해 빙하 비율 23%로 줄어 남극 온난화 완충 역할도 미지수 호킹 “지구서 생존 1000년 뿐” 지난주 모로코 마라케시에서 열린 제22차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP22)에서 세계기상기구(WMO)는 “2016년은 기상관측이 시작된 이래 가장 더운 한 해로 기록될 것”이라고 밝혔다. 미국 해양대기관리청(NOAA) 역시 올 들어 매달 전 세계 평균기온이 역대 최고치를 기록하고 있다는 분석을 발표해 세계기상기구의 예측을 뒷받침하고 있다. WMO에 따르면 올해 전 세계 평균기온은 19세기 산업혁명 이전보다 1.2도 상승해 파리협정에서 제시한 기온 상승제한 목표치(1.5도)의 턱밑에 다다랐다. 온도 상승의 요인으로 물론 지난해와 올여름까지 위력을 발휘한 엘니뇨 현상을 꼽는다. 하지만 1998년에 비하면 강도가 약했기 때문에 결정적 요인으로 보기는 어렵다. 엘니뇨만큼 위험한 요소가 미국의 차기 대통령이다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 최신호에서 도널드 트럼프가 ‘지구 온난화는 중국의 거짓말’이라면서 이산화탄소의 감축 대신 화석연료의 사용을 주장하면서 전 세계 지구온난화 대책에 부정적 영향을 미칠 수밖에 없을 것이라고 전망했다. ●온난화로 향후 기온 최대 6도 상승 지난 18일 대전에서 기초과학연구원(IBS) 개원 5주년 행사로 열린 과학대중강연에 참석한 액슬 티머먼 미국 하와이대 해양학과 교수는 “지금과 같은 온난화 추세가 계속돼 급격한 기후변화가 발생할 경우 새로운 인류 대이동이 있을 수 있다”고 주장했다. 해양기후학 분야 석학으로 내년 IBS 기후변화연구단 단장으로 합류할 예정인 그는 이날 ‘초기 인류 대이동의 천문학적 요인’이라는 주제로 강연했다. 티머먼 교수는 컴퓨터 기후모델을 이용해 12만 5000년 전 과거부터 지금까지 기후변화와 초기 인류의 이동경로를 분석한 연구결과를 지난 9월 ‘네이처’에 발표해 주목받기도 했다. 기후모델은 기후에 영향을 주는 지구 자전축의 기울기와 세차운동, 공전궤도 이심률의 변화 같은 천문학적 요인들에 다양한 변수를 넣어 만들었다. 변수들은 고문서 기록, 빙핵, 바다와 호수 밑 퇴적층, 나이테 등이다. 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션으로 추정한 과거 기후변화에 해수면 변화와 식량 생산성, 기온, 지형 등을 변수로 한 인류이동모델을 결합시켜 기후에 따른 초기 인류의 이동경로를 분석했다. 그 결과 아프리카에 거주하던 초기인류가 10만년 전 아라비아 반도로 처음 이동했으며 8만년 전 중국으로, 6만년 전에는 호주로, 4만 5000년 전에는 유럽, 2만년 전에는 국동아시아와 시베리아, 1만년 전에는 북아메리카로 이주하며 영역을 넓혔다는 것을 밝혀냈다. 티머먼 교수는 “앞으로 지구 온난화로 인해 최대 4~6도까지 평균기온이 상승할 경우 특히 지중해 지역에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상된다”며 “새로운 인류 대이동이 있게 될 것”이라고 예측하기도 했다. ●남극해의 열(熱)포화도 한계 ‘네이처’는 최근호에 ‘남극해가 지구온난화를 얼마나 버텨줄 수 있을까’ 라는 제목의 분석에서 남반구뿐만 아니라 지구 전체 열평형에 관여하는 남극해가 인간이 만들어내는 이산화탄소와 열을 더이상 흡수할 수 없는 상태에 이르고 있다고 지적했다. 남반구의 바다는 대기에서 이산화탄소와 열을 흡수해 순환시키면서 지구 전체의 열적 균형을 만들어 지구 온난화의 속도를 늦추는 역할을 한다. 그러나 인간이 만드는 이산화탄소와 열 생성 속도가 빨라 바다의 수용 능력을 초과해버린 상태라는 것이다. 실제로 높은 평균 기온 때문에 빙하의 녹는 속도가 빨라지고 있으며 지난 8월 기준 북극해의 빙하 비율이 23.1%로 줄어들어 1979년 이후 네 번째로 낮은 수준을 기록했다고 NOAA가 발표하기도 했다. 영국 케임브리지대 남극조사단 소속 해양학자 마이클 메레디스 박사는 “남반구의 바다는 지구 전체의 기후라는 입장에서 봐도 상당히 큰 ‘완충지대’(buffer zone) 역할을 하는데 미래에도 이런 역할을 해줄 수 있을지는 의문”이라고 말했다. 이 같은 과학적 사실들을 뒷받침하듯 유명한 천체물리학자인 스티븐 호킹 박사는 지난 18일 영국 옥스퍼드대에서 열린 과학콘퍼런스에서 “현 지구에서 인류는 1000년 이상 생존할 수 없어 새로운 장소를 찾아 나서야 한다”며 “현재 인류 생존을 위협하는 가장 핵심요소는 다름 아닌 지구 온난화”라고 주장하기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울광장을 자주 지나치다 보면 무딘 사람도 계절의 변화를 느낄 수 있다. 봄이 되면 잔디가 깔리고, 여름이 되면 분수대가 물을 뿜는다. 가을과 겨울의 길목에는 영양고추축제와 김장문화제도 열린다. 한겨울이 되면 광장은 스케이트장으로 모습을 바뀐다. 광화문광장에 20만개의 촛불이 일렁이던 지난 주말 서울광장에서는 김장문화제가 한창이었다. 벌써 김장철이 됐나 하면서도 포근한 날씨 탓에 실감이 나지 않았다. 7일이 입동(立冬)이라는 말을 듣고서야 김장문화제가 왜 열리고 있는지 짐작할 수 있었다. 24절기 중 하나인 입동은 겨울 같지 않은 겨울이다. 이때가 되면 혹독한 겨울나기 준비를 서둘러야 한다. 유난히도 더웠던 여름 탓인지 올겨울이 예년에 비해 추울 것인지, 아니면 따뜻할 것인지, 이도 저도 아니고 비슷할 것인지 궁금해하는 사람들이 많다. 그러나 아쉽게도 단정할 수가 없다. 기상 예측 기관들이 저마다 다른 예측을 하고 있기 때문이다. 기상청은 11월과 12월은 평년과 비슷한 기온 분포를 보이고, 내년 1월에는 비슷하거나 오히려 따뜻할 것으로 예측했다. 기상청이 슈퍼컴퓨터를 동원해 자체 분석했다고 하니 믿어야 하겠지만 지난여름 신뢰를 잃어 어디까지 믿어야 할지 헷갈린다. 케이웨더라는 민간 업체는 반대로 올겨울이 평년보다 더 추울 것으로 전망했다고 한다. 라니냐가 발생할 확률이 높다는 게 그 이유다. 해수면이 올라가는 엘니뇨 현상과 반대인 라니냐 현상이 나타나면 북미 지역에 이상 한파가 발생하고 우리나라에도 영향을 주게 된다. 여기에 북극 빙하 면적이 줄어들어 중위도 지역의 제트기류가 약화돼 한파가 발생할 것이라는 예측도 있다. 종합하면 일시적인 한파도 있겠지만 전체적으로는 예년과 비슷하거나 따뜻할 것이라는 게 다수 의견이다. 올겨울 날씨와는 달리 혹독한 겨울을 보내야 할 사람들이 있다. 최순실씨 국정 농단 사건에 연루된 사람들이다. 최씨를 비롯해 안종범 전 청와대 정책조정수석, 정호성 제1부속실 비서관은 이미 구속 상태에서 수사를 받고 있다. 하지만 이들에 대한 수사는 이제 시작일 뿐이다. 동장군은 아직 오지 않았다. 우병우 전 민정수석과 이른바 문고리 3인방인 이재만·안봉근 전 비서관도 모진 겨울바람을 맞아야 할 운명이다. 도피 중인 차은택씨도 마찬가지다. 특히 차씨는 우병우 전 수석이 뒤를 봐주고 있는 것처럼 얘기를 하고 다녔다고 한다. 입동인 어제 공개된 한 장의 사진은 최순실 게이트의 미래를 상징적으로 보여 주고 있다. 우 전 수석은 팔짱을 낀 채 웃고 있고, 검찰 수사관들은 앞에 손을 모으고 서 있다. 누가 봐도 주객이 전도된 ‘황제 수사’가 아닐 수 없다. 특검 도입과 수사 대상 확대의 불가피성을 보여 주고 있다. 입동 날씨보다 더 썰렁한 요즘이다. 강동형 논설위원 yunbin@seoul.co.kr

‘○○암의 원인 흡연! 그래도 피우시겠습니까?’ 담뱃갑에 적힌 경고 문구에서는 폐암, 후두암, 구강암 등 각종 암이 거론된다. 담배 연기에는 70여종의 발암물질을 포함해 7000여종의 화학물질이 포함돼 있어 17종류의 암을 유발하는 것으로 알려졌다. 그러나 구체적인 인과관계가 증명되지 않아 여전히 논란이 되고 있다. 이런 가운데 국제 공동연구진이 담배 연기가 유전자를 변형시켜 암 발생의 직접 원인이 된다는 것을 처음으로 밝혀냈다. ●카이스트 주영석 교수 등 국제연구팀 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 4일자에는 암과 관련된 5243개의 유전체(게놈) 시퀀스 정보를 슈퍼컴퓨터에 입력한 후 머신러닝 기법으로 분석한 결과 담배 연기가 DNA에 돌연변이를 유발시켜 암 발생 가능성을 높인다는 사실을 규명한 논문이 실렸다. 공동연구진은 카이스트 의과학대학원 주영석 교수를 비롯한 한국, 미국, 영국, 일본, 벨기에, 이탈리아 6개국 연구자들로 구성됐다. 그동안 암 발생 환자 중 흡연 경험이 있는 사람의 비율을 계산해 상관관계를 추정했다. 이번 논문은 흡연자와 비흡연자의 DNA를 비교 분석하면서 담배와 암의 인과관계를 과학적으로 분석한 첫 연구라는 평가를 받고 있다. 연구진은 흡연 경험이 있는 암 환자들의 유전체를 분석한 결과 비흡연자들에게서는 발견되지 않는 20개의 돌연변이 표지자(signature)들을 발견했다. 이 중 2번, 4번, 5번, 13번, 16번 표지자가 암 발생에 핵심 역할을 하는 것으로 분석됐다. 특히 4·5번 표지자는 흡연자의 DNA 변형 속도를 빠르게 만들 뿐만 아니라 담배 연기가 직접 지나가는 구강, 인후두, 폐에서만 발견됐다. ●연기 속 ‘벤조피렌’ 발암 핵심 물질 루드밀 알렉산드로프 미국 로스앨러모스국립연구소 박사는 “흡연은 암을 유발시키는 중요한 요인으로 특히 담배 연기 속 ‘3, 4-벤조피렌’이라는 발암물질이 DNA 돌연변이를 유발시키는 핵심 물질”이라며 “담배 연기에 직접 노출될 경우 신체 장기의 DNA에 치명적인 것은 당연한 일이고 간접흡연을 하더라도 비흡연자보다 유전자의 돌연변이 속도가 빨라져 암 발생 가능성이 높아지는 것이 증명됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘○○암의 원인 흡연! 그래도 피우시겠습니까?’ 담뱃갑에 적힌 경고 문구에서는 폐암, 후두암, 구강암 등 각종 암이 거론된다. 담배 연기에는 70여종의 발암물질을 포함해 7000여종의 화학물질이 포함돼 있어 17종류의 암을 유발하는 것으로 알려졌다. 그러나 구체적인 인과관계가 증명되지 않아 여전히 논란이 되고 있다. 이런 가운데 국제 공동연구진이 담배 연기가 유전자를 변형시켜 암 발생의 직접 원인이 된다는 것을 처음으로 밝혀냈다. ●카이스트 주영석 교수 등 국제연구팀 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 4일자에는 암과 관련된 5243개의 유전체(게놈) 시퀀스 정보를 슈퍼컴퓨터에 입력한 후 머신러닝 기법으로 분석한 결과 담배 연기가 DNA에 돌연변이를 유발시켜 암 발생 가능성을 높인다는 사실을 규명한 논문이 실렸다. 공동연구진은 카이스트 의과학대학원 주영석 교수를 비롯한 한국, 미국, 영국, 일본, 벨기에, 이탈리아 6개국 연구자들로 구성됐다. 그동안 암 발생 환자 중 흡연 경험이 있는 사람의 비율을 계산해 상관관계를 추정했다. 이번 논문은 흡연자와 비흡연자의 DNA를 비교 분석하면서 담배와 암의 인과관계를 과학적으로 분석한 첫 연구라는 평가를 받고 있다. 연구진은 흡연 경험이 있는 암 환자들의 유전체를 분석한 결과 비흡연자들에게서는 발견되지 않는 20개의 돌연변이 표지자(signature)들을 발견했다. 이 중 2번, 4번, 5번, 13번, 16번 표지자가 암 발생에 핵심 역할을 하는 것으로 분석됐다. 특히 4·5번 표지자는 흡연자의 DNA 변형 속도를 빠르게 만들 뿐만 아니라 담배 연기가 직접 지나가는 구강, 인후두, 폐에서만 발견됐다. ●연기 속 ‘벤조피렌’ 발암 핵심 물질 루드밀 알렉산드로프 미국 로스앨러모스국립연구소 박사는 “흡연은 암을 유발시키는 중요한 요인으로 특히 담배 연기 속 ‘3, 4-벤조피렌’이라는 발암물질이 DNA 돌연변이를 유발시키는 핵심 물질”이라며 “담배 연기에 직접 노출될 경우 신체 장기의 DNA에 치명적인 것은 당연한 일이고 간접흡연을 하더라도 비흡연자보다 유전자의 돌연변이 속도가 빨라져 암 발생 가능성이 높아지는 것이 증명됐다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

쭈글쭈글한 두부처럼 생긴 뇌가 ‘뉴런’이라는 신경세포로 이뤄져 있다는 사실이 알려진 지 불과 100여년이 지났을 뿐이지만 우리의 뇌에 대한 지식은 폭발적으로 늘었다. 분자 수준에서 시작해 행동에 이르기까지 다양한 측면에서 뇌 과학 연구가 진행되고 있고 뇌의 작동원리가 속속 밝혀지고 있다. 여기서 조금 생뚱맞은 질문을 하고자 한다. 대체 뇌는 왜 필요한 것일까. 무수히 많은 세균은 뇌가 없지만 지구와 역사를 같이하고 있다. 가을바람에 한들거리는 코스모스부터 거대한 몸집을 자랑하는 메타세쿼이아 나무까지 모두 뇌가 없지만 지구상의 한 식구로 우리와 당당히 살고 있다. 뇌과학계의 거장 로돌포 리나스 뉴욕대 교수는 뇌의 존재 이유를 ‘멍게’를 들어 설명했다. 일반적으로 멍게 성체는 딱딱한 바위에 붙어 바닷물을 걸러내며 영양을 공급받고 생존한다. 올챙이처럼 생긴 유충 상태에서는 물속을 떠다닌다. 유충은 ‘원시 신경계’를 갖고 있다. 원시 신경계는 균형을 유지하기 위한 평형기관, 빛을 감지하는 부분, 척삭 등으로 이뤄져 있다. 하루 남짓 유충 상태로 있으면서 부유하다가 적당한 서식장소에 부착해 나머지 삶을 살게 된다. 신기한 것은 멍게 유충이 일단 적당한 장소를 찾아 정착하면 자신의 뇌를 소화하기 시작한다는 점이다. 정착을 한 이후에는 더이상 뇌와 같이 에너지를 많이 쓰는 ‘호사스러운’ 기관은 유지할 필요가 없기 때문일까. 이어 척삭, 꼬리 근육 등을 흡수해 고착동물로서의 생활을 시작한다. 멍게의 생활사에서 유추할 수 있는 것은 뇌가 능동적인 운동을 위해 필요하다는 점이다. 능동적인 운동이 필요 없는 상황에 이르면 그 존재 이유가 없어지고 그에 따라 스스로 신경계와 운동계를 소화, 흡수한다. 2006년 ‘딥프리츠’라는 독일의 슈퍼컴퓨터가 체스에서 인간을 능가하더니 그로부터 10년이 지난 올해 영국의 ‘알파고’가 인간의 바둑 실력을 능가해 반향을 불러 일으켰다. 그러나 대니얼 월퍼트 케임브리지대 교수는 “체스판에서 체스 말을 옮기는 것은 5세 어린이가 로봇보다 훨씬 더 잘할 수 있다”고 역설한 바 있다. 간단한 동작에도 수많은 변수가 있기 때문에 체스나 바둑의 수를 읽는 것과 같은 알고리즘으로 해결할 수 없기 때문이다. 한 가지 동작이 이뤄지기 위해서는 감각기관으로부터 실시간으로 얻는 정보와 그동안의 경험으로 축적된 정보의 긴밀한 상호작용이 필요하다. 정보의 조정을 통해 부정적 결과가 적은 행동패턴으로 동작하게 된다. 우리가 외부 세상에 영향을 줄 수 있는 모든 활동은 근육 운동과 관련돼 있다. 말을 할 때도 성대 근육을 움직여야 하고 글을 쓰려 해도 손을 움직여야 한다. 제스처와 같은 좀 더 복잡한 수화를 구사하려고 해도 근육을 써야 한다. 근육 운동을 통해서만 외부세계와 의사소통할 수 있다는 점을 생각해보면 운동이라는 것은 체중감량이나 멋진 몸매를 만드는 것 이상의 깊은 의미를 담고 있다. 리나스 교수는 ‘자아’라는 개념의 출발점이 이 근육 운동에서 출발한다는 통찰력 있는 의견을 내놓았다. 근육 운동을 통해 외부세계와 소통하고 외부세계와의 상호작용을 예측하는 것이 뇌의 가장 중요한 기능이다. ‘우리에게 뇌가 왜 필요한가’라는 질문은 우리에게 왜 심장, 폐, 눈이 필요한지 묻는 것처럼 어리석은 질문일지 모르겠다. 하지만 이 질문을 통해 운동기능이 뇌기능의 핵심에 있으며 고차원적인 정신기능에도 밀접한 연관성을 가진다는 것을 생각해 볼 수 있는 의미 있는 질문이라고 생각한다.

영국과 미국의 과학자들이 인공지능(AI) 판사를 개발해 화제가 되고 있다. 24일(현지시간) 영국 일간 가디언과 BBC방송에 따르면, 영국 유니버시티칼리지런던(UCL)과 셰필드대, 그리고 미국 펜실베이니아주립대가 공동으로 개발한 AI 판사의 판결 정확도는 79%인 것으로 나타났다. 이 결과는 인권재판소(ECHR)의 실제 판결과 비교한 것이다. 특히 이번 AI 판사는 법률적 판단뿐만 아니라 도덕적 측면에서도 배려해 판단할 수 있어 유의미한 성과라고 볼 수 있다. 이번 개발을 주도한 UCL의 니콜라오스 알레트라스 박사는 AI 판사에게 유럽인권협약 제3조(고문 및 비인간적 대우·처벌 금지)와 제6조(공정한 재판을 받을 권리), 그리고 제8조(사생활과 가족생활을 존중받을 권리)와 관련한 사건으로 공개된 자료 584건을 학습시켰다. 또한 편견과 잘못된 학습을 막기 위해 학습한 위반 사건 수 만큼 비위반 사건에 관한 검사도 수행했다. 이에 대해 같은 대학의 바실레이오스 람포스 박사는 “이상적으로는 ‘공표된 사법 판단’이 아니라 ‘인권재판소에 제출된 법적 자료’를 사용해 알고리즘의 검사와 개선을 하고 싶었지만, 그 자료에 접속할 권한이 없어 공표된 요약 자료에 의지했다”고 설명했다. 그런데도 AI 판사에게 유럽인권재판소에서 열린 것과 같은 사법 재판을 하게 한 결과, 정확도 79%의 결정을 내렸다는 것이다. 결과를 살펴보면, 비슷한 여러 사례에서 판단이 위반 사건과 비위반 사건으로 분류될 경우 판단에 어려움을 겪는 것으로 나타났다고 한다. AI는 이미 법률적 문제를 다루는 데 쓰이고 있다. IBM의 슈퍼컴퓨터 ‘왓슨’의 계산능력을 이용한 AI ‘로스’는 미국 대형 로펌인 베이커 앤드 호스테틀러에 실제로 고용돼 파산 전문 변호사로 활약하고 있다. 이에 대해 데이터과학 자문업체 테셀라의 애널리스트 매트 존스는 “AI는 아직 법률 사건의 뉘앙스를 이해하기 어려운 점이 있을 것”이라는 조건을 달면서도 “일부 업무를 자동화해 소송 시간을 줄이는데 큰 잠재력이 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr