진화 등 생명체 특성 인공매체에 합성/「인공생명」분야 연구 활발
◎「살아있는 컴퓨터」 개발·인공뇌 정보망 구축/미래형 정보처리 기술 개발에 돌파구 기대
프로그램을 넣어주지 않아도 스스로 정보를 만들어내는 컴퓨터를 만들 수는 없을까.시키는 일밖에 못한다는 컴퓨터의 고정관념에 도전,「자율성과 창조성을 가진 컴퓨터」「살아 있는 생물체와 같은 컴퓨터」를 만들려는 새로운 정보처리연구분야가 각광받고 있다.이른바 「인공생명(A Life,Artificial Life)」연구가 그것이다.
연세대 조성배 교수(컴퓨터과학과)는 최근 일본 나라에서 열린 제5회 인공생명 국제워크숍에 참석하고 미국·스위스·일본을 중심으로 전개되고 있는 인공생명연구동향을 한국과학기술원 인공지능연구센터소식지 및 정보과학회지에 기고했다.조교수는 일본고등통신연구소(ATR)에서 3년간 이 분야를 연구한 바 있다.국내 연구그룹을 형성하고 있는 조교수와 한국과학기술원 김종환 교수(전자공학)의 도움말로 인공생명에 대해 알아본다.
인공생명이란 생명이나 생명체의 특징적인 현상을 컴퓨터 등의 인공적 매체에 합성,「현재 지구상에 있는」생명현상을 이해하고 「있을 수 있는」 생명의 원리를 탐색하고자 하는 학문이다.생명현상의 이해와 발견이란 측면에서 생물학등 순수과학분야도 관련되지만 최근 이 연구가 활발한 분야는 정보처리 등 공학분야.컴퓨터공학자들은 특히 생명체가 갖고 있는 두뇌의 가소성,개체의 자기증식,복제,적응,진화등 우수한 특성을 인공시스템으로 구현함으로써 정보처리기술에 새 돌파구를 열고자 한다.
이들은 이미 발생·가소성·자연도태·유전자변이와 같은 적응전략을 신경망이나 하드웨어와 소프트웨어개발에 적용하기 시작했다.예를 들어 T 레이라는 과학자는 디지털 생태계 「티어라」를 제작,스스로 복제하는 프로그램을 전자생물로 작성해 이로부터 복제시의 오류와 임의적인 오류를 돌연변이로 사용하면 다양한 프로그램이 생겨나고 소멸하면서 프로그램이 유한의 CPU시간과 메모리공간을 차지하기 위한 경합의 자연도태에 의해서 소프트웨어의 진화가 실현된다는 것을 입증했다.
이와 같은 진화는 하드웨어에도 적용된다.신경망 등의 전자회로가 그 구조를 자율적으로 변화시키면서 구성되기도 하고 기능을 복잡다양하게 만들기도 하는 것이 그 예다.
인공생명의 적용분야는 매우 다양하다.과학자들은 우선 21세기 정보슈퍼하이웨이에서 정보인프라와 사용자를 이어주는 컴퓨터와 네트워크중계자로서의 역할을 지목한다.끊임없이 변화,성장하는 정보원으로서 자율성과 창조성이 풍부한 컴퓨터가 인간의 폭을 넓혀주는 것은 물론 지구 곳곳을 돌며 지구규모의 동적 처리능력을 배분해주는 디지털생물의 네트워크중계자로서의 전망이 매우 밝다는 것이다.
인공생명은 또 시스템으로서 인공뇌를 가능케 할 것이다.죽지 않고 영원히 살아 학습내용과 경험을 그대로 유지하면서 새로운 부분을 첨가시키는 다양한 인공뇌를 상호 네트워크화시키면 인공뇌의 사회를 만드는 것도 가능해질 것이다.네트워크화한 여러 개의 인공뇌로 하나의 사회적 두뇌가 구축될지도 모를 일이다.
인공생명은 또 모든 인간을 예술가로 만들 수 있다.C 소머러라는 과학자는 대화형 컴퓨터그래픽아트와 인공생명을 조합시켜 인공생물을 만들어 보임으로써이러한 전망을 밝게 했다.이 생물은 사람의 손짓에 반응하기도 하고 다른 생물과 교배해 자손을 낳기도 한다.이런 원리를 이용하면 아주 평범한 사람도 음악과 미술영상을 통해 자신을 표현할 수 있게 된다.이를 통해 멀티미디어 네트워크가 더욱 풍부해지게 될 것은 물론이다.
인공생명기술은 이미 우주탐사용 로봇,청소로봇 같은 자율로봇을 통해 부분적으로 구현되고 있다.중앙에서 명령을 내리지 않아도 돌발상황에 대처하는 능력은 로봇공학의 핵심기술로서 활발히 연구되고 있는 분야.전문가들은 멀지않은 장래에 소프트웨어·로봇·생태계감시·교육분야등 다방면에서 인공생명기술이 활용될 수 있을 것으로 전망한다.이때는 자율기능에 대한 「적절한 통제」가 또 하나의 연구과제로 떠오를 것이다.〈신연숙 기자〉
