양자역학을 이용해 기존 슈퍼컴퓨터보다도 수 백만 배 빠른 양자컴퓨팅 기술 개발에 5년간 445억원이 투입된다. 과학기술정보통신부는 이와 관련해 ‘양자컴퓨팅 기술개발사업 추진계획’과 ‘2019년도 차세대 정보컴퓨팅기술개발 사업추진계획’을 확정하고 본격적으로 사업을 추진한다고 31일 밝혔다. 과기부는 최근 중국과 미국을 비롯해 세계 각국에서 경쟁적으로 개발에 나서고 있는 미래형 컴퓨터인 양자컴퓨터 핵심기술을 국내에서 자체적으로 확보하기 위해 오는 2023년까지 5년간 하드웨어는 물로 알고리즘, 아키텍쳐, 소프트웨어 등 다양한 양자컴퓨팅 분야에 445억원을 투입한다. 사업의 첫 해인 올해는 60억원이 투자될 예정이다. 우선 오는 2023년 5큐비트급 신뢰도 90%의 양자컴퓨팅 시스템을 실증할 계획이다. 현재의 컴퓨터는 0과 1 상태를 하나씩만 표시하는데 양자컴퓨터의 연산단위인 큐빗은 양자비트 하나에 0과 1의 상태를 동시에 표시할 수 있는 것이다. 또 기존 슈퍼컴퓨터로도 풀 수 없는 원자나 분자단위의 복잡한 물리현상을 풀어낼 수 있는 양자 알고리즘인 양자시뮬레이터를 개발해 경제적으로나 사회적으로 파급효과가 높은 문제해결에 뛰어들 계획이다. 이와 함께 국내 양자컴퓨팅 연구저변을 넓히기 위해 과학과 공학 분야 융합연구를 촉진하고 국제협력을 강화해 나가기 위한 연구생태계 조성에도 자금이 투입된다. 한편 시스템 소프트웨어와 소프트웨어공학, 정보지능시스템, 휴먼컴퓨터인터랙션 등 4개 분야의 핵심원천기술 개발을 위해 134억원이 투입될 계획이다. 고서곤 과기부 기초원천연구정책관은 “기초원천연구와 기술개발 및 실증, 기업지원을 패키지형으로 연계해 과학기술과 정보통신 기술을 융합해 시너지효과를 높이는데 초점을 맞출 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■기획재정부 △국유재산심의관 김형수 ■한국과학기술정보연구원(KISTI) △정책부장 김강회△기획부장 송장헌△연구데이터공유센터장 이상환△슈퍼컴퓨팅인프라센터장 홍태영△슈퍼컴퓨팅응용센터장 염민선△슈퍼컴퓨터기술개발센터장 박찬열△R＆D투자분석센터장 원동규△지역융합혁신단장 이호신△지능형인프라기술연구단장 성원경△KESLI사무국장 김환민△국가슈퍼컴퓨팅사무국장 이식△연구전략실장 이용호△기획실장 문태경△인재개발실장 주용하 ■한국고용정보원 ◇전보 △연구사업본부 고용정보분석센터 신종각 ■국립민속국악원 △국악연주단 예술감독 류기형 ■한국예탁결제원 ◇전보 △국제펀드본부장 정승화△전략기획본부장 최경렬

CES 2019에는 여느 때와 마찬가지로 각 기업이 자신들의 기술력을 뽐내며 무대를 장식했습니다. IBM 역시 예외가 아닌데, 사실 본래 가전 중심인 CES (International Consumer Electronics Show, 국제 가전 쇼)에서 IBM은 그렇게 주목받는 존재는 아니었습니다. 하지만 올해에는 독특하게 생긴 원통형 컴퓨터를 공개해 모두의 시선을 집중시켰습니다. 세계 최초의 상업용 범용 양자 컴퓨터인 IBM Q 시스템 원 (IBM Q System One)이 그 주인공입니다. (사진) 0과1로 상태를 표시하고 모든 데이터를 처리하는 기존의 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 큐빗 (qubit)이라는 양자적 상태를 이용합니다. 양자 상태에서는 여러 상태가 중첩할 수 있기 때문에 한 번에 처리할 수 있는 정보의 양이 큐빗 수가 늘어날수록 기하급수적으로 증가합니다. IBM Q 시스템 원은 20큐빗 연산 능력을 지니고 있는데, 이를 50큐빗 정도로 끌어올리면 기존의 컴퓨터가 양자 컴퓨터를 따라올 수 없는 양자 우위 (quantum supremacy) 시대가 열릴 것으로 기대하고 있습니다. 하지만 아직 그 단계까지는 많은 시간이 남아 있습니다. 솔직히 말하면 현재 공개한 20큐빗 양자 컴퓨터는 그렇게 실용적인 물건이라고 보기는 어렵습니다. 그런데도 IBM이 이를 출시한 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 오랜 세월 양자 컴퓨터는 이론상의 컴퓨터로 여겨졌으나 최근 관련 기술 발전으로 점차 상용화 가능성이 커지고 있습니다. IBM Q 시스템 원에 앞서 2011년 세계 최초의 양자 컴퓨터라는 타이틀을 달고 나온 D-Wave One은 일반적인 컴퓨터처럼 사용할 수 있는 양자 컴퓨터가 아니라 제한적인 연산 목적으로 사용할 수 있는 양자 컴퓨터입니다. 구글을 비롯한 IT 기업과 연구소에서 이 컴퓨터를 도입해 연구를 진행했으며 그 결과 양자 어닐링(quantum annealing, QA) 연산이 가능한 프로토타입의 양자 컴퓨터라는 점을 확인했습니다. 그러나 범용 연산 목적에 사용할 수 있는 실용적인 컴퓨터와는 거리가 멀어 진정한 의미의 양자 컴퓨터로 보기는 어려웠습니다. D-Wave의 양자 컴퓨터가 나온 지 꽤 되는데도 현재 도입한 기업이나 연구소가 별로 없는 것은 그런 이유입니다. IBM의 접근은 D-Wave와 다릅니다. IBM은 기존의 슈퍼컴퓨터를 대신할 수 있는 양자 컴퓨터를 개발하고 있으며 이를 위해 착실히 단계를 밟고 있습니다. 오랜 세월 컴퓨터 분야에서 터득한 노하우로 IBM은 소프트웨어 없이는 어떤 컴퓨터도 고철 상자에 불과하다는 점을 잘 인식하고 있습니다. 큐빗을 연산 단위로 쓰는 양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와 프로그래밍 방식이 다르기 때문에 양자 컴퓨터 개발에서 중요한 문제는 바로 양자 컴퓨터 프로그래밍 관련 기술과 인력을 확보하는 것입니다.이런 이유로 IBM은 2016년부터 IBM Q Experience라는 클라우드 기반 양자 컴퓨터 서비스를 제공하고 있습니다. 이 서비스는 모두가 접근할 수 있도록 무료로 제공할 뿐 아니라 개발자들이 양자 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있도록 상세한 설명과 예시를 제공하고 있습니다. 이미 8만 명의 사용자가 IBM Q Experience를 이용해서 양자 프로그래밍을 경험했으며 관련 학술 논문도 70편 이상 나와 있습니다. 개발 도구인 QISkit은 많은 개발자에게 익숙한 파이선 기반으로 배포됩니다. 양자 컴퓨터 시장에서 주도권을 장악하기 위해서 당장에 돈이 되지 않아도 우선 IBM이 주도하는 생태계를 만들겠다는 의지가 엿보이는 부분입니다. 이렇게 기반을 깔아 놓으면 좋든 싫든 후발 주자들은 IBM의 양자 컴퓨터 생태계에 참가할 수밖에 없습니다. IBM Q 시스템 원 역시 이런 맥락에서 이해할 수 있습니다. 당장 현재의 슈퍼컴퓨터를 대체할 수는 없지만, 대신 파트너를 끌어들여 양자 컴퓨터 생태계를 구축할 수 있습니다. IBM은 양자 컴퓨터 네트워크인 IBM Q 네트워크를 출범해 기업과 연구소, 대학 등 파트너를 끌어모으고 있습니다. 우선 세계 최대의 에너지 기업 중 하나인 엑손모빌이 IBM Q 네트워크에 합류할 의사를 밝혔습니다. 물론 이와 같은 노력에도 IBM이 양자 컴퓨터 시대를 주도할 기업이 될지는 아무도 단정 지을 순 없습니다. 하지만 관련 생태계 및 기술 개발에서 가장 앞서 있는 기업이라는 점은 분명합니다. 과연 IBM이 인공지능과 양자 컴퓨터에 대한 투자를 통해 100년 기업을 넘어서는 200년 기업이 될 수 있을지 궁금해지는 대목입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　　

충북 진천군 광혜원면으로 이전하는 기상기후인재개발원 새 청사 건립이 본격화된다. 11일 충북도에 따르면 기상기후인재개발원 건립 예산 20억원이 국가예산에 반영됐다. 내년에 실시설계가 시작되며 2022년 준공을 목표로 총 385억원이 투자될 예정이다. 기상기후인재개발원은 전국의 기상 및 재난관련 공무원 교육기관이다. 서울 기상청 본청 내에 있다보니 강의실이 협소한데다, 교육집중도 향상을 위해 별도 공간이 필요하다는 지적이 제기돼 이전이 추진됐다. 진천은 지난 1월 이전사업 공모에 참여해 후보지로 확정됐다. 진천은 국토의 중심으로 접근성이 좋고, 국가기상위성센터(진천), 국가기상슈퍼컴퓨터센터(청주), 기후환경실증센터(진천), 기상과학관(충주) 등이 인근에 있어 최적지로 평가받았다. 건립 예정지가 군유지라 부재매입비가 저렴하고 신속한 사업추진이 가능한 것도 이점으로 작용됐다. 오주영 도 환경협력팀장은 “기상기후인재개발원이 건립되면 충북에 기상과학클러스터가 구축된다”며 “기상전문가 등 연간 6만3000명이 기상기후인재개발원을 방문해 지역경제 활성화에도 기여할 것”이라고 말했다. 청주 남인우 기자 niw7263@seoul.co.kr

지난 11월 영국 맨체스터 대학은 실시간으로 뇌의 시뮬레이션이 가능한 슈퍼컴퓨터 ‘스피네이커’(SpiNNaker)를 공개했다. 스피네이커는 일반적인 슈퍼컴퓨터와 달리 연산처리장치에 인간의 뇌를 모방한 뉴로모픽칩이 탑재된다. 뉴로모픽칩은 동물의 신경망 구조를 하드웨어로 구현한 것으로 우리가 흔히 사용하는 CPU와 구조적으로 전혀 다르며 전력소모가 작다는 장점이 있다.스피네이커는 최초의 뉴로모픽 슈퍼컴퓨터로 약 10억 개의 신경세포를 가지고 있는 쥐의 뇌를 실시간으로 모사하는 것이 목표다. 과거 스위스 로잔연방공과대에서 진행했던 블루 브레인 프로젝트가 전통적인 슈퍼컴퓨터를 활용해 뇌를 시뮬레이션하는 접근이었다면 스피네이커는 컴퓨터 자체를 뇌 신경계와 유사하게 구축한다는 점에서 차별화되고 있다. 인공지능(AI)은 알파고 쇼크 이후 IT 분야에서 전 세계적인 관심이 집중되고 있다. AI의 핵심인 심층학습은 복잡한 데이터에서 성공적으로 패턴을 인식하는 기술로 자리잡았지만 태생적인 한계를 갖고 있다. 심층학습의 가장 큰 한계는 스스로 학습하는 방법을 모른다는 것이다. 이 간극을 메워 주기 위한 긴급 처방은 다양한 데이터 확보로 볼 수 있지만 근본적 해결책은 될 수 없다. AI 자체의 성능 향상, 즉 스스로 학습하는 기계를 개발하기 위해 연구자들은 인간의 뇌에 집중하고 있다. 알파고를 개발한 구글의 딥마인드 역시 심층학습의 한계를 극복하기 위해 뇌 구조에서 영감을 얻고 있다. 이처럼 미래의 AI는 결국 인간의 뇌 신경계를 모방해 발전할 가능성이 높다. 유럽연합(EU)은 인간의 뇌 신경계를 분석하기 위해 대규모 프로젝트를 진행해 왔다. 스피네이커 역시 2013년부터 진행된 휴먼 브레인 프로젝트의 일환이다. AI는 미국과 중국을 중심으로 한 양강구도가 형성됐다. 특히 구글, 바이두와 같은 글로벌 IT 기업들이 선도함에 따라 EU의 입지는 좁아지고 있는 실정이다. 그러나 EU는 전통적인 기초과학 강국으로 휴먼 브레인 프로젝트를 발족해 AI의 새 지평을 열기 위한 노력을 이어 가고 있다. 스피네이커 역시 지난 20여년간의 지속적인 칩 설계와 10년간의 구축을 통해 결실을 맺은 것이다. 꾸준한 연구와 기다림의 산물인 스피네이커가 펼쳐낼 미래 AI 세상이 궁금해진다.

현재 진행 중인 파이로프로세싱·소듐고속냉각로 기술은 논외정부가 최근 ‘탈원전’ 에너지 전환정책에 맞춰 미래 원자력 기술 개발과 원전해체 기술 개발, 인력양성을 비롯해 안전분야에 2025년까지 6700억원을 투입한다. 과학기술정보통신부는 현재 가동 중이거나 신규 건설 예정인 국내 원전의 안전성을 높이고 발전 이외 원자력 분야의 혁신역량을 확대하기 위한 ‘미래원자력 안전역량 강화방안’을 수립해 추진한다고 10일 밝혔다. 과기부는 현재 건설 중인 신고리 5, 6호기의 운용기간까지 고려해 국내 가동 원전은 지난해 24기에서 2030년 18기, 2040년 14기, 2050년 9기, 2060년 6기, 2082년 0기로 감소할 것으로 예상했다.정부는 원전 가동이 완전히 끝나는 2082년까지 국내 원전이 앞으로 60년 이상 운영되야 하는 만큼 안전성 확보가 가장 중요하다고 보고 ▲안전극대화▲역량활용▲혁신촉진이라는 3대 전략을 세웠다. 안전 극대화 부문에서는 지진이나 화재 같은 재해로 인해 대규모 방사선 누출사고가 발생하는 것을 예방하고 피해를 방지할 수 있는 원천기술을 개발하는데 초점을 맞췄다. 중대사고 유발 위협요인을 정밀 분석해 예방하는 사고위협 대응기술, 핵연료 손상방지, 사고진행 자동 차단을 통한 사고 원천 예방, 수소폭발이나 노심용융 같은 중대사고 관리 대응 기술이 핵심이다. 또 사용후 핵연료 정밀분석 및 평가를 포함한 취급기술과 운반, 저장기술 개발과 처분능력 확보를 하겠다는 계획이다. 역량 강화는 최신 계산과학과 슈퍼컴퓨터를 이용해 대규모 실험시설 구축 없이도 원전 안전성을 진단하고 평가할 수 있는 가상원자로 기술 개발을 추진하게 된다. 이를 위해 2021년까지는 가상원자로 기반을 구축하고 2025년까지는 노후원전 안전성을 평가할 수 있는 1세대 가상원자로를 개발하며 2031년까지는 원전 복합사고 안전성을 평가할 수 있는 2세대 가상원자로 개발을 끝내겠다는 것이다. 혁신 촉진 부분은 빅데이터, 인공지능 등을 활용해 원자력 안전혁신 프로젝트를 발굴 추진하는 융합연구 시스템을 세우겠다는 것이 핵심이다. 이를 위해 ‘원자력 첨단융합 연구실’을 설치하고 지능형 원전 안전운전 지원, 첨단기술 융합 방사능 사고대응과 같은 프로젝트를 시범 추진하겠다는 계획이다.이를 위해 정부는 내년부터 2025년까지 앞으로 7년 동안 약 6700억원을 투자할 계획이다. 그러나 과기부는 사용후핵연료 재활용을 위한 파이로프로세싱 기술이나 소듐냉각고속로는 기초 연구는 계속 진행하도록 지원하겠지만 실제 활용은 또다른 문제라며 선을 그었다. 이진규 과기부 제1차관은 “원전 설계와 건설, 운영 능력은 이미 세계적 수준에 도달했지만 안전 분야에 대한 기술혁신 노력은 상대적으로 부족했었다”며 “다른 분야의 첨단기술들과 융합을 통해 안전기술 경쟁력을 세계 시장 진출이 가능할 정도로 고도화시키는 것이 이번 정책방안의 핵심 목표”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 인공지능(AI) 반도체 소자 기술을 개발해 주목받고 있다. 성균관대, 한양대, 미국 스탠포드대, 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 공동연구팀이 사람 뇌의 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 결합시켜 한 단계 진화된 시신경 모방 광시냅스 소자를 구현하는데 성공했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 슈퍼컴퓨터나 인공지능에 장착될 뉴로모픽 칩은 사람의 뇌가 작동하는 방식을 모방해 대량의 정보를 동시에 처리할 수 있어 전력 소비가 적고 스스로 학습해 나갈 수 있는 차세대 정보처리 칩으로 주목받고 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 시냅스 모방 반도체 소자 연구를 진행 중이다. 그러나 지금까지 개발된 시냅스 모방 반도체 소자는 기본적인 시냅스 동작 특성만을 갖고 있어 이미지의 형태 정보만을 습득해 인지하는데 그쳤다. 연구팀은 원자 두께만큼 얇은 2차원 나노판상 구조를 갖는 질화붕소와 텅스텐 다이셀레나이드를 수직으로 쌓아올린 구조에 시냅스 모방 반도체 소자와 광반도체 센서를 함께 구현해 냈다. 이렇게 만들어진 시냅스 모방 반도체 소자는 장기 기억 강화 기능에서 우수한 시냅스 특성을 보였으며 인간의 눈 역할을 하는 광반도체 센서에는 특정 색의 레이저를 비췄을 때도 우수한 기능을 보이는 것을 연구진은 확인했다. 즉 색상과 형태 정보를 동시에 학습하고 인지할 수 있는 반도체 소자를 만들어 낸 것이다. 박진홍 성균관대 전자전기컴퓨터공학과 교수는 “빛을 감지하는 반도체 소자 뿐만 아니라 다양한 신호를 감지할 수 있는 반도체 소자를 결합함으로써 사람의 오감과 비슷한 신경계를 모방해 대량의 정보를 효율적으로 처리할 수 있을 것”이라며 “뉴로모픽 칩 기능의 다각화를 통해 인공신경망 기반 차세대 컴퓨팅 시스템 발전에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

법원이 가상화폐 투자를 빌미로 투자자들에게서 수십억원을 받아 가로챈 사기범 2명에게 실형을 선고했다. 울산지법 형사11부(부장 정재우)는 특정경제범죄 가중처벌 등에 관한 법률상 사기 등 혐의로 기소된 A(56)씨에게 징역 6년, B(68·여)씨에게 징역 2년을 각각 선고했다고 6일 밝혔다. A씨와 B씨는 울산에 가상화폐 투자업체 사무실을 차려놓고 ‘본사가 남미에 있고, 미국에 지사가 있는 회사다. 집채만 한 슈퍼컴퓨터를 이용해 세계 60개 거래소에서 비트코인을 싸게 구매해 비싸게 매도하는 방식으로 수익을 창출한다. 1계좌에 130만원인데, 투자하면 원금 5배까지 벌 수 있다’라고 속여 투자자를 모았다. A씨는 2016년 7월부터 2017년 5월까지 150여명에게서 37억원가량을, B씨는 2016년 10월부터 2017년 4월까지 20여명에게서 17억원가량을 각각 받아 가로챈 혐의로 기소됐다. 재판부는 “피해자들은 투자금을 보전받지 못하는 등 피해가 막심한데도, A씨는 베트남으로 도주한 공범에게 책임을 전가하는 등 반성하는 태도를 보이지 않고 있다”며 “B씨는 비트코인을 잘 모르는 60세 이상 피해자들을 대상으로 2개 업체를 내세워 투자를 받는 등 그 죄질이 불량하다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

천문학자들이 초거대 블랙홀을 관측해 주위의 가스 분포와 움직임을 전례없이 상세하게 밝히는 데 성공했다. 많은 은하의 중심에는 태양의 수십만 배에서 수억 배에 달하는 질량을 지닌 초거대 블랙홀이 있다. 특히 많은 양의 물질을 흡입하는 활동적인 초거대 블랙홀은 자신이 속한 은하에도 큰 영향을 미쳐 은하 진화를 탐구하는 단서로도 주목된다. 특히 이런 활동적인 초거대 블랙홀은 지금까지 연구에서 그 주위에 가스와 먼지로 된 구름이 ‘도넛’ 같은 구조를 이룬다는 점이 점차 밝혀지고 있지만, 왜 이런 구조를 형성하는지는 알 수 없었다. 일본 국립천문대(NAOJ) 등 국제 연구팀은 슈퍼컴퓨터 ‘아테루이’를 사용해 초거대 블랙홀 주위의 가스 분포와 움직임을 시뮬레이션해 도넛 구조가 형성되는 과정을 파악했다. 시뮬레이션에 따르면, 초거대 블랙홀을 둘러싼 강착원반의 가스 등 물질이 회전하면서 블랙홀 쪽으로 떨어진다. 이후 블랙홀 주변에서 발생하는 강력한 빛에 의해 분자 형태의 가스가 원자 형태로 분해돼 다시 뿜어져 올라가는 것이다. 그리고 일부 원자 가스가 중력에 의해 떨어지면서 도넛 구조를 형성한다는 것이다.연구팀은 이 같은 예측을 확인하기 위해 활동은하핵(AGN)을 지닌 컴퍼스자리 은하를 칠레에 있는 알마 망원경으로 관측했다. 활동은하핵은 초거대 블랙홀에 물질이 강착돼 발생하는 전자기 스펙트럼의 일부인데 컴퍼스자리 은하는 지구에서 비교적 가까운 약 1400만 광년 거리에 있어, 가스의 운동이나 상세한 구조를 관측할 수 있어 타깃이 됐다. 그리고 관측된 특징은 모두 시뮬레이션된 예측대로 블랙홀 주위의 가스가 발하는 빛의 압력에 의해 뿜어져올라간 가스가 중력에 이끌려 다시 떨어지는 일련의 흐름이 자연스럽게 도넛 구조를 만들어내고 있는 것이었다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과는 존재 그 자체는 천문학 교과서에 실려 있으면서 그 자세한 구조와 운동, 그리고 형성 메커니즘을 알지 못한 도넛 구조의 정체를 파헤친 중요한 성과라고 할 수 있다”고 말했다. 이번 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 10월 30일자에 실렸다. 사진=NAOJ 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

발명품이 일상을 빠르게 바꾸고 있다. 1876년 전화기 발명 이후 휴대전화 출현까지 약 120년이 걸렸지만 스마트폰 개발로 이어진 데는 10년밖에 걸리지 않았다. 앞으로도 오늘의 기술 혁신이 내일의 우리 삶을 더 빠르게 바꿀 것이다. 가까운 미래조차 예측하기 어렵지만 더 크게, 더 멀리, 더 빨리 변할 것임은 분명하다. 인터넷으로 제품을 주문하면 집에 있는 3D 프린터로 받아볼 수 있다는 상상이 머지않아 실현될 것이다. 제품을 만들고 구매하는 방식이 바뀌면서 우리 사회의 경제구조와 일상의 삶이 획기적으로 달라질 것이다. 이런 변화는 가능성의 문제가 아니라 시간의 문제다.그렇다면 현재의 기술 수준에 기반한 규제 체계로 신기술이 촉발하는 거대한 삶의 변화를 담아낼 수 있을까. 추월하려면 차선을 바꿔야 하듯 규제 체계도 변화가 필요하다. 혁신을 경험적으로 연구한 최초의 과학자 에버렛 로저스(1931~2004)가 제시한 혁신의 속성은 미래 규제의 방향에 대해 이정표를 제시한다. 혁신이란 시험할 수 있고 현존하는 제품·아이디어보다 이점을 제공해야 하며 참신함에도 불구하고 여전히 현존하는 가치 체계와 사회 규범과도 양립할 수 있어야 한다. 정부가 내년 1월부터 시행하는 ‘규제 샌드박스’(새로운 제품이나 서비스가 출시될 때 일정 기간 동안 기존 규제를 면제 혹은 유예시키는 제도)는 이런 혁신의 속성에 부합하는 제도다. 기업에 새로운 제품·서비스의 혁신성과 안전성을 시험해 볼 기회를 제공한다. 핵심은 사전에 규제하지 않고 실행을 통해 배워 나가겠다는 것이다. 과거 증기기관이나 자동차 등 혁신의 결과물이 완전하지 않더라도 금지하지 않고 이용하면서 안전한 방법으로 발전시킨 나라가 결국 산업혁명의 승자가 된 것은 역사가 우리에게 주는 소중한 가르침이다. 규제 샌드박스로 혁신의 속도가 빨라지면 결과물은 더욱 다양해질 수 있다. 창의와 활력이 넘치는 기업 활동을 촉진해 국민의 삶을 더 윤택하게 할 신제품과 서비스가 시장에 출시될 것이다. 1970년대 슈퍼컴퓨터보다 성능이 1000배 가까이 좋아졌지만 가격은 100만분의1에 불과한 오늘날 스마트폰과 같은 혁신적인 제품과 서비스가 앞으로 더욱 가까워질 것이다. 규제 샌드박스는 미래를 위한 합리적이고 정교한 규제 체계를 설계할 때도 도움이 된다. 신산업에 대한 막연한 두려움 때문에 과도하게 규제하는 우를 범해선 안 된다. 규제당국은 규제 샌드박스를 통해 산출된 객관적인 테스트 결과를 바탕으로 기술 혁신을 촉진하면서도 꼭 지켜야 하는 가치 체계, 사회 규범과 조화를 이루는 최적의 방안을 마련할 수 있다. 규제 샌드박스를 가장 먼저 도입한 영국은 지난해 말 1년간의 시행 성과를 정리한 보고서를 발표했다. 규제 샌드박스는 스타트업과 중소기업에 절대적으로 유리한 제도라고 평가했다. 아울러 대기업과 새로운 상생협력 모델을 창출하는 데도 기여할 수 있다고 봤다. 보고서는 바람직한 기업 생태계 조성 문제로 고민하는 우리 현실에 시사하는 바가 크다. 미래는 알아서 오는 게 아니라 만드는 거다. 다양한 시도를 통해 계획을 끊임없이 수정하는 과정에서 더 많은 것을 얻는다. 거창하거나 화려하지 않아도 된다. 4차 산업혁명 시대의 규제 체계는 일단 지켜보고 어느 정도 수준에 이를 때까지 도와주는 것이다. 엄격하게 사후 책임을 묻는 균형 미학이 핵심이 되면 된다. 세계에서 가장 인기 있는 미디어를 가진 페이스북은 아무런 콘텐츠를 만들어내지 않는다. 세계에서 가장 값나가는 소매업체 알리바바는 재고가 없다. 세계에서 가장 큰 숙박업체인 에어비엔비는 부동산이 없다. 재밌는 현상이다. 규제 샌드박스가 이런 재밌는 변화를 이끌수 있도록 정부도 지원을 아끼지 않을 것이다.

최근 한국에 도입된 슈퍼컴퓨터인 누리온은 인텔 제온 파이(Xeon Phi) 7250 1.4GHz 8,305개와 제온 파이 6148 2.4GHz 132개로 최고 25.7 페타플롭스의 성능을 낼 수 있습니다. 현재 성능으로는 세계 13위의 고성능 슈퍼컴퓨터로 도입 비용이 908억 원에 달합니다. 크레이(Cray)에서 제작한 누리온은 인텔 프로세서를 사용하고 있는데, 일반 PC 시장과 서버 시장은 물론 슈퍼컴퓨터 시장에서도 인텔의 영향력이 크다는 사실을 엿볼 수 있는 대목입니다. 물론 이 시장에는 인텔 이외에도 IBM, 엔비디아, 그리고 중국 기업까지 여러 경쟁자가 세계 최고 컴퓨터의 타이틀을 거머쥐기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 이렇게 경쟁이 치열한 만큼 슈퍼컴퓨터 시장에서 한 자리를 차지하다가 최근에는 그 존재감이 미미해진 기업도 있습니다. 과거 세계 최고 슈퍼컴퓨터에 쓰였던 AMD의 옵테론도 그중 하나입니다. AMD의 프로세서 성능이 경쟁자인 인텔에 미치지 못하면서 서버 시장과 슈퍼컴퓨터 시장에서 점차 이름을 보기 어려워졌기 때문입니다. 그러던 AMD가 서버용 프로세서인 옵테론 브랜드를 단종하고 새로운 아키텍처와 제조 공정으로 무장한 에픽(EPYC) 프로세서로 다시 도전장을 내밀고 있습니다. 최근 공개한 2세대 에픽은 7nm 미세 공정이 도입된 최초의 x86 프로세서임과 동시에 최초의 64코어 CPU로 내년 서버 및 슈퍼컴퓨터 시장에서 파란을 예고하고 있습니다. 최근 독일 슈투트가르트에 있는 고성능 컴퓨팅 센터는 내년에 에픽 프로세서를 이용해 64만 개의 코어를 지닌 슈퍼컴퓨터 호크(Hawk)를 도입한다고 발표했습니다. 1만 개의 64코어 2세대 에픽 프로세서와 다른 코프로세서를 이용해서 24페타플롭스 성능을 목표로 하고 있습니다. 하지만 이보다 놀라운 소식이 동시에 튀어나왔습니다. 미국 에너지부(DOE)가 2020년까지 개발을 목표로 AMD의 에픽 프로세서와 엔비디아의 GPU를 이용한 새로운 슈퍼컴퓨터를 개발하고 있다는 것입니다. 펄뮤터(Perlmutter)로 알려진 이 슈퍼컴퓨터는 아직 공개되지 않은 3세대 에픽 프로세서와 현재 개발 중인 새로운 GPU를 사용한다고만 발표되었으나 구체적인 성능과 제원은 공개되지 않은 상태입니다. 하지만 시기적으로 볼 때 미국 최초의 엑사스케일(exascale) 컴퓨터가 될 가능성이 큽니다. 엑사는 페타 다음에 붙는 접두어로 엑사스케일 컴퓨터는 1000페타플롭스 이상의 연산 능력을 지니고 있습니다. 본래 미국 에너지부는 2020년까지 엑사스케일 컴퓨터를 도입할 계획이었기 때문에 이를 통해 대략적인 성능 추정이 가능합니다. 참고로 3세대 에픽은 7nm+ 공정과 Zen 3 아키텍처를 사용하며 코어 숫자는 아직 공개되지 않았습니다. 볼타 다음 세대 GPU(Volta – next GPU)라고만 공개된 엔비디아의 차세대 GPU에 대해서도 공개된 내용이 없지만, 시기를 고려할 때 7nm+ 혹은 그보다 더 미세한 공정을 사용해 만든 고성능 GPU가 될 것으로 보입니다. 현재 중국에서도 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발하고 있기 때문에 미국도 상당히 서두르는 것으로 보입니다. 국가 간 자존심은 물론 과학 기술 개발이라는 실질적인 문제를 두고 차세대 슈퍼컴퓨터 경쟁이 치열한 상태입니다. 아무튼 AMD로써는 이번에 슈퍼컴퓨터 시장에서 다시 존재감을 보여줬고 직접적인 경쟁 관계인 인텔은 긴장하지 않을 수 없는 상황이 됐습니다. 여담이지만, 솔직히 말해 우리나라는 이 경쟁에서 멀리 떨어져 있습니다. 국내에서는 슈퍼컴퓨터 관련 연구가 주요 선진국에 비해 상대적으로 활성화되지 않았기 때문입니다. 사용 빈도가 높다면 자연스럽게 대학과 기업에서 앞다퉈 도입을 할 텐데 그렇지 못한 것이죠. 슈퍼컴퓨터 관련 기사는 국내에는 빠른 슈퍼컴퓨터가 별로 없다는 이야기가 주를 이루지만, 사실 생각해보면 주객이 전도된 이야기라고 할 수 있습니다. 국내 연구자와 기업에게 슈퍼컴퓨터 접근성을 높이고 더 잘 활용할 수 있는 여건을 갖추는 것이 먼저라고 하겠습니다. 사실 국내에서도 슈퍼컴퓨터를 사용한 연구 성과가 없는 게 아니기 때문에 이를 더 활성화하면 충분히 가능성이 있습니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

지평선과 수평선 너머로 서서히 붉은 해가 떠오르는 모습은 그야말로 장관이다. 그래서 사람들은 한 해의 시작에 해가 떠오르는 모습을 보기 위해 동해와 높은 산을 찾아 나선다. 그런데 거대한 불덩어리가 서서히 모습을 드러내는 장면을 소리로 표현한다면 어떨까. 영국 연구진이 학창시절 국어시간에 배운 것처럼 해 뜨는 모습(시각)을 청각화하는 ‘공감각적’ 심상을 만들어내는데 성공했다. 영국 앵글리아 러스킨대 컴퓨터정보과학부 도미니크 비치난자 교수와 엑서터대 생체역학과 귀네비어 윌리엄스 교수 공동연구팀은 미국항공우주국(NASA)에서 운용하는 화성탐사선 로버 ‘오퍼튜니티’가 보내온 일출이미지 정보로 2분짜리 해뜨는 소리를 만드는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 댈러스에서 오는 13일부터 열리는 고성능 컴퓨팅기술관련 학회인 ‘슈퍼컴퓨팅 SC18 컨퍼런스’에서 공개될 예정이다. 오퍼튜니티는 2003년 발사돼 화성탐사라는 임무를 수행하다가 지난 6월 화성에 강한 먼지폭풍이 일어 지구와 연락이 끊어져 사실상 사망신고가 된 상태다. 연구팀은 오퍼튜니티가 보내온 5000번째 일출 사진을 왼쪽에서 오른쪽으로, 픽셀 단위로 스캔한 다음 밝기와 색상정보와 지표면과의 높이(고도) 정보를 결합시켰다. 연구팀은 시각적 이미지를 청각정보로 전환시키는 이미지-초음파 전환알고리즘을 활용해 고도에 따른 멜로디를 만들어 냈다. 마치 화성 하늘을 음악 오선지처럼 보고 점점 높이 올라가는 태양의 모습을 음표로 만들어 음을 만들어 낸 것이다. 연구팀이 만들어낸 음에서 조용하고 느린 부분은 어두운 배경을 상징하는 것이고 해가 떠오르면서 환해지고 대지의 색깔이 드러나는 부분은 높고 밝은 음으로 처리됐다. 또 연구팀은 진동변환기를 스피커와 연결시켜 촉감으로도 화성의 일출장면을 느낄 수 있도록 했다. 비치난자 앵글리아 러스킨대 교수는 “이번에 활용된 이미지 초음파 변환기술은 행성 표면과 대기 특성을 연구하거나 날씨 변화, 화성 분출 감지 등 다양한 과학 연구에서 활용할 수 있다”며 “보건과학에서는 육안으로는 구별하기 어려운 장기의 특정 모양과 색상의 변화를 소리로 전환할 수 있기 때문에 진단기술에서도 활용도가 높을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

수일 간격으로 CPU 업계의 양대 기업인 인텔과 AMD에서 내년에 출시할 고성능 서버용 CPU 제품군을 공개했습니다. 먼저 공개한 쪽은 인텔이었는데, 슈퍼컴퓨팅 2018 컨퍼런스를 앞두고 48코어의 거대 CPU인 캐스케이드 레이크 - AP(Cascade lake Advanced Performance)의 존재를 발표했습니다. 24코어 제온 두 개를 연결해 만든 대형 CPU로 구체적인 스펙은 공개 예정이지만, 기존 제온 CPU가 28코어까지였던 점을 생각할 때 역대 인텔 CPU 가운데 가장 강력한 성능을 지녔을 것으로 예상됩니다. 인텔은 48코어 캐스케이드 레이크 - AP의 성능이 린팩(LINPACK) 기준 32코어 AMD 에픽 7601 CPU 대비 3.4배나 뛰어나다고 홍보했는데, 여기서 48코어 CPU를 내놓게 된 배경을 짐작할 수 있습니다. AMD의 에픽 CPU는 최대 32코어를 지니고 있어 서버용으로 흔히 쓰이는 2소켓(CPU를 2개 끼울 수 있는 메인보드) 보드만으로도 64코어 시스템을 구성할 수 있어 비교적 저렴합니다. 현재 서버용 CPU 시장은 인텔이 거의 독점한 상태이기 때문에 AMD는 가격을 무기로 이 시장에 도전하고 있습니다. 일반 소비자용 데스크톱 및 노트북 PC 시장은 이미 포화 상태로 계속 조금씩 역성장하고 있지만, 서버 시장은 꾸준히 커지고 있습니다. 스마트폰을 비롯해 서버에 접속하는 디바이스의 숫자가 자꾸 늘어나는 데다 처리해야 할 데이터도 폭발적으로 증가하고 있기 때문입니다. 인텔 역시 전통적으로 데스크톱 CPU 제조사였지만, 지난 몇 년간 성장을 견인한 것은 데이터센터 부분이었습니다. 서버용 CPU는 높은 가격을 받을 수 있기 때문에 같은 매출이라도 이윤을 많이 남길 수 있다는 것도 큰 장점입니다. AMD가 인텔의 독점을 깨고 이 시장에 적극 뛰어드는 이유입니다 하지만 서버라는 물건은 단순히 가격만 저렴해서는 판매하기 힘듭니다. 하루 24시간, 1년 365일 안정적으로 시스템을 작동할 수 있어야 하기 때문입니다. 서버가 먹통이 되면 그로 인한 손실은 서버 값을 조금 아끼는 것보다 훨씬 클 수 있습니다. 서버 도입에 있어 기업들이 보수적일 수밖에 없는 이유입니다. 따라서 AMD의 서버용 CPU인 에픽(EPYC)은 처음에는 판로 개척에 어려움이 있었으나 작년 말에 마이크로소프트가 자사의 애저 클라우드에 에픽을 도입하면서 서서히 판매가 늘어나고 있습니다. 최근에는 오라클 클라우드에서도 에픽을 적용하기로 한 데 이어 세계 최대의 클라우드 서비스 업체인 아마존 역시 이를 도입한다고 발표했습니다. 인텔보다 저렴한 비용 덕분입니다. 당연히 인텔로서는 발등에 불이 떨어진 셈입니다. 이제까지 수익성 좋은 서버 CPU 시장을 거의 독점해왔는데, 조금씩 고객을 뺏기고 있기 때문입니다. 48코어 CPU는 이에 대한 대응으로 풀이될 수 있습니다. 과거 24코어 CPU 4개를 사용하는 대신 48코어 2개를 사용하면 상대적으로 저렴한 2소켓 서버에 96코어 시스템을 도입할 수 있습니다. CPU를 4개, 8개 장착할 수 있는 서버용 메인보드도 있지만, 가격이 천정부지로 뛰기 때문에 좀 더 저렴한 대안을 제시한 것입니다. 그런데 이런 인텔의 야심작을 뛰어넘는 경쟁자가 곧바로 등장했습니다. 바로 64코어 2세대 에픽입니다. - 뛰는 인텔 위에 나는 AMD? AMD는 현지 시각으로 지난 6일 넥스트 호라이즌(Next Horizon) 이벤트를 통해서 2세대 에픽 프로세서를 공개했습니다. 젠 2(Zen 2) 아키텍처를 사용한 2세대 에픽 프로세서는 최신 7nm 공정을 적용해 성능을 더 높였는데, 가장 눈길을 끄는 부분은 이런 뻔한 멘트보다 64코어라는 사실입니다. 8개의 CPU 다이(die)를 연결한 8x8 구성으로 더 독특한 부분은 입출력에 관련된 I/O 다이(die)를 별도로 가지고 있다는 것입니다. 이는 여러 개의 코어를 컨트롤하기 위한 것으로 이제까지 서버용 CPU에서도 보기 드문 독특한 시도입니다. 자세한 성능과 구체적인 스펙은 공개하지 않았지만, 코어 숫자가 두 배가 된 만큼 성능이 대폭 향상된 점은 의심의 여지가 없을 것입니다. 이제 2소켓 서버에서도 128코어 시스템 구현이 가능해진 것입니다. 참고로 소켓 하나에 최대 4TB DDR4 메모리 장착이 가능해 상대적으로 저렴하게 대용량 시스템을 만들 수 있습니다. 상식적으로 이에 대한 인텔의 대응은 64코어 혹은 그 이상의 코어를 집적한 대항마를 내놓는 것입니다. 하지만 바로 인텔의 고민이 여기 있습니다. AMD는 아이폰에 들어간 프로세서를 양산한 TSMC의 7nm 공정에서 2세대 에픽 프로세서를 생산할 수 있지만, 인텔은 내년까지 14nm급 공정을 끌고 나가야 합니다. 본래 몇 년 전에 도입할 예정이었던 인텔의 10nm 공정은 적어도 내년까지 대량 생산이 연기된 상태이고 내년에도 사실 장담할 순 없는 상황입니다. 공정이 미세할수록 같은 면적에 더 많은 트랜지스터와 코어를 집적할 수 있기 때문에 이런 상황에서는 AMD가 상당히 유리해지는 것입니다. 물론 인텔도 14nm 공정 64코어 CPU를 내놓을 순 있겠지만, 제조 비용이 많이 들고 전력 소모나 발열이 감당하기 어려운 수준일 수 있습니다. 그래도 이 위기를 타개할 방법은 차세대 미세 공정 이외에는 없습니다. 그것이 언제가 되든 인텔은 새로운 아키텍처와 차세대 미세 공정으로 다시 시장 지배적 위치를 차지하려 할 테고 오래간만에 서버 시장에서 의미 있는 반전을 이룬 AMD는 그 성과를 더 확대하려 하면서 CPU 시장의 경쟁이 치열해질 것으로 예상됩니다. 어쩌면 몇 년 후에는 100개 이상의 코어를 집적한 x86 프로세서를 보게 될지도 모릅니다. 물론 이런 CPU 코어 경쟁은 일반인에게는 먼 나라 이야기입니다. 자동차 한 대 가격은 나올 서버를 게임이나 웹서핑 때문에 구매하는 사람은 없을 것입니다. 하지만 우리가 매일 접속하는 웹사이트와 인터넷 서비스, 그리고 여러 공공 및 상업, 의료, 금융 서비스가 모두 이런 서버에서 돌아가는 것입니다. 결국 더 좋은 서버는 더 나은 서비스를 의미합니다. 더구나 서버용 CPU 개발 과정에서 나온 멀티코어 CPU는 결국 언젠가 일반 소비자용으로 나올 수 있습니다. 이런 경쟁 덕분에 앞으로 소비자들은 더 좋은 컴퓨터를 갖게 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

●물속 세균 잡는 친환경 항균물질 개발 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구단 김병찬 박사와 물자원순환연구단 홍석원 박사 공동연구팀은 포도당 산화효소와 이산화티타늄을 결합한 친환경 항균 복합체를 개발해 물속 세균을 효과적으로 차단할 수 있게 됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매B: 환경’ 최신호에 실렸다. 이번에 개발된 기술은 세균이 좋아하는 포도당으로 세균들을 끌어들인 다음 이산화티타늄 촉매가 만들어 내는 활성산소를 이용해 세균을 제거하는 방식이다. ●슈퍼컴퓨터 5호기 본격 가동 한국과학기술정보연구원(KISTI)은 7일 대전 본원에서 국가초고성능컴퓨터(슈퍼컴퓨터) 도입 30주년 기념식과 함께 슈퍼컴퓨터 5호기 ‘누리온’ 개통식을 열었다. 개인용 PC 약 2만대에 해당하는 성능을 갖고 있는 누리온은 지난 6월 국제슈퍼컴퓨터학회에서 발표한 슈퍼컴퓨터 글로벌 톱500에서 11위를 차지했다. 다음달 3일부터 정식서비스를 시작하는 누리온은 기존에 하지 못했던 우주의 기원, 자연재해 예측, 난치병 치료제 개발, 교통 문제 해결, 고성능 나노소자 개발 같은 기초연구 및 사회 문제 해결은 물론 기업의 신제품 개발과 시장 분석에도 활용될 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

죽어가던 별이 블랙홀과 만나면 되살아나는 ‘좀비 별’이 실존할 수 있다는 내용의 연구결과가 나왔다고 지난달 31일 라이브 사이언스 등 해외 과학매체가 보도했다. 미국 캘리포니아에 있는 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory) 연구진이 슈퍼컴퓨터를 이용해 휴면기에 있는 백색왜성의 움직임과 에너지를 시뮬레이션 한 결과, 중간 질량의 블랙홀과 마주칠 경우 별이 다시 활동을 시작할 수 있다는 근거를 찾았다. 중간 질량의 블랙홀(intermediate-mass black hole)은 태양 1000~10만 개 질량에 해당하는 크기의 블랙홀이다. 일반적으로 백색왜성은 적색거성이 차갑게 식으며 쪼그라들면서 생기는 것으로, 작은 질량을 지닌 별들의 진화 마지막 단계다. 시간이 지나면서 천천히 식다가 빛을 내지 못하는 암체(스스로 빛을 내지 못하는 물체)로 일생이 끝나거나 쌍성을 이루는 거성으로부터 물질이 유입돼 초신성 폭발을 일으키기도 한다. 하지만 연구진의 시뮬레이션 결과 백색왜성이 차갑게 식어 빛을 내지 못하다가도, 블랙홀과 가까워질 경우 빛을 내는 단계로 역행하는 것을 확인했다. 이번 시뮬레이션 결과에서는 백색왜성이 블랙홀과 얼마나 가깝게 스쳐 지났는지에 따라 칼슘과 철 등의 성분이 각기 다른 양으로 융합된다는 사실도 확인됐다. 거리가 가까울수록 우주에서의 핵합성(다양한 핵반응을 통해 새로운 원소가 생성되는 과정)이 더욱 효율적으로 이뤄지고, 동시에 철의 생성량도 많아진다. 연구진은 “수많은 별들의 움직임과 데이터를 시나리오 삼아 이번 이론을 시뮬레이션 했다”면서 “이미 한 번 ‘죽은’ 별이 블랙홀과 근접하자 재점화될 수 있다는 사실을 확인했으며, 이 과정에서 발생하는 뚜렷한 전자파와 중력파 에너지는 지구 궤도 인근에서 관찰할 수 있을 정도일 것”이라고 설명했다. 이어 “다만 백색왜성이 ‘좀비 별’이 되기 위해서는 반드시 중간 질량의 블랙홀과 만나야 한다. 태양 질량보다 작은 블랙홀(스텔라질량 블랙홀)이나, 태양의 10만 배에 달하는 블랙홀(초대질량 블랙홀)과 만나면 백색왜성이 완전히 흡수될 수 있기 때문”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 천문학분야의 세계적인 저널인 천체물리학회지(The Astrophysical Journal Letter) 9월 호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

복제 로봇 ‘비나48’ 美 육사 수업 성공 “막힘없는 답변… 생도들 받아적기까지” 日 개발 ‘페퍼’, 英하원 4차산업 질문에 “우리는 인간 대신 못해” 인상적 답변도살아 있는 인간을 모델로 제조한 인공지능(AI) 복제 로봇 ‘비나48’은 영생(永生)을 꿈꾸는 인간의 욕망을 실현할 수 있을까. ‘비나48’은 미국 생명공학기업 ‘유나이티드 테라퓨틱스’를 창립한 마틴 로스블랫(64) 최고경영자(CEO)가 여성으로 성 전환 수술을 한 뒤에도 자신의 아내로 남아준 비나(63)에게 영원한 삶을 선물한다는 의미로 만든 로봇이다. 로스블랫이 2010년 AI 로봇 제조를 위해 설립한 핸슨로보틱스에서 비나를 모델로 제작했다. 이름 뒤에 붙은 ‘48’이란 숫자는 이 로봇의 처리 속도를 나타내는 것으로, ‘비나48’은 초당 4800경(京·1조의 1만배)회를 처리할 수 있는 엑사급 이상의 슈퍼컴퓨터다. 미 온라인매체 악시오스는 16일(현지시간) 지난 2월 샌프란시스코 노트르담 드 나무르대의 철학 강좌를 수료해 화제를 모았던 ‘비나48’이 최근 미 육군사관학교인 웨스트포인트가 개설한 2개의 윤리철학 강의를 인간 교수들과 공동으로 진행하는 데 성공했다고 보도했다. 윌리엄 베리 웨스트포인트 교수는 “이번 실험은 AI 로봇이 자유로운 형식의 교육 모델을 지원할 수 있는지 알기 위한 것이었다”면서 “수업은 도덕적 추리, 정의로운 전쟁 이론, 사회의 인공지능 사용 분야를 다뤘다”고 설명했다. 최근 열린 이 강의에는 약 100명의 간부후보생과 베리 교수 등 3명의 교수진이 참석했다. ‘비나48’은 전쟁 이론과 정치 철학에 대한 정보를 미리 제공받아 공부해 교수들과 함께 강의를 진행했다. 교수들은 ‘비나48’이 위키피디아 등 온라인 백과사전에 접근하는 것을 막기 위해 인터넷 연결을 차단했다. ‘비나48’은 AI로 분석한 배경 지식을 활용해 진도에 맞게 수업을 진행했고, 생도들의 질문에도 막힘없이 답변을 내놓았다. 베리 교수는 악시오스에 “수업 전 생도들은 ‘비나48’을 허울뿐인 AI 로봇이라고 여기거나, 그저 재미로 수업에 임했지만 그녀가 실제 사람처럼 미묘한 뉘앙스를 풍기며 질문에 대답하는 모습을 보고 굉장히 놀랐다. 일부 생도들은 로봇의 답변을 노트에 적기까지 했다”고 전했다. 하지만 베리 교수는 “그럼에도 우리는 ‘비나48’이 (미국 군 엘리트를 육성하는 사관학교인) 웨스트포인트 생도들에게 적합하지 않다는 결론을 내렸다”면서 “그녀가 웨스트포인트 수준의 수업을 진행하기에는 다소 벅찬 느낌도 있었다. 교육 수준이나 식자율(識字率)이 낮은 국가에서 사용될 경우 더 큰 교육적 효과를 보게 될 것”이라고 설명했다.한편 일본 소프트뱅크로보틱스가 개발한 휴머노이드 로봇 ‘페퍼’도 이날 영국 하원 교육특별위원회에 참석했다. BBC방송 등에 따르면 ‘페퍼’는 위원회에서 ‘4차 산업혁명과 관련한 인간의 역할은 무엇인가’라는 질문에 “우리는 소프트 기술이 필요한데 이는 인간을 대신할 수 없다. 인간만이 감지하고 만들고 기술로부터 가치를 끌어낼 수 있다. 인간이 우리(인공지능 로봇)에게 필요하다”는 인상적인 답변을 내놓아 참석자들의 눈길을 끌었다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

“장비를 사줘도 기상청 실력으로 쓸 수 있겠냐. 연구비 숱하게 쓰면서 뭘하는거냐.” 15일 국회에서 열린 국회 환경노동위원회의 기상청 국정감사에서는 오전에 이어 오후에도 의원들의 질타에 기상청은 난타당했다. 이상돈 바른미래당 의원은 오전에 올여름 태풍 예보 실패에는 기상청의 대국민 소통에도 문제가 있음을 지적하며 요즘은 쓰이지 않는 ‘후지와라 효과’를 언급해 주목받았다. 오후에는 공항기상에 대한 질의를 하며 난기류를 관측하고 예측하는 공항기상레이더(TDWR)가 대통령 전용기 이착륙하는 성남공항에도 설치돼 있지 않다는 것을 지적하며 “장비를 줘도 현재 기상청 실력으로는 운영 못할 것”이라고 비판을 이어갔다. 예보 정확성을 위해 슈퍼컴퓨터 도입 등 각종 장비에 투자를 하면서도 각종 기상상황을 예측하지 못한다는 점을 꼬집은 것이다. 이정미 정의당 의원도 국내 도입돼 있는 지진관측장비가 제대로 작동되지 않아 위험에 충분한 대비를 못하고 있다고 지적했다. 이 의원은 “1093개 지점 중 23.3%에 불과한 254개 지점만 품질 양호 등급으로 분석에 활용되고 있다”며 “지난해 감사원 특정감사에서는 지진탐지율이 10%도 안되는 곳이 3군데나 됐고 감사원 지적 이후에도 관측소 10곳 중 2곳은 지진 미탐지율이 50%를 넘고 있다”며 질타했다. 김동철 바른미래당 의원은 “국민들의 생활에 가장 밀접한 영향을 주고 기상청 예보가 잘 맞는지 가늠하는 것이 비 예보”라며 “슈퍼컴퓨터를 도입하고도 비 예보를 더 못 맞추는 이유를 알 수가 없다”고 비판했다. 김 의원은 “2016년 600억원을 들여 슈퍼컴퓨터 4호기를 교체할 때 기상분야 성능 세계 2위이고 기상정보 수집성능이 3호기보다 30배 이상 높아진다고 하지 않았나”라며 “기상, 기후 서비스 선진화를 위해 슈퍼컴퓨터를 5호기로 교체한다고 하는데 국민들이 교체 이유에 대해 수긍할 수 없을 것”이라고도 언급했다. 송옥주 더불어민주당 의원은 “기상청의 오보 문제는 고가의 장비를 구매하는 절차나 매뉴얼 등이 명확하지 않다는 점과 닿아있다”며 “기상청이 구입한 장비와 관련해서 소송도 많지 않나”라고 지적했다. 매년 기상청 국정감사에서 단골메뉴로 올라오는 예보관 경력 문제도 또다시 도마에 올랐다. 기상청은 항상 예보관 전문성 향상을 이야기하지만 제대로 되고 있지 않다는 것이다. 김태년 더불어민주당 의원은 “기상청 예보관 실력과 경력이 공군 기상단보다 떨어지고 있다”며 “공군기상중앙기상부는 예보실장, 예보상황팀, 기상장기예보관까지 9명으로 예보업무 종사기간이 평균 10년 이상이고 장기예보관은 15~20년에 이른다”고 지적했다. 김 의원은 “기상청장도 공군에서 예보실장까지 14년을 근무한 것으로 아는데 예보관 능력이 예보정확도에서 30% 이상 차지한다면 전문성을 위해서 최소 10년 넘게 근무해야 하지 않냐”고 질문했다. 김동철 바른미래당 의원도 “감사원은 기상청 예보 정확도가 떨어질 수 밖에 없는 이유로 무려 19개나 지적하고 있는데 그 중 하나가 예보관 교육 운영 불합리를 꼽고 있다”며 “예보 정확도에 직접 영향을 미치는 5급 이상 예보관들 46명 중 10명의 예보 능력이 2년 미만이고 심지어 1년 미만인 사람도 7명이나 된다”며 지적했다. 김 의원은 “미국이나 일본은 예보관들이 은퇴할 때까지 20~30년 근무하면서 전문성을 키우는데 우리나라 예보관들의 평균 근무인력은 4.4년에 불과하다”며 “경험도 없고 교육도 제대로 안 받은 예보관이 제대로 된 예보를 할 수 있을 것이라 믿는 것도 답답한 일”이라고 말했다. 이에 대해 김종석 기상청장은 “인력관리 조정을 통해 각각의 직무에서 오래 활동해 전문가가 되도록 양성할 것”이라고 답했다. 한편 기상청의 불합리한 인사 시스템에 대한 질타도 이어졌다. 김동철 의원은 “인사가 만사인데 지난해 사회책임윤리경영연구소라는 곳에서 기상청 청렴정책 연구용역 결과 기상청 인사는 ‘금품, 향응, 편의 제공의 영향력이 높다, 인사 기준이 모호하고 공정치 못하다, 본청과 지방청간 차별이 존재한다’고 나왔다”며 “부끄럽지 않나, 이래서 직원들이 제대로 일할 수 있겠나”라고 질타했다. 그는 “최근 5년간 5급 이상 승진자 현황을 살펴보더라도 지방청과 소속기관의 절반에 불과한 본청 승진인원이 4배나 높아 승진을 독식하고 있다”며 “2014년 이후 본청은 400명 중 118명이 5급 이상으로 승진하고 지방청은 500명 중 34명만 5급 이상으로 승진했다”고 지적했다. 이에 대해 김종석 청장은 “모든 이들이 이해할 수 있는 합리적 기준으로 인사를 할 수 있도록 하겠다”고 답했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

카이스트가 슈퍼컴퓨터보다 빠르고 PC보다는 수 억배 빠른 양자컴퓨터 개발에 본격적으로 뛰어든다. 카이스트는 2일 대전 본원 학술문화관에서 ‘인공지능양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터’ 개소식을 가졌다. 이번에 개소한 연구센터는 양자컴퓨팅 기술 개발에만 특화된 연구센터로 4년간 32억원의 민관 연구비가 투입될 예정이다. 카이스트는 서울대, 고려대, 경희대와 KT, 호모미미쿠스, 액터스네트워크, 미래텍과 함께 공동연구를 진행하게 된다. 또 양자컴퓨팅 기술 개발과 함께 대학원에서 산학연계 교육프로그램을 만들어 전문 인력 양성에도 나선다. 현재 컴퓨터는 현재 0과 1의 두 가지 상태로 바탕으로 정보를 처리하기 때문에 연산속도에 한계가 있다. 그렇지만 양자컴퓨터는 양자역학 원리에 따라 0과 1 뿐만 아니라 모든 정보상태가 얽히는 양자얽힘을 응용하기 때문에 정보 처리가 ‘빛의 속도’로 빨라지게 될 것으로 예상되는 미래형 컴퓨터다. 양자컴퓨터가 개발되면 유전자 정보처리, 기상, 경제, 데이터 마이닝, 인공지능 등 빅데이터를 활용하는 기술들이 더욱 발전할 것으로 기대되고 있다. 이 때문에 IBM, 구글, 인텔 등 IT대기업은 물론 관련 벤처기업들이 연구를 선도하고 있다. 그렇지만 한국은 선진국들에 비해 관련 분야 기술이 7년 정도 뒤쳐져 있는 상태로 평가되고 있다. 이를 위해 카이스트는 현재 외국 연구기관들이 개발 중인 양자 알고리즘, 소프트웨어 원천기술 같은 1세대 기술 확보와 함께 차세대 양자컴퓨팅 소자기술 개발을 위한 기초연구라는 투트랙 전략을 추진하게 된다. 이준구 카이스트 인공지능양자컴퓨팅 센터장은 “양자컴퓨팅은 인공지능, 빅데이터 기술 실현을 위해 반드시 필요한 실행기술로 국내 학계와 산업계에서 필요로 하는 기술과 인재 확보에 주력할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

그래픽 처리 장치 전문 업체인 엔비디아가 새로운 RTX 2000 시리즈 제품군을 본격적으로 출시했습니다. 오랜 세월 사용한 GTX라는 명칭을 버리고 RTX라는 새로운 브랜드로 등장한 RTX 2080 Ti, RTX 2080, RTX 2070은 높은 가격으로 인해 다소 논란도 있지만, 엔비디아는 ‘그래픽을 다시 발명했다(Graphic reinvented)’고 언급하면서 대단한 자신감을 보여주고 있습니다. 사실 RTX 시리즈에서 처음 도입한 튜링(Turing) 아키텍처는 엔비디아에도 상당한 도전입니다. 튜링은 그래픽에서는 물론 인공지능에서도 2위가 따라오기 힘든 엔비디아식 초격차 전략을 위한 포석이지만 여러 가지 검증되지 않은 새로운 시도가 담겨있기 때문입니다. 엔비디아가 튜링에서 도입한 가장 중요한 두 가지 핵심 무기는 바로 레이 트레이싱(Ray Tracing)을 위한 RT 코어와 딥러닝을 위한 텐서 코어(Tensor Core)라고 할 수 있습니다. 가짜를 더 진짜처럼 3D 그래픽 카드는 2차원 평면인 모니터에 가상의 3차원 물체를 보여주는 장치입니다. 초창기 3D 그래픽 게임은 지금 기준으로 보면 어설프게 색칠한 상자들이 움직이는 정도에 불과했습니다. 하지만 지난 수십 년간 더 현실적인 가짜를 구현하기 위한 노력 덕분에 게임에 등장하는 사람과 물건들은 점점 실제와 비슷해졌습니다. 엔지니어들은 끊임없이 더 많은 폴리곤과 텍스처를 처리할 수 있는 그래픽 프로세서를 개발했고 이제는 제법 사실적인 사물을 모니터를 통해 보여줄 수 있게 됐습니다. 그러나 이런 꾸준한 노력에도 불구하고 우리의 뇌는 게임 속 3D 그래픽이 실제와 다르다는 사실을 인지합니다. 여러 가지 이유가 있지만, 가장 중요한 건 빛의 효과가 실제와 다르기 때문입니다. 햇빛 같은 광원이 다시 물체에 반사되어 나오는 빛의 미묘한 광원효과는 워낙 복잡해서 슈퍼컴퓨터의 힘으로도 실시간으로 계산해 표현하기 어렵습니다. 물론 그래도 엔지니어들은 가능한 방법을 개발했습니다. 가장 대표적인 방법이 바로 레이 트레이싱(Ray tracing) 기법입니다. 레이 트레이싱은 광원과 빛의 반사를 실제와 가깝게 표현하는 기술로 이미 영화나 동영상 제작에서 널리 쓰이고 있지만, 이를 계산하기 위해서는 많은 시간이 필요해 게임에 적용하기에는 무리가 있었습니다. 영화에서는 몇 시간 렌더링한 결과를 1분 동안 보여줘도 문제없지만, 게임에서는 실시간으로 처리해야 하기 때문입니다. 이 문제의 해결책은 레이 트레이싱을 고속으로 처리할 별도의 연산 장치를 개발하는 것입니다. 엔비디아가 튜링에 탑재한 RT 코어가 그것으로 과거 소프트웨어적으로 레이 트레이싱을 처리할 때와는 비교할 수 없을 만큼 빠른 속도로 레이 트레이싱 연산이 가능해졌습니다. 엔비디아는 스타워즈 기술 데모를 시연하면서 과거 4개의 GPU로 처리하던 레이 트레이싱을 튜링 GPU 한 개로 더 빨리 처리할 수 있다는 점을 보여줬습니다. 물론 그래도 우리의 눈을 완전히 속일 수는 없지만, 더 진짜 같은 가짜를 구현할 수 있게 된 것입니다. 두 마리 토끼를 노리는 텐서 코어 튜링에서 다른 큰 변화는 인공지능 연산 장치인 텐서 코어가 같이 포함되었다는 사실입니다. 텐서 코어의 연산 능력은 114TFLOPS (16FP)로 현존하는 가장 강력한 인공지능 프로세서 가운데 하나입니다. 최근 GPU는 인공지능 분야에 쓰임새가 점점 늘어나고 있기 때문에 이런 변화는 자연스럽지만, 새로 추가된 텐서 코어가 본래 목적인 게임에는 무용지물이라는 게 문제입니다. 엔비디아는 텐서 코어에 새로운 일감을 줬는데, 바로 이미지 품질을 향상시키는 것입니다. 딥러닝 기법으로 저해상도 사진이나 영상으로 바꾸는 연구가 진행 중인데, 튜링은 아예 실시간으로 3D 그래픽 영상 품질을 높입니다. 게임 속 3D 그래픽은 흔히 계단 현상이라고 부르는 앨리어싱(Aliasing)을 제거하지 않으면 모서리 부분이 매우 지저분하거나 거칠게 보입니다. 이를 제거하기 위해 여러 기술이 개발되었는데, 대표적인 방법이 TAA(Temporal Anti-Aliasing)입니다. 어떤 방법이든지, 기존의 그래픽 연산 유닛을 사용하기 때문에 안티 앨리어싱을 많이 할수록 성능이 낮아졌습니다. 하지만 딥러닝을 위한 텐서 코어를 갖춘 튜링에겐 다른 방법이 있습니다. 딥 러닝 슈퍼 샘플링(Deep Learning Super-Sampling·DLSS)은 그래픽 연산이 아닌 인공지능을 이용해 이미지 품질을 높이기 때문에 3D 연산 능력에 영향을 미치지 않습니다. 결과적으로 텐서 코어를 이용해서 3D 처리 능력을 높인 것과 같은 결과를 얻게 됩니다. 물론 딥러닝 기법으로 이미지 해상도를 높일 경우 기존의 방식과 결과물이 다소 달라 이질적으로 보일 수도 있으나 딥러닝 기반이기 때문에 앞으로 알고리즘을 개선하고 학습을 많이 하면 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 점이 큰 장점입니다. 그래픽과 인공지능 왕좌 노리는 엔비디아 하지만 신기술에도 대가는 따르게 마련입니다. 이미 그래픽 연산과 병렬 연산을 위해 수천 개의 CUDA 코어를 집어넣은 상태에서 다시 텐서 코어와 RT 코어를 추가하면서 튜링 GPU는 엄청나게 커졌습니다. RTX 2080 Ti는 754㎟ 다이 (die) 면적에 186억 개의 트랜지스터를 집적했으며 RTX 2080/2070 역시 538㎟ 면적에 136억 개의 트랜지스터를 집적해 전 세대 대비 크기가 대폭 증가했습니다. 그러나 게임에서의 성능 향상 폭은 30-40% 수준으로 트랜지스터 증가에 미치지 못하는 수준입니다. 물론 새로운 유닛을 대거 집어넣었기 때문이죠. 이미 업계 1위인 엔비디아가 이런 대가를 치르면서까지 신기술을 집어넣은 이유는 분명합니다. 경쟁자들이 따라오지 못할 정도로 앞서가려는 것이죠. 레이 트레이싱 기술을 지원하는 게이밍 GPU는 현재 엔비디아만 출시했고 앞으로 당분간 엔비디아 이외의 회사는 없을 것입니다. 텐서 코어를 지닌 GPU 역시 마찬가지입니다. 물론 엔비디아의 전략이 통하려면 게임 제작사들의 협조가 필수적입니다. 제작사들이 적극적으로 레이 트레이싱과 DLSS를 적용해야 빛을 볼 수 있는 것입니다. 이미 여러 게임에서 지원을 공언했지만, 얼마나 보편적으로 이용하게 될지는 아직 미지수입니다. 만약 최신 게임에서 널리 사용하는 기술이 된다면 엔비디아의 입지는 한층 더 강화되고 차세대 그래픽과 인공지능에서 선두를 유지할 수 있을 것입니다. 과연 그렇게 될지는 두고 봐야 알겠지만, 현재의 성공에 만족하지 않고 새로운 시도를 하는 IT 기업의 모습은 매우 긍정적으로 보입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인간의 발길을 거부한 미지의 하얀 대륙 남극의 모습을 생생히 담아낸 역대 가장 고화질의 지형지도가 공개됐다. 지난 7일(현지시간) 미국 뉴욕타임스 등 현지언론은 드넓은 남극 땅 위에 놓여있는 자동차도 구별할 수 있을만큼 세세한 지형 지도가 제작됐다고 보도했다. 미지의 대륙인 남극은 본토만 1,300만㎢로 표면의 98%가 빙원으로 덮여 있으며, 지구 민물 매장량의 90%를 보유하고 있다. 여전히 남극은 주인이 없는 천연자원의 마지막 보고지만 이곳 역시 지구 온난화의 영향은 피해갈 수 없다. 특히 남극은 지구 온난화의 영향을 가장 쉽게 관찰할 수 있는 것으로 이같은 이유로 전문가들의 주요 연구대상이다.지금까지 과학자들의 발목을 잡아온 것은 연구의 필수적인 남극 지형의 모습을 담아낸 지도가 부실하다는 점이었다. 이번에 미국 오하이오 주립대와 일리노이 대학 등 공동연구팀은 미 국립지리정보국(NGA)의 위성이 촬영한 데이터로 만들어낸 역대 최고로 정확하고 고화질인 남극지도(REMA)를 공개했다. 　 지난 6년 간 촬영된 총 18만 7585장의 이미지로 만들어진 이 지도 제작에는 특히 미국에서 가장 파워풀한 슈퍼컴퓨터 중 하나인 ‘블루 워터스’(Blue Waters)가 활용됐다.연구를 이끈 오하이오 주립대학 이안 호와트 교수는 "지금까지 우리는 오히려 화성보다 못한 남극지도를 가지고 있었다"면서 "과거 남극지도가 센트럴파크 공원을 볼 수 있는 수준이라면 REMA는 자동차만한 것을 구별할 수 있다"고 밝혔다. 이어 "이번 초고화질 사진을 통해 과학자들은 지구온난화로 변해가는 남극의 모습을 보다 정확히 연구할 수 있을 것"이라고 내다봤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr