[시론] 인간과 협업하는 인공지능

지능을 컴퓨터에 효과적으로 구현하는 방안으로 인간의 뇌를 닮은 심층신경망이 많이 이용되고 있다. 이에 따라 인간이 습득한 지식을 컴퓨터로 재현하는 방안에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다.

전통적인 인공지능(AI) 방식은 인간이 그동안 습득한 지식을 ①계층적 지식으로 표현하고 ②그것을 컴퓨터에 규칙 혹은 통계적 방식으로 이식하는 방법이다.

반면 심층심경망을 이용할 경우, 입력과 출력값에 따라 컴퓨터가 심층신경망의 내부 변수를 스스로 변경하면서 학습하게 된다. 문제는 내부 변수의 값의 정확한 의미를 알 수 없어 어떤 이유로 컴퓨터가 출력값을 결정하는지 잘 모른다는 점이다.

더구나 인간이 가르쳐준 방법 외에도 컴퓨터가 다양한 시도로 새로운 지식을 스스로 얻을 수 있는 심층 강화학습 이론이 정립되면서 인간보다 뛰어난 지식을 가질 수 있는 발판이 마련됐다고 할 수 있다.

이러한 현상에 대처한 연구 방향은 다음 두 가지로 진행되고 있다. 첫 번째는 심층신경망의 내부 변수를 이해하는 연구, 즉 '설명 가능한 심층신경망 연구'라는 분야다.

2016년 바둑기사 이세돌과 구글 딥마인드가 개발한 알파고 사이의 바둑 대결이 대표적인 예다. 알파고가 이세돌과 두었던 바둑 수에 대해 정확한 원인을 모르는 현상이 바로 이러한 심층신경망의 특징에 기인한 것으로 해석된다.

두 번째는 AI와 인간의 공존에 대한 연구다. 구체적으로는 AI가 인간보다 뛰어난 지식을 가질 수 있으므로 장차 인간에게 해가 될 지식을 스스로 습득할 수 없도록 AI 윤리 등을 규정하는 연구 방향이 있다. 특히 다음 달 캐나다 몬트리올에서 개최될 NIPS2018에는 정책입안자들이 사회와 정부를 위해서 최대 성과를 내기 위한 AI 규제와 법 제정 방안에 관한 초청 강의도 진행된다.

현재 AI 개발이 추구하는 목표는 다음과 같다. 첫 번째는 컴퓨터과학의 선구자인 앨런 튜링의 기본 개념에 맞게 인간을 닮은 기능을 연구하는 것이다.

즉 인간과 유사하게 생각하고 이해하는 AI에 대한 연구다. 인간이 반복적으로 수행하는 특정 목적의 업무를 AI로 대체하는 것이 목표다. 콜센터 안내원, 기업의 텔레마케터, 법률 비서 등 비교적 단순하고 반복적인 업무가 대상이 될 것으로 예상된다.

두 번째는 인간의 약점을 보강하는 AI에 대한 연구다. 인간이 수행하는 업무를 보조하는 역할을 담당하는 AI를 연구한다. 인간에게 다양한 인터넷 정보를 검색해서 제공하는 비서와 같은 식이다. 현재 아마존의 에코, SKT의 누구, KT의 기가 지니 등 빠르게 늘어나고 있는 AI 스피커 등이 이 부류에 속한다.

마지막으로 인간과 협업하는 AI에 대한 연구다. 이 연구는 업무를 효율적으로 수행하기 위해서 AI가 인간에게 업무를 배분하고 인간들과 협업하는 것이다. 미국 육군연구소에서는 미래의 군대가 인간과 AI가 한 팀이 될 것이라 보고, 최종 임무를 완성하기 위해서 인간과 AI가 어떻게 서로 협력할 수 있는지에 대한 연구 제안서를 올해 말까지 받고 있을 정도다. 이 과제는 8년간 수행될 예정이다.

이러한 연구의 궁극적인 결과로서 AI가 인간의 동료로 동등하게 인정받을 날이 머지않아 보인다.

구명완 서강대 컴퓨터공학과 교수