기본 콘텐츠로 건너뛰기

인간의 두뇌를 모방한 인지 컴퓨터 왓슨 (cognitive computer Watson)



 2008 년 미국 방위 고등 연구 계획국 (DARPA) 은 포유류의 뇌를 모방한 전자 두뇌 시스템 개발에 착수합니다. 명칭은 시냅스 SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) 로 정해졌는데, 일종의 인지 컴퓨터 (cognitive computer) 개발 계획으로 전통적인 컴퓨터가 아니라 실제 생체의 뉴런과 시냅스를 모방한 시스템을 개발을 목표로 삼고 있었습니다.


 DARPA 는 이를 통해 포유류나 인간 수준으로 주위 사물을 인지하고 적절하고 다양한 반응을 할 수 있는 전자 신경 시스템을 구축한다는 계획입니다. 이것이 가능하다면 당장에 군사적인 용도의 응용도 가능하지만 (예를 들어 UAV 등에) 더 나아가 여러 분야에 다양하게 응용이 가능할 것으로 생각됩니다.


 지난 2008 년 DARPA 는 IBM, HRL, HP 와 접촉을 시도했고 이중 IBM 과 HRL 측이 미국내 여러 대학과 협력하에 프로그램을 진행하고 있습니다. 2008 년 Phase 0 에서는 IBM 이 490 만 달러, HRL 과 협력 기관이 590 만 달러를 지원 받았고 Phase 1 에서는 IBM 이 1610 만 달러, HRL 이 1070 만 달러를 지원받았습니다. 2011 년 Phase 2 에 와서는 IBM 이 2100 만 달러, HRL 이 1790 만 달러를 지원받았습니다. 


 다멘드라 모드하 (Dharmendra Modha) 가 이끄는 IBM 팀은 (여기에는 IBM 뿐 아니라 스탠포드 대학, 코넬 대학, 컬럼비아 대학 등 대학 연구진도 함께 하고 있음) 컴퓨터 왓슨 (Watson) 을 공개했습니다. 왓슨은 IBM 이 개발한 최초의 인지 컴퓨터로 우리가 일상에서 말하는 자연어를 알아듣고 여기에 적절한 대답을 할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 



(왓슨의 아바타 )


 오늘날 시리 (Siri) 같은 음성 인식 기능도 같은 일을 할 수 있다고 반문할 지도 모르지만 이는 서버에서 가장 적절할 것으로 생각되는 대답을 미리 저장했다가 대답을 해주는 방식으로 인지 컴퓨터와는 다른 이야기 입니다. 왓슨은 시리 처럼 인터넷이나 3G/4G 망 연결 없이도 스스로 질문을 이해하고 자신이 가지고 있는 지식에 기반해서 답변을 할 수 있습니다. 



(왓슨에 대한 설명 동영상)  


 왓슨은 2011 년에 퀴즈 프로그램 Jeopardy! 에 출연 이전 챔피언 2 명과 경쟁 끝에 100 만 달러의 상금을 타는 데 성공했습니다. 왓슨은 인터넷에 연결되지 않은 상태에서 질문을 받으면 수천가지의 가능한 알고리즘을 동시에 연산해 그 중 가장 적절한 답변을 하므로써 인간 경쟁자들을 이기는 데 성공했습니다.   




(2011 년 Jeopardy 게임 영상 )


 사실 왓슨은 SyNAPSE 계획에서 궁극적으로 추구한다고 할 수 있는 전자 뉴런과 시냅스를 가진 컴퓨터는 아니라고 할 수 있습니다. 대신 새로운 알고리즘으로 구성된 프로그램이 비슷한 역할을 합니다. 왓슨 자체는 Power 7 프로세서 기반으로 Power 750 서버 90 개 (Power 7 프로세서 코어 2880 개와 16 TB 램) 으로 구성된 하드웨어와 병렬 연산 기반의 IBM DeepQA 소프트웨어로 이뤄진 컴퓨터입니다. 


 물론 퀴즈 대회에 나가는 것이 왓슨의 목적은 아닙니다. 왓슨의 궁극적인 목적은 사람이 하던 일의 일부를 컴퓨터가 대신하게 만드는 것입니다. 왓슨 프로그램은 2013 년 상업적인 용도로 판매되기 시작했으며 최초 고객은 의료 기관인 Memorial Sloan - Kettering Cancer Center 이 되었습니다. 왓슨이 의료진의 판단을 대신하지는 않지만 간호사들에게 적절한 가이드라인을 제시하고 있다고 IBM 은 설명하고 있습니다.


 현재 연구 하는 부분은 영상 이미지 판독 등 이전에는 사람이 했던 일을 왓슨에게 맡기는 일이라고 합니다. 그리고 언젠가 아주 다양한 영역에 있어 이런 프로그램이 사용되게 되는 날도 있겠죠. 악용한다면 매우 지능적인 광고 댓글이나 홍보 댓글을 올리는 일도 가능할 지 모릅니다. 또 어쩌면 사람이 컴퓨터의 지시를 받고 일하는 현상이 심해질지도 모릅니다.  


 한편 DARPA 의 SyNAPSE 프로젝트는 Phase 3 를 향해 진행하고 있습니다. 2013 년 8월 8일 IBM 은 DARPA 로 부터 이와 연관된 지원금 1200 만 달러를 추가로 받아 지금까지 총 5300 만 달러 정도의 지원금을 DARPA 로부터 받았습니다. 궁극적으로는 인간 같은 인지 기능을 가진 전자 뉴런을 만드는 것이 목표지만 아직은 목표까지 매우 험난한 길이 연구팀을 기다리고 있는 상태입니다. 


 만에 하나 이 연구가 많이 진행해서 실제로 사람 같은 인지 기능은 물론이고 의식을 가진 컴퓨터가 개발되는 것은 아닐까요 ? 공각기동대에 나오는 인형사 (프로젝트 2501) 같은 경우나 혹은 스페이스 오딧세이의 HAL 9000 같은 경우가 미래에 가능할 것인지 궁금해지는 소식이었습니다. 과연 이 인공지능 프로그램을 '인격체' 로 볼 수 있을 것인지도 궁금한 부분입니다.       


 참고 





    

댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

인슐린 주사 일주일에 한 번만 맞아도 된다?

   당뇨병은 관리가 까다로운 만성 질병 중 하나입니다. 특히 인슐린 주사가 필요한 경우에는 더 관리가 어렵습니다. 하루에 주사를 몇 번씩 맞아야 하면 찌르는 것도 고통이고 실수로 건너뛰거나 용량을 실수하는 경우도 드물지 않습니다. 특히 고령 환자의 경우 더 위험할 수 있습니다. 이런 문제를 극복하기 위해 여러 제약 회사들이 새로운 투여 방법과 인슐린 제제를 내놓고 있습니다.   최근 2상 임상 시험을 마친 노보 노디스크 ( Novo Nordisk )의 인슐린 아이코덱 ( icodec )은 일주일에 한 번 투여하는 장시간 인슐린 제제입니다. 아이코덱은 효소에 의해 분해되는 것을 막는 변형 인슐린 분자로 혈액에서 알부민과 결합해 서서히 분리되기 때문에 한 번 주사로도 일주일이나 효과를 유지할 수 있습니다.   하지만 이렇게 장시간 작용하는 인슐린 제제의 경우 환자의 식사나 운동 같은 상황 변화에 인슐린 농도가 적절하게 유지되지 않을 가능성이 있습니다. 이번 2상 임상시험에서는 247명의 당뇨 환자를 두 그룹으로 나눈 후 실험군은 일주일에 한 번씩 아이코덱을 투여받고 매일 위약을 투여받았습니다. 그리고 대조군은 반대로 일주일에 한 번씩 위약을 투여받고 하루에 한 번씩 장시간 인슐린 제제인 란투스 (Lantus, glargine) 100U을 투여받았습니다.   26주에 걸친 임상 실험 결과 하루에 한 번 란투스를 투여받은 그룹이나 일주일에 한 번 아이코덱을 투여받은 그룹에서 특별한 합병증 차이를 발견할 수 없었습니다. 혈당 조절의 지표인 당화 혈색소 (HbA1c) 농도 역시 아이코덱 그룹에서 1.33% 감소한 반면 란투스 그룹에서 1.15% 정도 감소해서 큰 차이는 없었습니다. 그렇다면 하루에 한 번 투여하는 대신 일주일에 한 번 투여하는 것이 더 편리하고 실수로 두 번 투여하거나 건너 뛸 위험성이 적을 것입니다. 이 연구 결과는 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨 ( New England Journal...