4차산업혁명, 자율지능의 미래, AI 호문쿨루스<펌>

 

■자율지능의 미래, AI 호문쿨루스(Homunculus)

 

인간을 인간답게 만드는 뇌의 대뇌피질에서는 손, 눈, 입의 감각과 동작을 담당하는 부분이 어느 정도 구분된다. 펜필드의 '호문쿨루스(Homunculus of Penfiled)' 형상은 특정 신체 부위를 담당하는 대뇌피질 넓이에 따라 인체 크기를 바꾸어 만든 모형이다. 이 모형을 살펴보면 눈, 입, 그리고 손의 순서대로 담당 부위가 넓어져가는 것을 볼 수 있다. 가장 많은 정보를 인지하는 감각기관이라는 눈보다 입, 손에 관계된 대뇌피질이 더 넓다는 것이다.

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체화된 인식(Embodied Cognition), 체화된 지능(Embodied Intelligence)이라는 개념이 있다. 지능이 두뇌뿐만 아니라 신체의 형태, 기능과 연관을 맺고 있다는 개념이다. 생각하는 능력이 어쩌면 우리가 열 개의 손가락을 가졌기 때문에 발달된 것일 수 있다는 개념이다. AI 역시 인간의 지능처럼 AI가 깃든 몸, 기계장치와 유기적 연관을 맺고 발전해 나갈 수 있다고 보고서는 지적한다.

AI가 깃든 몸은 자동차, 드론, 로봇팔 등으로 확장되고 있고 이에 따라 AI는 새로운 능력을 새로운 방식으로 익혀가고 있다는 것이다. 보고서는 "인간의 지능은 두뇌뿐만 아니라 육체의 다양한 형태, 기능과 연관을 맺고 있으며, AI 역시 AI가 깃든 몸, 기계장치와 유기적 연관을 맺으며 발전해가고 있다”고 주장했다.

■AI, 새로운 컴퓨팅 폼팩터(Form factor) 촉발

개인용 컴퓨터(PC), 스마트폰, 클라우드 컴퓨팅 등에 이어 AI를 위한 새로운 컴퓨팅 폼팩터가 만들어지고 있다고 보고서는 주장했다.

AI 반도체라 일컫는 학습(Learning), 추론(Inference)에 특화된 연산 장치는 ‘적정 효율’을 갖춘 AI용 컴퓨팅 폼팩터를 마련하기 위한 업계의 노력이다. 메인프레임, PC, 클라우드 컴퓨터 등 컴퓨터 폼팩터와 용도 변화에 따라 파워 칩(Power Chip), x86 시리 즈, 멀티코어 칩 등 각각에 적합한 표준적 연산장치가 개발 및 활용되어 왔는데, AI 시대에 발 맞추어 AI용 연산 가속기라는 새로운 연산장치 개발이 시작됐다고 보고서는 지적했다.

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보고서는 "학습, 추론에 특화된 연산장치를 구현하기 위한 기술적 시도들 중에서 눈에 띄는 것은 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field-Programmable Gate Array), GPU(Graphics Processing Unit) 등이다"면서 “AI가 구현되고 작동하는 지점은 대기업 데이터 센터와 스마트폰으로 양극화될 것으로 보인다. 그리고 이들은 고속화되는 모바일 네트워크로 연결된다. 이런 추세를 인정한다면 AI 반도체의 미래 주류는 GPU, ASIC(또는 ASSP)로 결정될 가능성이 높은 것으로 판단된다”고 예상했다.

보고서 주 저자인 ETRI 기술경제연구실 이승민 박사는 “인류의 미래를 결정하는 것은 인간, 그리고 인공지능이다. 그만큼 AI 기술은 과거 세 차례의 산업혁명보다 더 큰 충격을 만들 가능성이 크다”고 강조했다. '2020년 AI 7대 트렌드' 보고서는 ETRI 홈페이지 공지사항에서 볼 수 있다.