엔비디아에 HBM3E 납품 가능성SK하이닉스 견줘 물량 확보 관건시장 ‘빨리빨리’ 요구에 대응 중요파운드리 고객사·수율 확보 ‘과제’곧 임원 인사… AI 시대 전략 주목 엔비디아와 SK하이닉스의 밀월 관계가 강화되는 가운데 삼성전자가 올해 4분기 이 틈을 비집고 들어가 인공지능(AI) 반도체 주도권을 되찾아올 수 있을지 주목된다. 지난달 초 반도체 총괄인 전영현 삼성전자 DS부문장(부회장)이 단기적인 해결책보다 근원적 경쟁력을 확보하겠다는 사과문을 발표했지만 주가가 연일 하락하며 시장은 앞으로 2개월 안에 내놓을 결과물에 더 관심을 갖는 분위기다. 조만간 있을 DS부문 리더십의 변화도 AI 시대 삼성전자 반도체 전략을 읽을 수 있는 중요 지표가 될 것으로 보인다. 5일 업계에 따르면 삼성전자는 지난달 31일 3분기 실적 발표 콘퍼런스콜에서 5세대 고대역폭 메모리인 HBM3E 제품의 엔비디아 납품 가능성을 시사했다. 전체 HBM 사업 내에서 HBM3E 비중이 3분기 10% 초중반에서 4분기 50%에 이를 것이라는 전망을 내놓으면서다. 엔비디아는 글로벌 HBM 수요의 절반 이상(58%, 트렌드포스 기준)을 차지한다. 김재준 삼성전자 메모리사업부 부사장은 당시 “주요 고객사 퀄(품질 테스트) 과정상 중요한 단계를 완료하는 유의미한 진전을 이뤘고 4분기 중 판매 확대가 가능할 전망”이라고 말했다. 레거시(구형) 공정 중심으로 영향력을 확대하는 중국 반도체 업체와도 경쟁을 펼쳐야 하는 삼성전자로서는 엔비디아 납품 성사는 메모리 기술력에 대한 의심을 지울 수 있는 기회이기도 하다. 다만 급증하는 HBM 수요에 맞춰 제품을 적기에 안정적으로 공급할 수 있을지, SK하이닉스가 엔비디아의 ‘메인 공급자’로서 지위를 확보한 상황에서 삼성전자가 얼마나 물량을 받아낼 수 있을지는 지켜봐야 할 대목이다. 기술력 못지않게 시장의 ‘빨리빨리’ 요구에 대응할 수 있는 것도 중요한 경쟁력인 시대다. 최태원 SK그룹 회장은 전날 ‘SK AI 서밋’에서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)와 만났던 에피소드를 소개하며 “엔비디아는 새로운 그래픽처리장치(GPU)가 나올 때마다 SK하이닉스에 더 많은 HBM을 요구하며, 합의된 일정도 항상 앞당겨 달라고 요청한다”고 했다. 이승우 유진투자증권 연구원은 3분기 실적 발표 후 ‘앞으로 필요한 것은 계획서가 아닌 증명서’라는 제목의 보고서에서 “삼성 측이 제시한 HBM3E 전망은 긍정적”이라면서도 “삼성의 시간과 시장의 시간, 삼성의 언어와 시장의 언어 사이에는 아직 간극이 있어 보인다”고 지적했다. ‘기다림의 시간’이 지속되는 상황에서 삼성전자가 보다 명확하게 시장에 시그널을 줄 필요가 있다는 설명이다. 삼성전자는 ‘엔비디아 HBM 납품’이라는 큰 산을 넘더라도 파운드리(위탁 생산) 고객사·수율 확보 등 만만치 않은 과제를 해결해야 한다. AI 반도체 시장에선 메모리, 설계, 파운드리 사업을 함께 하는 게 시너지를 내는 데 효과적이라는 취지로 차별화를 꾀했지만 주력인 메모리 사업에 비상이 걸리자 회사 측은 파운드리 속도 조절로 ‘급한 불’부터 끈다는 계획이다. 이르면 이달 중 임원 인사에서도 메모리 중심의 대대적 변화가 있을 것이란 얘기가 나온다. 그러나 장기적으로 ‘아픈 손가락’인 파운드리를 흑자 사업으로 돌려놓기 위해서는 적임자를 세워 고객 신뢰를 회복하는 게 우선이라는 주장도 나온다. 이병훈 포항공대 전자전기공학과 교수는 “TSMC는 주요 자리마다 그 분야 최고의 전문가를 앉혀 놓았다”면서 “고객 불만이 있어도 그 사람이 설명하면 (고객이) 이해하고 참을 수 있다. 삼성전자도 파운드리를 제대로 이해하는 사람을 영입해야 한다”고 말했다. 한편 삼성전자는 지난 4일부터 이틀간 ‘삼성 AI 포럼 2024’를 열고 글로벌 석학들과 함께 AI의 미래에 대해 논의했다고 밝혔다. 딥러닝 분야의 세계적 권위자인 요슈아 벤지오 캐나다 몬트리올대 교수를 비롯해 얀 르쿤 메타 수석 AI 과학자 겸 미국 뉴욕대 교수, 지식 그래프 분야 세계적 권위자인 이안 호록스 영국 옥스퍼드대 교수 등 AI 석학들이 기조 강연에 나섰다. 한종희 삼성전자 부회장은 “보다 효율적이고 지속 가능한 AI 생태계를 구축하는 데 책임을 다할 것”이라고 말했다.

“우리나라에 부임한 외국 대사나 외국 고위관리들이 빠지지 않고 방문하는 곳 중 하나가 대전 대덕연구개발특구인 것에 주목해야 한다.” 한 전직 외교부 고위 인사의 말이다. 그곳 기업들을 통해 한국의 경쟁력 있는 과학기술 동향을 살펴본다는 것이다. 과거 정치·군사 분야에 머물렀던 국가 안보가 ‘경제 안보’로 확장된 지 꽤 됐다. 미중 간 패권 경쟁이 심화되고 러시아의 우크라이나 침공 등으로 인한 글로벌 공급망 단절 등으로 경제 안보의 중요성은 갈수록 커지고 있다. 중국의 침공 위협을 받는 대만을 보면 더 실감난다. 세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 TSMC는 대만의 ‘수호신’으로 불린다. 핵심기술인 반도체 및 인공지능(AI) 글로벌 공급망에서 대체불가능한 기업이니 전쟁 시 대만을 지켜 줄 ‘반도체 방패’로 믿는다. 최근 중국이 중국 현지에서 근무하던 삼성전자 출신 한국인 기술자를 기밀 유출의 반간첩죄 혐의로 구속한 것도 ‘반도체 전쟁’과 무관하지 않다. 러시아에서 극초음속 미사일 개발에 기여한 과학자가 기술 유출 반역죄로 7년형을 선고받은 것도 같은 맥락이다. 세계 각국이 국가 핵심기술 유출에 대해 고강도 칼을 휘두르는 것은 경제 안보가 국익과 직결되기 때문이다. 대만이 2022년 국가안전법을 개정해 첨단 기술 유출에 대해 경제 간첩죄를 적용하는 것도 그래서다. 미국은 1996년부터 경제스파이법을 제정해 국가 핵심 기술 유출을 간첩죄로 규정, 최고 징역 30년 이상 가중처벌하고 있다. 특히 중국이 산업 기밀 등을 마구 빼내 가자 중국학자나 유학생 비자 발급까지 제한할 정도로 미국은 경제 스파이에 대한 방첩 경계령이 삼엄하다. 분단 국가인 한국은 미일중러 4강이 대결을 펼치는 곳이자 최첨단 기술을 보유한 나라여서 전통적 의미의 ‘지정학’과 첨단 기술을 놓고 벌어지는 ‘기정학’(技政學)이 동시에 작동하는 드문 나라다. 그러다 보니 세계 각국의 치열한 첩보전 무대가 되고 있다. 서울은 ‘스파이 천국’이라는 말까지 나온다. 현재 기술 유출로 인한 기업들의 피해는 연평균 56조원에 이른다. 기업들이 수조원을 들여 개발한 첨단 기술이 유출돼도 대법원 확정 판결은 최고 징역 5년형이다. 뒤늦게 양형 기준을 높였지만 국부 유출이라는 범죄의 중대성에 비해 솜방망이 처벌이다. 경제 간첩 사건의 70%가 중국과 관련됐다. 첨단 기술 유출에 대해서는 현행 산업기술보호법이 아니라 경제 간첩죄로 엄히 다스려야 한다는 목소리가 높다. 특히 경제 스파이는 대부분 내부 직원들인데, 첨단 기술 유출로 처벌을 받아도 경제적 보상이 더 커 ‘남는 장사’가 된다면 돈에 팔려 기업과 나라를 배신하는 일이 이어질 수밖에 없다. 문제의 심각성은 냉전시대에 형법이 제정된 이후 70년간 ‘간첩’을 적국, 즉 북한과 관련된 간첩 행위에만 한정한 데서 비롯됐다. 형법 제98조(간첩죄)에 따르면 북한 외 다른 국가에 핵심기술 등 각종 기밀을 유출해도 간첩죄로 처벌할 수 없다. 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 간첩죄를 적(북한)으로 한정한 나라는 한국뿐이다. 여야 모두 이런 사정을 안다. 간첩죄 적용 대상을 적국인 ‘북한’에서 ‘외국’으로 확대하는 내용의 형법 개정안은 2004년 민주당 최재천 의원 발의 이후 수차례 발의됐다. 하지만 여야 정쟁으로 법사위원회 문턱도 넘지 못했다. 22대 국회에서도 같은 내용의 형법 개정안이 여러 개 발의됐지만 통과 여부는 불투명하다. 한동훈 국민의힘 대표가 간첩법 개정을 강력히 주장하지만 과거 법원행정처와 함께 일부 민주당 의원들의 소극적 자세가 번번이 걸림돌로 작용한 것을 감안하면 결국 민주당의 행보가 변수다. 군사독재 시절 간첩죄로 무고하게 옥살이를 하는 경우가 있었다. 하지만 그런 정치적 트라우마 때문에 군사 안보에서 경제 안보로 시대의 패러다임이 바뀌었는데도 간첩의 대상과 행위의 범위를 확대하지 못한다면 시대착오다. 우리만 손해다. 표에 도움이 되면 어떤 법이든 단독 강행 처리를 불사하는 민주당이 왜 국익을 챙기는 데는 적극 나서지 않는지 납득하기 어렵다. 국가 안보에 눈을 감으면서 수권정당이라고 할 수 있겠나. 최광숙 대기자

포스코1%나눔재단이 포항·광양 46개교 5700여명의 중학생을 대상으로 ‘상상이상 사이언스’ 프로그램을 운영하고 있다. 28일 포스코1%나눔재단에 따르면 상상이상 사이언스는 중학교 1학년 학생들을 대상으로 철에 대한 과학적 지식을 쉽고 재밌게 습득할 수 있도록 구성한 체험형 과학교실 프로그램으로 포스코1%나눔재단의 시그니처 미래세대 육성 사업이다. 상상이상 사이언스는 중학생들이 과학자로의 꿈을 키워나갈 수 있도록 일주일간의 교육이 체계적으로 이뤄진다. 먼저 기후위기와 생물다양성, 철이라는 소재의 특성에 대해 학습하고, 수소환원제철소 AR 탐방 등 체험형 교육을 진행한다. 마지막 5일차에는 미래 자신의 꿈에 대해 고민해 보는 프로그램을 통해 다양한 진로에 대해 탐색해 본다. 뿐만 아니라 상상이상 사이언스는 교육을 담당하는 상상교사들을 지역에서 선발한다는 데서도 의미가 크다. 포항·광양 지역 내 취업을 준비 중인 청년들이나 경력이 단절된 여성들 중 우수 인력을 선발하며, 올해는 총 62명의 상상교사를 선발해 학교별로 수업을 진행 중이다. 한편, 포스코1%나눔재단은 교육부와 MOU를 체결하고 상상이상 사이언스에서 운영 중인 프로그램과 교육 자료 등을 타학교에 제공한다. 올해는 충청, 제주, 수도권 등 전국 40개교가 참여하고 있다. 또한, 교육부와 함께 올해 상상이상 사이언스 참여 학교를 대상으로 공모전도 실시한다. 공모전은 ▲영상 공모전 ▲친환경 빌리지 AI이미지 ▲친환경 빌리지 아이디어 제안 및 모형 제작 등 총 3가지 분야로 오는 연말 최종 선정해 교육부장관상을 시상할 계획이다. 아울러 선발된 우수 학교와 학생들을 대상으로 포항제철소와 광양제철소 견학도 제공할 예정이다. 상상이상 사이언스는 지난 2019년 시작해 지난해까지 총 108개 학교, 1만 4000여명의 학생들을 지원해 왔으며 그 공로를 인정받아 대한민국 교육기부 대상에서 교육부 장관상을 받기도 했다.

마지막 빙하기가 끝날 무렵 지구에는 지금보다 훨씬 많은 대형 육상 포유류가 살고 있었다. 코끼리가 속한 장비목만 하더라도 우리에게 친숙한 매머드는 물론이고 코끼리의 친척인 마스토돈 같은 대형 포유류가 지상을 활보했다. 하지만 이들 중 지금까지 살아남은 것은 아프리카 코끼리와 아시아 코끼리뿐이다. 아시아 코끼리 속도 흔히 인도 코끼리로 알려진 1종만 제외하고 나머지 7종은 멸종해서 사라졌다. 지금으로부터 30-40만 년 전, 인도에는 현재 인도 코끼리보다 2배나 큰 대형 코끼리가 살고 있었다. 인도 잠무 대학의 굴람 브핫 박사가 이끄는 국제 과학자 팀은 2000년 인도 카슈미르 계곡에서 발굴된 거대 코끼리 두개골 화석을 분석해 이와 같은 사실을 알아냈다. 연구팀이 분석한 고대 코끼리는 코끼리과에서 가장 큰 동물인 곧은 상아 코끼리(Palaeoloxodon, straight-tusked elephants) 속의 코끼리로 처음에는 유럽에서 건너온 곧은 상아 코끼리로 생각했다. 하지만 면밀한 분석 결과 다른 곧은 상아 코끼리에서 볼 수 있는 두개골 위의 큰 돌기가 없고 이미 유럽 곧은 상아 코끼리와 다른 특징을 많이 가지고 있어 지금까지 알려진 적이 없는 신종 곧은 상아 코끼리로 밝혀졌다. 연구팀은 과거 화석 기록과 비교한 끝에 카슈미르 화석이 1950년 대 투르크메니스탄에서 발굴된 다른 곧은 상아 코끼리 화석과 많은 공통점을 지니고 있고 비슷한 시기에 살았다는 사실도 확인했다. 당시 투르크메니스탄 화석은 좀 특이한 곧은 상아 코끼리 화석으로 여겨졌으나 연구팀은 이번 연구를 통해 당시 중앙 아시아에서 인도까지 서식한 신종 곧은 상아 코끼리로 새롭게 분류했다. 신종의 이름은 처음 발견된 장소를 기준으로 팔레올로소돈 투르크메니쿠스(Palaeoloxodon turkmenicus)로 명명했다. 팔레올로소돈 투르크메니쿠스는 어깨까지 높이가 4m이고 몸무게가 9-10톤에 달했다. 가장 큰 곧은 상아 코끼리의 13톤보다 작지만, 현재 인도 코끼리 두 마리를 합친 무게로 이 시기 인도에서 가장 큰 동물이었다. 더 흥미로운 사실은 카슈미르 화석 주변에서 87점의 석기가 함께 발견됐다는 것이다. 과거 과학자들은 네안데르탈인이 매머드뿐 아니라 곧은 상아 코끼리도 도축한 흔적을 발견했었다. 카슈미르 화석에서는 도축한 흔적이 발견되지 않았으나 석기의 존재를 감안하면 자연적으로 죽은 개체이든 아니면 사냥한 경우 든 간에 선사시대 구석기인이 곧은 상아 코끼리 고기를 먹었을 가능성이 높다. 지금의 코끼리보다 두 배나 큰 곧은 상아 코끼리는 선사시대 구석기인에게 그냥 지나칠 수 없는 엄청난 단백질 공급원이었을 것이다. 곧은 상아 코끼리를 포함해 수많은 대형 포유류가 비교적 최근에 멸종한 이유는 아직 모르지만, 발달된 사냥 기술을 지닌 현생 인류의 등장과 기후 변화 등이 자주 거론되는 가설이다. 이번 발견은 전자의 가능성을 시사하는 것으로 앞으로 곧은 상아 코끼리의 멸종을 연구하는 데도 도움이 될 것으로 생각된다.

마지막 빙하기가 끝날 무렵 지구에는 지금보다 훨씬 많은 대형 육상 포유류가 살고 있었다. 코끼리가 속한 장비목만 하더라도 우리에게 친숙한 매머드는 물론이고 코끼리의 친척인 마스토돈 같은 대형 포유류가 지상을 활보했다. 하지만 이들 중 지금까지 살아남은 것은 아프리카 코끼리와 아시아 코끼리뿐이다. 아시아 코끼리 속도 흔히 인도 코끼리로 알려진 1종만 제외하고 나머지 7종은 멸종해서 사라졌다. 지금으로부터 30-40만 년 전, 인도에는 현재 인도 코끼리보다 2배나 큰 대형 코끼리가 살고 있었다. 인도 잠무 대학의 굴람 브핫 박사가 이끄는 국제 과학자 팀은 2000년 인도 카슈미르 계곡에서 발굴된 거대 코끼리 두개골 화석을 분석해 이와 같은 사실을 알아냈다. 연구팀이 분석한 고대 코끼리는 코끼리과에서 가장 큰 동물인 곧은 상아 코끼리(Palaeoloxodon, straight-tusked elephants) 속의 코끼리로 처음에는 유럽에서 건너온 곧은 상아 코끼리로 생각했다. 하지만 면밀한 분석 결과 다른 곧은 상아 코끼리에서 볼 수 있는 두개골 위의 큰 돌기가 없고 이미 유럽 곧은 상아 코끼리와 다른 특징을 많이 가지고 있어 지금까지 알려진 적이 없는 신종 곧은 상아 코끼리로 밝혀졌다. 연구팀은 과거 화석 기록과 비교한 끝에 카슈미르 화석이 1950년 대 투르크메니스탄에서 발굴된 다른 곧은 상아 코끼리 화석과 많은 공통점을 지니고 있고 비슷한 시기에 살았다는 사실도 확인했다. 당시 투르크메니스탄 화석은 좀 특이한 곧은 상아 코끼리 화석으로 여겨졌으나 연구팀은 이번 연구를 통해 당시 중앙 아시아에서 인도까지 서식한 신종 곧은 상아 코끼리로 새롭게 분류했다. 신종의 이름은 처음 발견된 장소를 기준으로 팔레올로소돈 투르크메니쿠스(Palaeoloxodon turkmenicus)로 명명했다. 팔레올로소돈 투르크메니쿠스는 어깨까지 높이가 4m이고 몸무게가 9-10톤에 달했다. 가장 큰 곧은 상아 코끼리의 13톤보다 작지만, 현재 인도 코끼리 두 마리를 합친 무게로 이 시기 인도에서 가장 큰 동물이었다. 더 흥미로운 사실은 카슈미르 화석 주변에서 87점의 석기가 함께 발견됐다는 것이다. 과거 과학자들은 네안데르탈인이 매머드뿐 아니라 곧은 상아 코끼리도 도축한 흔적을 발견했었다. 카슈미르 화석에서는 도축한 흔적이 발견되지 않았으나 석기의 존재를 감안하면 자연적으로 죽은 개체이든 아니면 사냥한 경우 든 간에 선사시대 구석기인이 곧은 상아 코끼리 고기를 먹었을 가능성이 높다. 지금의 코끼리보다 두 배나 큰 곧은 상아 코끼리는 선사시대 구석기인에게 그냥 지나칠 수 없는 엄청난 단백질 공급원이었을 것이다. 곧은 상아 코끼리를 포함해 수많은 대형 포유류가 비교적 최근에 멸종한 이유는 아직 모르지만, 발달된 사냥 기술을 지닌 현생 인류의 등장과 기후 변화 등이 자주 거론되는 가설이다. 이번 발견은 전자의 가능성을 시사하는 것으로 앞으로 곧은 상아 코끼리의 멸종을 연구하는 데도 도움이 될 것으로 생각된다.

AI 딥러닝 통해 유형별 서열 분석자르지 않고도 유전자 조절 가능특정 세포서만 효과적으로 작용유전자 치료제 개발 신기원 기대 올해 노벨과학상을 한 단어로 설명해 보라고 하면 단연 ‘인공지능’(AI)이다. 노벨물리학상은 AI 기계학습의 기초를 마련한 학자들에게, 노벨화학상은 AI로 새로운 단백질을 찾고 단백질의 3차원 구조를 예측하는 방법을 찾아낸 연구자들에게 돌아갔다. 실제로 최근에는 많은 연구 현장에서 AI를 사용하고 있다. 미국 의생명과학 연구기관 잭슨연구소(JAX), 매사추세츠공과대(MIT)-하버드대 브로드연구소, 예일대 공동 연구팀은 AI로 다양한 세포 유형에서 유전자 발현을 정밀하게 조절할 수 있는 수천 개의 새로운 DNA 스위치를 설계했다. 이번에 만든 DNA 스위치는 특정 조직에서 유전자를 원하는 대로 활성화하거나 억제할 수 있게 해 유전자 치료나 생명공학 분야의 혁신을 이끌 것으로 전망된다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 10월 24일자에 실렸다. 최근 과학자들은 크리스퍼 같은 유전자 편집 기술을 이용해 생체 세포 내 유전자를 바꿀 수 있는 방법을 개발했다. 그렇지만 특정 세포 유형이나 조직에서만 유전자를 조절하는 것은 여전히 어려운 문제로 남아 있었다. 한 유기체 내 모든 세포에는 같은 유전자가 포함돼 있지만 특정 기능을 할 때 모든 유전자가 필요한 것은 아니다. 이는 DNA 스위치인 ‘시스조절인자’(CREs) 때문이다. CREs는 전사인자와 결합해 유전자 발현을 조절하는 유전체 서열 부위로 세포 특이적 활성을 갖고 있어 유전자 치료제 개발을 위한 표적으로 주목받고 있다. 사람에게 수천 개의 서로 다른 CREs가 존재한다는 것은 파악했지만 CREs의 작동 방식을 정확하게 이해하지는 못했다. 이에 연구팀은 AI 딥러닝으로 혈액, 간, 뇌 세 가지 유형 세포에서 모든 DNA 서열을 분석하고 조합해 새로운 합성 CREs를 만드는 데 성공했다. 이 과정에서 연구팀은 DNA 내 CREs 서열이 RNA 생성량에 영향을 미칠 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 이를 바탕으로 원하는 CREs를 효과적으로 설계할 수 있는 ‘DNA 활성화 계산 최적화’(CODA)라는 AI 플랫폼을 만들었다. CODA를 활용하면 혈액 세포에서는 활성화하지만 뇌나 간 등 다른 부위의 세포에서는 억제되는 CREs를 만들 수 있다. 연구팀은 AI로 설계한 합성 CREs를 생체 세포에 추가해 원하는 세포 유형에서는 잘 활성화되는 대신 다른 세포에서는 활성화되지 않는지를 실험했다. 그 결과 합성 CREs가 자연 CREs보다 훨씬 효과적으로 작동하는 것이 관찰됐다. 또 CODA로 설계한 합성 CREs를 이용해 제브러피시와 생쥐 실험을 한 결과, 부작용 없이 효과적으로 원하는 생체 특성을 얻는 데 성공했다. 실제로 합성 CREs를 통해 제브러피시의 간에서는 형광 단백질을 활성화하지만 다른 세포에서는 활성화하지 않도록 했다. 연구를 이끈 라이언 튜헤이 JAX 교수는 “이번 기술은 신체의 나머지 부분에 영향을 미치지 않고 원하는 조직에서 유전자 발현을 높이거나 낮출 수 있게 해 준다”며 “기초 연구뿐 아니라 유전자 치료의 신기원을 열어 줄 것”이라고 말했다.

과거 중국 기업의 백지수표 제안을 거절한 일화로 유명한 이기진 서강대 물리학과 교수가 피를 뽑지 않고 혈당을 측정할 수 있는 비채혈 혈당 측정 임상실험에 최초 성공했다. 이 교수는 걸그룹 2NE1 멤버 씨엘의 아버지이기도 하다. 20일 서강대학교에 따르면 이기진 교수와 지라이르(Zhirayr) 연구원이 ‘CCD 카메라’를 이용한 동물 실험에서 비채혈 혈당 측정에 성공했다. 현재 혈당 측정은 피를 뽑는 채혈을 거쳐야 한다. 채혈 측정법의 대안으로 레이저, 초음파, 삼투압, 마이크로파 등 다양한 방법이 제안됐지만, 정확도나 재현성에서 여러 한계가 있었다. 이 교수팀은 마이크로파를 이용한 CCD 카메라 센서로 채혈 없이 혈당 측정에 성공했다. CCD 카메라는 전하 결합 소자(CCD)를 이용해 영상을 전기 신호로 변환하는 카메라인데, 우리가 일상생활에서 흔히 사용하는 카메라와 같다. 기술 개발이 이어지면 스마트폰의 카메라로도 혈당 측정이 가능해질 수 있다. 이 교수팀은 쥐를 이용한 실험에서 정확도(MARD) 7.05%의 측정 신뢰도를 얻었다. MARD는 낮을수록 정확도가 높다는 의미인데, 보통 10% 이내인 경우 신뢰할 수 있다는 뜻이다. 서강대는 이번 실험을 통해 “디지털 CCD 카메라로 채혈하지 않고 이미지로 혈당 농도를 측정할 가능성을 열었다”고 설명했다. 다만 이 교수의 연구는 연구비가 부족해 중단 상태인 것으로 전해졌다. 서강대는 “연구팀은 인공지능(AI) 프로그램을 이용 후속 임상실험을 진행할 예정이었지만, 올해 과학기술정보통신부 중견 후속 과제에 지원했다가 탈락해 연구가 중단된 상태”라며 “이미 마이크로파 비채혈 혈당 측정 기술에 대한 원천기술 및 특허를 확보한 기술로 임상 후속연구가 필요한 연구지만 중단됐다”고 밝혔다. 연구 결과는 지난달 28일 세계적인 학술지 ‘IEEE Access’에 게재됐다. 이기진 교수는 중국의 화웨이 기업에서 기술이전을 위해 백지수표를 제시했지만, 국내 개발을 위해 거절한 일화로 화제가 된 바 있다. 그는 지난 2021년 5월 tvN ‘유 퀴즈 온 더 블럭’에 출연해 “약 20년 전에 알프스에서 열린 학회에 참석했는데, 어떤 나이 드신 분이 피를 뽑고 고통스러워하는 광경을 봤다”며 연구를 시작하게 된 계기를 밝혔다. 당뇨병 환자들은 하루 5~10회 피를 뽑고 혈당을 측정해야 하는 고통을 받고 있다. 방송에서 이 교수는 “지난해(2020년) 중국의 한 대기업에서 ‘이 연구를 해봐라, 돈은 마음대로 주겠다’고 연락이 왔다”며 “제안받을 땐 연구비가 다 떨어진 상태였다”고 화웨이에서 백지수표를 제시한 일화를 전했다. 다만 그는 “세상에는 해야 할 일이 있고 하지 말아야 할 일이 있다”며 이 제안을 거절했다. 이 교수는 “이 기술이 중국으로 가면 (그동안) 대한민국 정부로부터 연구비를 받고 연구한 결과가 쉽게 날아가 버리는 것”이라며 “과학자로서 양심”이라고 거절한 이유에 대해 말했다. 당시 딸 씨엘은 “정말 본인이 좋아야 하는 분이다. 그렇기 때문에 스트레스나 부담 이런 걸 잘 받으시지 않는다”며 “아빠가 부담을 느낀다는 건 정말 이 일에 대한 열정이 있다는 것”이라고 존경심을 드러내기도 했다.

인공지능(AI) 휴머노이드 로봇 화가의 그림이 세계 최초로 소더비 경매에서 판매를 시작한다. 해당 그림은 13만~19만 6000달러(약 1억 7700만원~2억 6700만원) 사이에서 낙찰될 것으로 보인다. 17일(현지시간) 주최 측은 인공지능(AI)으로 구동되는 휴머노이드 로봇 예술가 ‘아이-다(Ai-Da)’가 그린 그림이 소더비 경매에서 판매를 시작한다고 밝혔다. 다음 달 온라인으로 낙찰될 예정인 이 작품은 현대 컴퓨팅의 아버지 중 한 명으로 여겨지는 영국 수학자 앨런 튜링의 초상화로 묘사된다. ‘AI 신(AI GOD)’라는 제목의 이 그림은 2.2m 높이로 13만~19만 6000달러(약 1억 7700만원~2억 6700만원) 사이에서 낙찰될 것으로 예상됐다. 소더비에 따르면 다양한 디지털 아트 형식을 선보이는 온라인 판매는 예술과 기술의 교차점을 탐구할 것으로 보인다. 초현실적인 로봇 ‘아이-다(Ai-Da)’는 얼굴, 큰 눈, 갈색 가발을 쓴 인간 여성을 닮도록 디자인되었으며 세계에서 가장 진보된 로봇 중 하나라고 통신은 전했다. 또한 아이-다는 AI 알고리즘을 사용하여 작동하며 눈에 카메라가 있고 생체공학적인 손이 있다. 아이-다는 지난 2022년 빌리 아일리시, 다이애나 로스, 켄드릭 라마, 폴 매카트니 등 글래스턴베리 페스티벌을 주도했던 인물들의 초상화를 그린 것으로도 알려져 있다. 갤러리 운영자이자 아이-다 로봇 스튜디오 설립자인 에이단 멜러는 영국의 옥스퍼드대학과 버밍엄 대학의 인공지능 전문가들과 함께 팀을 이끌고 아이-다 로봇 스튜디오를 만들었다. 멜러는 제2차 세계대전 당시 암호 해독자이자 수학자, 초기 컴퓨터 과학자로 이름을 알린 튜링이 1950년대에 AI 사용에 대한 우려를 제기했다고 말했다. 그는 이번 경매에 나올 작품의 ‘침묵한 톤과 깨진 얼굴 평면’이 튜링이 경고한 대로 AI를 관리하는 데 있어 우리가 직면하게 될 어려움을 암시하는 것 같다고 설명했다. 그는 “아이-다의 작품은 환상적이고 잊히지 않으며 AI의 힘이 우리를 어디로 데려갈지, 그리고 그 힘을 활용하려는 세계적 경쟁에 대해 계속해서 의문을 제기한다”고 전했다.

최근 3년여간 한국과학기술원(KAIST)에서 의대 진학을 위해 자퇴한 학생이 182명에 달하는 것으로 나타났다. 15일 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 황정아 더불어민주당 의원이 KAIST로부터 받은 자료에 따르면 2021년부터 올해 10월 4일까지 의·치학 대학 진학을 사유로 자퇴한 KAIST 학생은 182명이었다. 학사 과정이 178명이었으며 석사과정 2명, 석박통합과정 1명, 박사과정 1명으로 석사과정 이상도 4명 있었다. 자퇴 사유로 타 대학 진학을 든 이들 중 의·치학 대학으로 진학한 이들의 비율은 76.8%로 자퇴생 대부분이 의대를 택한 것으로 나타났다. 의대 진학을 위해 자퇴한 학생의 수도 2021년 54명에서 2022년 58명, 2023년 62명으로 점차 늘었다. 이들의 자퇴 시점은 11월 수능 이후가 포함된 2학기에 집중돼 올해는 의대 증원과 맞물려 더 많은 자퇴생이 발생할 것으로 예상한다고 황 의원은 진단했다. 자퇴한 학사과정들 가운데 1학년을 마치기도 전에 자퇴한 학생이 110명으로 가장 많았다. 3학년 이상에서도 의·치대 진학을 위해 떠난 학생이 26명으로 나타났다. 이번 집계는 자퇴를 신청할 때 사유를 알린 학생만 포함된 것인 만큼 실제 의대 진학 비율은 더 높게 나타날 것이라고 황 의원실은 분석했다. 황 의원은 “대한민국이 과학기술 강국으로 도약하기 위해서는 과학자를 꿈꾸는 인재들이 진로를 망설이지 않는 나라가 돼야 한다”며 “의대 증원으로 이공계 인재 유출이 더욱 우려되는 상황에서, 이공계 학생들에 대한 전폭적 지원을 통해 튼튼한 이공계 성장 사다리를 마련해야 한다”고 강조했다.

전세계적으로 10대 아동·청소년의 소셜미디어(SNS) 사용 시간이 급증하고 있는 추세와 아동·청소년들의 우울증과 불안장애 유병률이 급격히 높아지고 있는 경향이 밀접한 관계가 있다는 영국 옥스퍼드대 연구 결과가 나왔다. 10대 청소년의 정신건강에 관한 세계 최대 규모의 연구를 진행하고 있는 영국 옥스퍼드대 학자들의 연구 결과에 따르면 16~18세의 약 60%가 소셜미디어에 하루 약 2~4시간을 보내고, 이로 인해 우울증과 불안장애 유병률이 높아지고 있는 것으로 확인됐다고 14일(현지시간) 밝혔다고 파이낸셜타임스(FT)가 보도했다. 이 연구를 주도하고 있는 옥스퍼드대 인지심리학 교수인 존 갈라처는 “우리는 영국 10대 청소년의 불안장애와 우울증이 급격히 증가한 점과 소셜미디어에서 체류하는 시간 사이에 선형적 관계를 발견했다”면서 “가장 극단적인 경우, 젊은이들이 하루에 최대 8시간을 소셜미디어에 쓰는 것으로 보고됐다”고 말했다. 영국 국민건강보험(NHS)은 이날 영국에서 정신 건강, 학습 장애 및 자폐증에 대한 NHS 자금 지원을 받은 아동의 수는 110만 명으로 집계했다. 이는 해당 통계가 처음 발표된 2016~17년보다 두 배 이상 높은 수치다. NHS는 최근 몇 년간 정신과 치료를 받는 영국 10대 청소년의 수가 급증했다고도 밝혔다. 특히, 여학생이 남학생보다 소셜미디어로 인한 정신 건강 문제를 더 많이 겪는 것으로 집계했다. 특히, 영국 16세와 17세 소녀 약 20%가 NHS의 지원을 받았다. 하지만 최근 몇 년 동안 초등학교 어린이의 비율도 급격히 증가했다. 2023-2024년에 NHS에서 자금을 지원하는 서비스를 받은 6~10세 여아의 약 7%, 남아의 11%는 5년 전에 비해 각각 3%, 6%로 증가했다. 10대 청소년이 가장 자주 사용하는 상위 5개 소셜 미디어 플랫폼은 인스타그램, 스냅챗, 틱톡, 왓츠앱, 유튜브였다. 또한, 연구진은 수면과 운동량을 늘리는 것만으로도 10대 청소년의 정신 건강을 크게 개선할 수 있다는 결론을 내렸다. 옥스퍼드대 연구진의 초기 연구에는 7000명이 넘는 청소년이 참여했고, 향후 영국 전역에서 11~18세의 약 5만명이 전체 연구에 참여할 예정이다. 옥스퍼드대 연구진은 10년에 걸쳐 이들의 정신 건강 추이를 살펴본다. 연구진은 이 데이터를 통해 영국 전역의 청소년 인구에 대한 “고유한 정신 건강 지도”가 작성될 것이라고 밝혔다. 갈라처 교수는 “정신 질환은 세계 최대의 공중 보건 문제”라며“이는 많은 사람에게 영향을 미치고, 젊은 시절에 시작돼 평생에 걸쳐 재발하기 때문에 경제적으로도 파괴적인 영향을 미친다”고 지적했다. 이어 “누락된 부분은 과학”이라며 “젊은이들에게는 증거와 정책 간의 격차가 엄청나다. 변화를 이루려면 젊은이들의 정신 건강에 초점을 맞춘 대규모 코호트 연구가 필요하다”고 강조했다. 갈라처 교수는 정책과 통계 간 괴리를 메우기 위해 옥스퍼드 대학이 주도하고 스완지 대학과 청소년을 위한 온라인 일간지 ‘더데이’(The Day)가 협력해 뇌파(BrainWaves) 연구를 시작했다고 밝혔다. 10대 청소년 뇌파 데이터는 전 세계 과학자들이 접근할 수 있다. 향후 연구진은 10대 청소년의 심리적 변화에 대처하는 법, 건강한 수면습관을 만드는 법, 비판적 사고를 하는 법, 스트레스 대처법과 같은 주제에 대한 커리큘럼을 개발해 배포할 예정이다. 연구진은 초기 연구의 결론으로, 10대 청소년의 행동과 그 결과에 대한 통제감으로 정의되는 ‘주체성’(agency)이 이들의 정신 건강과 강력한 상관관계가 있음을 발견했다. 이들은 “개인의 주체성이 낮을 때는 불안장애와 우울증 유병률이 모두 높아지고, 개인의 주체성이 높을 때는 감소한다”면서 “높은 삶의 질을 유지하는 일(Wellbing and Flourishing) 또한 주체성이 높아지는 것과 밀접한 상관관계가 있다”고 결론지었다.

한강의 노벨문학상 수상은 작가의 쾌거이자 한국문학의 축적된 역량의 결실이다. 한강의 위대한 성취에 연일 벅찬 감격을 누르지 못하는 한편으로 물리학·화학·생리의학 등 과학 분야 노벨상은 언제 받을 수 있을까 아쉬움이 든다. 이웃 일본은 지금까지 과학 분야에서 25명, 중국은 3명의 수상자를 배출했다. 우리는 아직 한 명의 수상자도 나오지 못했다. 그 차이를 가르는 것은 기초과학 분야에 대한 집중 투자를 통해 장기간 연구에 몰두할 수 있는 안정적 환경이 조성돼 있느냐의 여부다. 탁월한 성과를 내려면 당장은 성공률이 낮고 사업성이 낮더라도 창조적 연구 자체에 지긋하게 매달리게 할 수 있어야 한다. 단기 성과에 집착하는 우리 풍토에서는 한계가 크다. 중국은 1980년대 이후 해외의 우수 중국인 과학자를 귀국시켜 첨단기술을 양성하는 백인, 천인, 만인 계획을 세웠다. 그 안에 노벨상 수상이 기대되는 과학자 100인을 만들겠다는 중장기 비전도 포함시켰다. 네이처는 지난 8월 한국특집호에서 “한국은 2022년 국내총생산(GDP) 대비 연구개발(R&D) 투자 비율이 세계 2위지만, 연구 성과는 8위에 그쳤다”며 “장기적 관점을 갖고 꾸준한 투자를 해야 영향력이 큰 혁신연구가 나온다”고 따갑게 짚었다. 이공계 기피와 의대 선호 현상도 과학 분야의 고급인재 확보를 어렵게 하고 있다. 의대 지망생은 넘쳐나도 의·과학 연구인력은 빈약하다. 올해는 인공지능(AI) 연구자들이 노벨 물리학상에 이어 화학상까지 휩쓸었다. 우리는 AI 산업 육성의 근거가 될 AI기본법조차 없다. 최근 정부가 혁신을 기대할 수 있는 연구에는 성공·실패를 따지지 않고 연구개발 투자를 하겠다고 뒤늦게나마 밝힌 것은 바람직한 방향이다. 과학자들이 실패를 두려워하지 않고 혁신적 연구에 전념할 수 있도록 지원과 격려를 아끼지 않는 풍토가 조성돼야 한다. 한국문학이 세계 문단의 중심에 선 지금, 과학 노벨상도 먼 꿈으로만 남겨 둘 까닭이 없다.

국회 기획재정위원회가 11일 기획재정부를 대상으로 개최한 국정감사에서도 소설가 한강의 노벨문학상 수상과 관련한 얘기가 테이블에 올랐다. 박대출 국민의힘 의원은 “한강 작가의 노벨문학상 수상은 K컬처의 당연한 귀결”이라면서 “국민과 함께 반기는 역사적인 쾌거인 동시에 우리나라 인적 자원의 우수성을 또 한 번 입증했다. 사람이 자산이고 사람이 미래”라며 성과를 높이 평가했다. 최기상 더불어민주당 의원은 “노벨상 상금은 소득세법 시행령에 따라 비과세하느냐”고 질의했고, 최상목 부총리 겸 기재부 장관은 “그렇게 알고 있다”고 답했다. 노벨상 상금은 소득세법 시행령에 비과세 기타소득으로 규정돼 있다. 이에 한강 작가는 상금 1100만 스웨덴 크로나(약 14억 3000만원)를 세금을 떼지 않고 받게 된다. 다른 노벨상에 대한 언급도 줄을 이었다. 이인선 국민의힘 의원은 노벨상 화학상, 물리학상 수상자를 언급한 뒤 “요즘 노벨상 트렌드를 보면 모두 인공지능(AI) 관련 과학자들이 받고 있다”고 말했다. 앞서 지난 8일 노벨 물리학상 수상자로 AI 머신러닝(기계학습)의 기초를 확립한 존 홉필드와 제프리 힌턴이, 9일 노벨 화학상 수상자로 미국 생화학자 데이비드 베이커와 구글의 AI 기업 딥마인드의 데미스 허사비스 최고경영자(CEO)·존 점퍼 연구원이 선정됐다. 이 의원은 이어 “여야 의원이 공동으로 AI 관련 투자 기업에 세제 혜택을 주는 내용의 법안을 제출했다”면서 “최 부총리가 AI 분야를 국가전략산업으로 지정해 적극적으로 지원해야 한다”고 강조했다. 최 부총리는 힌턴 교수를 만난 경험을 소개하며 “힌턴 교수가 ‘AI를 육성하는 데 뭐가 제일 필요하냐면 하나가 사람, 두 번째가 국가·정부의 지속적 지원’이라고 했다”고 전했다. 이어 “국가전략기술에 AI 분야를 포함하는 것을 긍정적으로 검토하고 있다”면서 “AI 분야가 넓어 어떤 부분을 국가전략기술로 지정할지 연구용역을 진행하고 있다”고 밝혔다.

“저는 수십억 명의 사람들의 삶을 개선할 수 있는 미증유(아직까지 한 번도 있어 본 적이 없는 것)의 잠재력 때문에 인공지능(AI)을 발전시키는 데 제 경력을 바쳐왔습니다.” 지난 9일(현지시간) 노벨위원회로부터 노벨 화학상 수상자로 선정된 데미스 허사비스(48) 구글 딥마인드 최고경영자(CEO)는 자사 홈페이지를 통해 “노벨상 수상은 평생의 영광”이라며 이렇게 밝혔다. 함께 노벨 화학상을 수상한 존 점퍼(39) 딥마인드 수석연구원 역시 “(이번 수상은) AI가 궁극적으로 질병을 이해하고 치료법을 개발하는 데 도움이 될 거라는 중요한 증거”라고 말했다. AI가 노벨상을 휩쓸면서 두 명의 수상자가 나온 딥마인드에 대한 대중의 관심도 뜨겁다. 딥마인드는 허사비스 CEO와 무스타파 술레이만 마이크로소프트(MS) AI CEO, 셰인 레그 딥마인드 수석 AGI(인공일반지능) 과학자가 2010년 영국에 설립한 회사다. 2014년 딥마인드의 잠재성을 알아본 구글에 인수되며 구글의 자회사가 됐다. 당시 인수 금액은 정확히 공개되지 않았으나 약 5억 달러(약 6700억원)로 알려졌다. 허사비스 CEO는 인수 이후에도 딥마인드를 독립적으로 운영해 왔다. 딥마인드가 처음 개발한 AI 모델은 ‘스페이스 인베이더’처럼 1970~1980년대의 단순한 컴퓨터 게임을 스스로 학습하는 모델이었으나, 구글 인수 2년 후인 2016년엔 이세돌 9단과 대국을 벌인 알파고를 선보일만큼 상당한 기술적 진보를 이뤄냈다. 이번에 허사비스 CEO와 점퍼 수석연구원에게 노벨화학상을 거머쥐게 한 건 단백질 구조를 파악하는 AI 모델 ‘알파폴드’로 신약 개발과 질병 치료 연구에 혁신적인 변화를 가져온 것으로 평가받는다. 구글은 챗GPT 등장 이후 생성형 AI에서 오픈AI에 뒤처진다는 평가를 받자 지난해 4월 구글리서치 산하 AI 부서였던 ‘구글 브레인’과 딥마인드를 전격 통합했으며, 지난 4월엔 구글리서치의 AI 관련 부문을 딥마인드 산하로 편입시켰다. 이로써 허사비스 CEO는 구글의 AI 사업을 대표하는 인사가 됐으며, 현재는 챗GPT에 대항하는 구글 ‘제미나이’ 개발을 총괄하고 있다. 함께 딥마인드를 창립했던 술레이만 CEO가 올해 초 MS AI 부문 수장이 되면서 빅테크간 AI 전쟁 최전선에서 경쟁 관계에 놓인 것도 흥미로운 대목이다. 딥마인드는 제미나이의 멀티모달 AI를 강화하는 데 주력하고 있으며 장기적으로는 인간의 지능 수준에 가까운 범용적인 AI인 AGI를 개발하기 위한 연구를 지속하고 있다. 딥마인드의 비공개 프로젝트인 ‘프로젝트 아스트라’는 AGI 개발을 위한 것으로 허사비스 CEO는 지난 5월 열린 구글의 연례개발자회의에서 AGI의 기능 중 일부를 연말 구글 제품을 통해 공개될 예정이라고 밝혔다.

오는 23일 서울 중구 웨스틴조선호텔 그랜드볼룸에서 열리는 ‘2024 서울미래컨퍼런스’는 5개 세션으로 구성됐다. 인공지능(AI)이 인간, 노동 환경, 모빌리티 시스템, 헬스 패러다임, 기후 위기 등에 미치는 영향에 대해 탐색한다. 미래학자 게르트 레온하르트 더퓨처스 에이전시 CEO가 포럼의 첫 연사로 나서 AI와 인간지능(HI)의 공생 가능성에 대해 질문을 던진다. 이상욱 한양대 대학원 인공지능학과 교수도 ‘AI를 현명하게 사용하는 방법’을 주제로 기조 연설한다. ‘AI로 인한 노동 지형의 변화’를 다루는 첫 번째 세션에선 글로벌 컨설팅 기업 딜로이트의 니콜 윌리엄스 글로벌 미래의일 부문장, 길은선 산업연구원 산업정책연구본부 연구위원, 법률AI 전문기업 인텔리콘 법률사무소의 임영익 대표 변호사, 이찬 서울대 첨단융학학부·산업인력개발학과 교수가 연단에 선다. 제임스 왕 싱가포르 난양공과대 교수, 김정일 SK텔레콤 부사장, 정민철 한국공항공사 IAM(Innovative Air Mobility) 사업단장, 자율주행 스타트업 ‘소네트’의 차두원 대표이사는 AI로 인한 이동 지형의 변화를 탐구한다. 호주 오라클 헬스(Oracle Health)의 아네트 힉스 전략부문장, 배현민 카이스트(KAIST) 공과대 전기·전자공학부 교수는 AI 기술이 바꾸는 헬스케어와 의료서비스를 소개한다. 마지막 세션에선 기후과학자인 마크 마슬린 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 지구시스템과학과 교수와 김지윤 기후변화청년단체(GEYK) 대표, 남성현 서울대 지구환경과학부 교수가 ‘AI 기술이 환경에 미치는 영향’을 주제로 대담을 진행한다.

8일(현지시간) 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회의 올해 노벨 물리학상 수상자 발표는 21세기 모든 기술의 중심이 인공지능(AI)으로 수렴되고 있음을 상징적으로 보여 주는 대목이었다. 노벨위원회는 그간 전통적 물리학 연구자를 수상자로 정했던 관행에서 탈피해 비교적 신생 학문인 AI 연구학에 영예를 안겼다. 올해 노벨 물리학상을 받은 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 교수와 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 교수는 각각 오늘날 AI 혁명의 토대를 닦은 과학자로 꼽힌다. 홉필드 교수는 AI 학습의 기본이 되는 인공 신경망 원리를 1980년대 처음으로 내놓았고, 힌턴 교수는 AI의 딥러닝(심층 학습) 개념을 처음 고안했다. 이를 두고 학계에서는 ‘AI 기술이 모든 것을 결정하고 주도하는 시대’라고 평가했고, 산업계는 이런 흐름을 ‘AI 골드러시’(AI Gold Rush) 시대라고 표현했다. 오는 23일 ‘AI 골드러시: 확장과 소멸의 변곡점’을 주제로 열리는 ‘2024 서울미래컨퍼런스’는 AI가 촉발한 사회 분야별 변화를 진단하고 다가올 미래를 탐구하는 시간으로 꾸며진다. 국내외 석학과 AI 전문가들이 함께 머리를 맞대 이미 일상의 한 부분으로 들어온 AI 기술의 현주소를 살펴보고, 이를 매개로 ‘더 나은 인류와 환경’을 위한 방안을 모색한다. 특히 AI와 인간지능(HI)의 공존을 넘어 인류의 미래를 위협하는 난제를 해결하는 도구로서 AI가 지닌 잠재력을 확장하는 방법을 함께 찾아 나가는 자리가 될 것으로 기대된다. 첨단 산업의 산실로 꼽히는 미국 실리콘밸리 기업과 글로벌 빅테크는 AI라는 기술 골드러시를 맞아 인간을 닮은 기술이 아닌 인간을 뛰어넘는 기술 개발 경쟁에 천문학적 규모의 돈을 쏟아붓고 있다. AI 기술 주도권을 확보한 기업이 기술 전쟁에서 살아남을 수 있다는 절박함이 가득하다. 2022년 11월 생성형 AI 챗GPT 서비스를 출시하며 산업계 판도를 흔들었던 오픈AI의 샘 올트먼 최고경영자(CEO)는 지난달 “앞으로 수천 일 내에는 인간의 지능을 뛰어넘는 초지능(superintelligence)이 등장할 수도 있다”면서 “더 오래 걸릴 수도 있지만 나는 우리가 거기에 도달할 것”이라고 확신했다. 이어 “기술은 석기시대에서 농업시대와 산업시대로 이끌었으며, 이제는 인텔리전스 시대로 가는 길목에 있다”고 진단한 뒤 “인텔리전스 시대의 특징은 엄청난 번영을 가져올 것이라는 점과 점진적이겠지만 기후를 고치고 우주 식민지를 건설하는 한편 모든 물리학을 발견하는 놀라운 승리가 결국 일상화될 것이라는 점”이라고 내다봤다. 2016년 ‘4차 산업혁명’을 주제로 처음 문을 연 서울미래컨퍼런스는 지난해까지 8년간 130여명의 국내외 석학과 분야별 전문가가 참여하고 3500여명의 관객이 자리를 채우며 국내 대표 첨단 기술 컨퍼런스로 자리매김했다.

응용 분야에서 이례적으로 선정1982년 ‘홉필드 네트워크’ 제시이론물리학, 컴퓨터 분야 적용인공 신경망 통해 강력한 계산 2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망 연구로 현재의 인공지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예교수, 제프리 힌턴(77) 캐나다 토론토대 명예교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상기억이라는 개념을 제시했고, 힌턴 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 개발했다”고 업적을 소개했다. 이와 함께 “1980년대 두 사람의 연구가 2010년대에 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 평가했다. 그러나 노벨 물리학상 수상자를 입자물리, 우주론, 고체물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정한 것은 이례적이라는 반응이 나온다. 고체물리학자였던 홉필드 교수는 1980년대 들어 생물학 분야에 관심을 가지면서 인공 신경망에 관해 연구했다. 그는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 전설적인 논문에서 ‘홉필드 네트워크’를 제시했다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 홉필드 교수의 연구는 이론물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하며 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. 1950년대 인공지능 개념이 처음 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러나 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어 버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져 가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고 지금의 인공지능 기술이 있게 만든 것이 힌턴 교수다. 힌턴 교수는 1984년 홉필드 교수의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 재미있는 것은 ‘인공지능의 아버지’로 평가받는 힌턴 교수가 최근에는 인공지능의 위험성을 경고하는 데 앞장서기도 한다는 점이다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 크로나(약 14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다.

2024년 노벨 물리학상은 인공 신경망을 연구로 현재와 같은 인공 지능 시대를 연 미국, 캐나다 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨 위원회는 8일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 존 홉필드(91) 미국 프린스턴대 명예 교수, 제프리 힌튼(77) 캐나다 토론토대 명예 교수를 선정했다고 밝혔다. 노벨 위원회는 “홉필드 교수는 이미지를 저장하고 데이터의 다른 유형 패턴을 재구성할 수 있는 연상 기억이라는 개념을 제시했고, 힌튼 교수는 데이터에서 자율적으로 속성을 찾아 특정 요소를 식별하는 작업을 수행할 수 있는 방법을 찾아냈다”라며 “물리학의 도구를 사용해 오늘날 강력한 기계학습의 기초가 되는 방법을 개발함으로써 ‘인공지능의 봄’을 가져온 연구자들”이라고 수상 업적을 평가했다. 그러나, 노벨 물리학상 수상자를 입자 물리, 우주론, 고체 물리 같은 전통 분야가 아닌 응용 분야에서 선정했다는 것은 이례적이라는 반응이다. ●인공지능의 봄을 연 고체 물리학자 존 홉필드 교수는 원래 고체 물리학자로 1968~1969년 영국 케임브리지 캐번디시 연구소에서 구겐하임 펠로우십 당시 고체와 빛의 상호작용에 관한 연구로 ‘올리버 버클리상’을 수상하는 등 해당 분야에서 두각을 나타내는 학자였다. 그러다, 1980년대 들어서면서 생물학 분야에 눈을 돌려 물리학과 생물학의 융합 연구를 시작했다. 그러던 중, 홉필드는 1982년 ‘신경회로망과 응집력이 있는 물리적 시스템’이라는 제목의 논문을 발표하고, 여기에서 ‘홉필드 네트워크’를 제안했다. 이 논문은 이론 물리학, 신경 생물학, 컴퓨터 과학의 융합 연구의 결과물로 세 분야에서 가장 많이 인용되는 논문으로 꼽힌다. 신경망을 물리적으로 해석한 홉필드 네트워크는 최적화나 연상기억 등에 사용되는 대표적인 모델이다. 모든 뉴런(신경세포)이 양방향으로 연결된 신경회로망의 동작모델로 0과 1의 이진 입력을 받아 양과 음의 에너지 상태를 출력한다는 것이다. 학습패턴의 양극화 연산 적용, 학습패턴에 대한 가중치 행렬 계산, 계산된 가중치 행렬 저장, 입력패턴에 대한 학습 패턴을 연상하는 알고리즘으로 구성되는 홉필드 네트워크는 현재 기계학습의 기초적 모델로 알려져 있다. 홉필드 교수의 연구는 이론 물리학의 개념을 컴퓨터 과학 분야에 적용하면서, 유전학과 신경과학을 비롯한 다양한 생물학적 질문을 던짐으로써 인공지능 연구에 새로운 통찰력을 제공했다는 평가를 받는다. ●AI 빙하기 묵묵히 견디고 연구한 힌튼 교수 제프리 힌튼 교수는 ‘괴짜 연구자’, ‘외골수 연구자’로도 유명하다. 인공지능은 1950년대에 처음 개념이 제시된 뒤 1970년대 초까지 활발히 연구됐다. 그러다가, 1970년대 중반부터 1980년대 초까지 인공지능에 관한 관심이 급속도로 식어버린 이른바 ‘인공지능 연구의 첫 번째 빙하기’를 맞는다. 이때 꺼져가던 인공지능 연구의 불꽃을 되살리고, 지금의 기계학습과 심층학습을 있게 만든 것이 힌튼 교수다. 힌튼 교수는 1984년 홉필드의 제자인 테리 세즈노프스키와 함께 ‘볼츠만 머신’이라는 개념을 제안했다. 기존 홉필드 네트워크에 신경망 알고리즘을 결합해 개선한 것으로 대규모 병렬처리를 이용해 강력한 계산이 가능하게 한 것이다. 볼츠만 머신은 확률적으로 순환하는 신경망 네트워크로 내부 구조에 의한 학습이 가능하고 여러 조합된 문제를 해결할 수 있다. 힌튼 교수는 구글의 석학 연구원도 지냈지만, 지난해 AI의 위험성을 경고하며 퇴사하기도 했다. 인공지능의 기초를 마련한 이가 인공지능의 위험성을 경고하고 나선 것이다. 조정효 서울대 물리교육과 교수는 “홉필드 교수는 고체 물리학자였다가 생물 쪽에 관심을 갖고 연구했고, 힌튼 교수는 컴퓨터 과학자이면서 신경과학자로 생물학적 원리를 물리학적으로 풀어내 현대 인공지능 연구에 접목한 대표적인 융합 연구자들”이라고 말했다. ●물리학이 만든 이론, 모든 과학에 도움 노벨 재단측은 “1980년대 이후 두 사람의 연구가 2010년경 시작된 인공지능 혁명의 기초를 마련했다”고 강조했다. 물리학이 기계 학습 발전을 위한 도구를 제공했고, 연구 분야로서 물리학이 인공 신경망으로부터 어떤 혜택을 받는지 지켜보는 것도 흥미로운 일이라고 덧붙였다. 실제로 기계학습은 앞서 노벨 물리학상 수상 업적과도 밀접한 관련을 갖고 있다. 2013년 노벨 물리학상 수상 업적인 ‘신의 입자’ 힉스를 발견하기 위해 방대한 양의 데이터를 분류하고 처리하는 데 기계 학습이 사용됐다. 또 2017년 노벨 물리학상 수상 업적인 블랙홀의 중력파 측정에서 잡음을 줄이고 외계행성을 찾는 데도 기계학습의 도움을 받는다는 설명이다. 그뿐만 아니라, 기계학습은 분자와 물질의 특성을 계산하고 예측하는 데 사용됐으며, 단백질 분자 구조를 계산해 그 기능을 결정하고, 더 효율적인 태양전지를 제작하기 위한 새로운 물질을 찾는 데도 도움을 주는 등 최근 많은 연구의 초석이 되고 있다는 평가다. 이번 노벨 물리학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 9일 노벨 화학상, 10일 노벨 문학상, 11일 노벨 평화상, 14일은 알프레드 노벨을 기념하는 스웨덴 국립은행 경제학상(노벨 경제학상) 수상자를 발표한다.

지동설, 뉴턴역학, 상대성이론, 양자역학 등 과학사에 한 획을 그은 진보 뒤에는 늘 과학자들의 자유로운 사고실험이 있었다. 빛의 속도로 움직이는 열차, 진공 속의 포탄 등 사고실험은 상상력과 창의력을 바탕으로 한다. 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 가을호(39호)는 ‘상상이 세상을 바꾸다’라는 커버스토리를 싣고 과학자들의 상상력이 어떻게 세상을 바꿔 왔는지를 보여 주면서 인공지능(AI) 시대에 인간 지능의 핵심은 ‘창의성’임을 강조했다. 국내 대표 과학기술학자인 홍성욱 서울대 과학학과 교수는 ‘SF는 사고실험이다’라는 글에서 “과거 공상과학이라고 불렸던 SF는 읽고 보는 이들에게 과학에서 사고실험과 비슷한 과정을 경험하게 한다”며 최근 SF 붐에 대해 긍정적 평가를 했다. SF의 역할은 새로운 가능성과 위험이 가득한 낯선 세상을 상상하게 하고 그 속에서 어떤 선택을 할 수 있을지 생각하게 하는 데 있다. 이는 과학에서 실제 실험 대신 가상적 상황을 상상해 실험을 수행하는 사고실험 과정과 같다고 홍 교수는 지적한다. 사고실험은 반사실적 요소를 통해 상상의 범위를 넓히고 세상이 다를 수 있다는 결론을 끌어내는 속성을 가지고 있어 과학뿐만 아니라 철학적 논증과 문학에서도 활용된다. 홍 교수는 그 사례로 19세기 작가 조지 엘리엇의 ‘미들마치’와 조너선 스위프트의 ‘걸리버 여행기’를 들고 있다. 미들마치는 ‘이혼이 허락되지 않는 사회에서 여성의 삶이란 무엇인가’를, 걸리버 여행기 중 죽지 않는 스트럴드브러그가 등장하는 장면은 ‘늙은 몸과 마음을 갖고 끝없이 사는 것이 진정한 행복인가’라는 생각을 하게 만든다는 것이다. SF는 사고실험을 장르 그 자체로 한다는 특징이 있다. SF의 시작이라고 불리는 메리 셸리의 ‘프랑켄슈타인’은 물론 리들리 스콧 감독이 만든 ‘블레이드 러너’의 원작인 필립 K 딕의 SF ‘안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가’, 워쇼스키 형제의 SF 영화 ‘매트릭스’, 앤드루 니콜 감독의 ‘가타카’를 비롯해 올 상반기에 인기를 끈 류츠신의 ‘삼체’ 시리즈는 기술의 발달로 인해 인류가 맞닥뜨린 수많은 문제를 생각하게 만든다. 홍 교수는 “더 많은 사람이 사고실험에 참여하고 그 과정과 결과가 새로운 기술의 위험과 불확실성을 관리하는 참여적 거버넌스에 반영된다면 SF는 미래를 예언하는 것을 넘어 더 안전하고 인간적인 방향으로 미래를 만들어 나갈 것”이라고 강조했다.

양자역학은 상대성 이론과 함께 현대 물리학의 한 축을 이루고 있다. 물론 일반인의 상식으로는 이해하기 쉽지 않다. 그런데, 양자역학하면 많은 사람이 떠올리는 것은 ‘슈뢰딩거의 고양이’다. 상자 안에 방사성 물질이 담긴 유리관과 고양이, 가이거 계수기와 망치가 연결된 장치가 있다. 계수기가 방사선을 감지하면 망치가 병을 깨뜨려 방사능이 유출된다. 그런데, 이 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아있는지, 죽어있는지 알 수 없기 때문에 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 공존한다는 것이다. 슈뢰딩거가 양자 중첩 상태를 비판하기 위해 만든 사고실험이지만 이는 양자역학을 가장 잘 설명하는 예가 됐다. 갈릴레오의 지동설과 아인슈타인의 상대성 이론처럼 과학의 진보에는 늘 과학자들의 자유로운 사고 실험이 있었다. 빛의 속도로 움직이는 열차, 진공 속의 포탄 등 사고 실험은 상상력과 창의력을 바탕으로 한다. 이런 차원에서 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 가을호(39호)는 ‘상상이 세상을 바꾸다’라는 커버스토리를 싣고, 과학자들의 상상력이 어떻게 세상을 바꿔왔는지를 보여주면서 인공지능(AI) 시대에 인간 지능의 핵심은 ‘창의성’임을 강조했다. 국내 대표적인 과학기술학자인 홍성욱 서울대 과학학과 교수는 ‘SF는 사고실험이다’라는 글에서 “과거 공상과학이라고 불렸던 SF는 읽고 보는 이들에게 과학에서 사고 실험과 비슷한 과정을 경험하게 한다”면서 최근 SF 붐에 대해 긍정적 평가를 했다. SF의 역할은 새로운 가능성과 위험이 가득한 낯선 세상을 상상하게 하고, 그 속에서 어떤 선택을 할 수 있을지 생각하게 하는 데 있다. 이는 과학에서 실제 실험 대신 가상적 상황을 상상해서 실험을 수행하는 사고실험 과정과 같다고 홍 교수는 지적한다. 사고실험은 반사실적 요소를 통해 상상의 범위를 넓히고, 세상이 다를 수 있다는 결론을 끌어내는 속성을 가지고 있어 과학뿐만 아니라 철학적 논증과 문학에서도 활용된다. 홍 교수는 그 사례로 19세기 작가 조지 엘리엇의 ‘미들마치’와 조너선 스위프트의 ‘걸리버 여행기’를 들고 있다. 미들마치는 ‘이혼이 허락되지 않는 사회에서 여성의 삶이란 무엇인가’라는 사고실험으로, 걸리버 여행기 중 죽지 않는 스트럴드브러그가 등장하는 장면은 늙은 몸과 마음을 갖고 끝없이 사는 것이 진정한 행복인가라는 생각을 하게 만든다는 것이다. 그렇지만 사고실험을 장르 그 자체로 하는 것은 SF다. SF의 시작이라 불리는 메리 셜리의 ‘프랑켄슈타인’은 물론 리들리 스콧 감독이 만든 ‘블레이드 러너’의 원작인 필립 K. 딕의 SF ‘안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가’, 워쇼스키 형제의 SF 영화 ‘매트릭스’, 앤드루 니콜 감독의 ‘가타카’를 비롯해, 올 상반기에 인기를 끈 류츠신의 ‘삼체’ 시리즈는 기술의 발달로 인해 인류가 맞닥뜨린 수많은 문제를 생각게 만든다. 홍 교수는 “더 많은 사람이 사고실험에 참여하고 그 과정과 결과가 새로운 기술의 위험과 불확실성을 관리하는 참여적 거버넌스에 반영된다면, SF는 미래를 예언하는 것을 넘어 더 안전하고 인간적인 방향으로 미래를 만들어 나갈 것”이라고 강조했다.

10년 전만 해도 미래의 일로 여겨지던 플렉서블 디스플레이는 이미 스마트폰에 적용되어 널리 사용되고 있습니다. 피부에 반창고처럼 붙일 수 있는 플렉서블 센서 역시 상용화 단계에 이르렀습니다. 하지만 두루마리처럼 말아서 보관하는 컴퓨터의 시대는 아직 멀었습니다. 고도로 정교한 과학기술의 결정체인 CPU는 아직도 단단한 실리콘 웨이퍼 기반으로 제조되기 때문입니다. 론 과학자들은 CPU나 GPU 같은 프로세서까지 구부릴 수 있는 소재로 만들기 위해 연구를 진행하고 있습니다. 영국 케임브리지에 있는 관련 스타트업인 프라그마틱 반도체 (Pragmatic Semiconductor)는 지금까지 개발된 것 가운데 가장 정교한 플렉서블 프로세서인 Flex-RV를 공개했습니다. Flex-RV는 최초의 32비트 플렉서블 CPU로 오픈 소스 아키텍처인 RISC-V 기반입니다. 구부리는 상태에서도 작동이 가능한데, 프라그마틱 반도체는 돌돌 말고 있는 상태에서도 작동이 가능하다는 것을 영상으로 공개했습니다. 당연히 단단한 실리콘 웨이퍼 기반의 프로세서는 자유롭게 구부릴 수 없기 때문에 연구팀은 TFT 디스플레이에 사용되는 IZGO (인듐(In)·갈륨(Ga)·산화아연(ZnO) 산화물) 기술을 이용해 프로세서를 만들었습니다. 덕분에 Flex-RV는 두께가 동물 세포 8개 수준인 80µm에 불과하며 소비하는 전력도 6mW에 지나지 않습니다. 하지만 그렇다고 해서 이제 몇 년 있으면 돌돌 말아서 휴대할 수 있는 컴퓨터를 만들 수 있는 것은 아닙니다. 이미 나노미터 단위까지 개발된 실리콘 반도체 웨이퍼와 달리 Flex-RV는 그렇게 미세한 회로를 만들 수 없기 때문에 로직 게이트 (트랜지스터) 숫자가 126,000개에 불과합니다. 1982년 나온 인텔 80286 프로세서가 134,000개의 트랜지스터를 지니고 있다는 점을 생각하면 현대적 프로세서와 견주기 힘든 수준입니다. 여기에 클럭은 52-60kHz 수준으로 현저히 낮습니다. 그럼에도 머신 러닝 연산에 필요한 유닛을 지니고 있어 AI 연산도 가능하다는 것이 연구팀의 주장입니다. 다만 작동 속도나 집적도를 보면 현재 수준에서 상용화는 기대하기 힘들고 앞으로 많은 연구가 필요한 분야임을 알 수 있습니다. 물론 스마트폰이나 PC 같은 고성능 제품이 아니더라도 플렉서블 프로세서에는 다양한 응용 분야가 있습니다. 피부에 붙이는 웨어러블 센서가 대표적인 경우입니다. 현재는 개발 단계이지만, 플렉서블 디스플레이처럼 언젠가는 플렉서블 프로세서도 우리 주변에서 보게 날이 올 것으로 기대합니다.