인간다운 AI, 인지 컴퓨팅이란 무엇일까?

인지 컴퓨팅이란 무엇일까?

까다로운 작업과 위험한 곳에서 일하려면 인간보다는 AI를 이용하는 게 좋습니다. AI가 인간처럼 작업할 수 있으려면 마주치는 다양한 상황에서 분석하고 판단하고 명령을 내릴 줄 알아야 합니다. 이렇게 인간다운 AI의 나타내기 위해서는 매우 중요한 개념이 하나 등장합니다. 그건 바로 인지 컴퓨팅입니다. 인지 컴퓨팅이란 영어로는 Cognitive computing이며, 약자로 CC라고 말한다. 넓은 의미로는 AI와 신호를 가공하여 과학적 원리에 토대를 기술 플랫폼을 의미합니다. 이 플랫폼들은 비전 (물체 인식), 기계 학습, 인간-컴퓨터 상호작용, 자연어 처리, 음성 인식, 추론, 내레이션 생성과 같은 기술을 포함합니다. 미국 국립과학재단의 린 파커는 인지 컴퓨팅을 인간의 인지와 비슷한, 또는 인간의 인지 방식에 근거한 고차원적인 추론과 이해에 초점을 둔 컴퓨팅이라고 정의합니다. 간단하게 설명하면, 어떤 문제를 해결하기 위하여 단순히 주어진 변수들을 조사하고, 컴퓨터의 계산 속도에 의존하여, 답을 내는 것이 고전적인 인공지능의 방식이었다면, 인지 컴퓨팅은 실제 우리의 두뇌가 작동하는 방식과 유사하게 주어진 문제의 큰 틀을 이해하여 근본적인 문제 해결이 가능하여지도록 만드는 방식으로 인공지능을 설계하자는 개념입니다.

인지 컴퓨팅이 나오게 된 이유

잘 알려진 예를 하나 들어보겠습니다. 인지 컴퓨팅의 개념이 도입되기 전에 AI에게 고양이는 이렇게 생겼다, 개의 특징은 이렇다고 규칙을 학습시킨 뒤 개와 고양이의 사진 여러 장을 보여줬습니다. 인공지능은 이를 쉽게 구별하지 못했습니다. 사람에게는 너무나 간단한 문제를 엄청난 계산 능력을 가진 인공지능은 쉽게 수행하지 못하는 어이없는 상황이 발생했습니다. 사전에 나타난 전체적인 정보를 종합해서 판단하는 인간과 달리 세부적인 색상이나 형태에 관한 정보를 하나하나 따져서 내용을 파악하려고 시도한 인공지능의 설계상 문제였습니다. 반면, 인지 컴퓨팅을 활용하기 시작하면서 인공지능은 이와 같은 시각 인지 문제의 수행에서 인간의 능력을 훨씬 상회하는 모습을 보여주고 있습니다. 이러한 이미지 컴퓨팅을 바탕으로 한 인공지능 기술은 많은 문제를 해결할 수 있습니다.

1. 인지 컴퓨팅의 역할: 인간의 감정과 상태를 유추해서 비서 역할을 할 수 있다.

첫 번째 사람의 표정이나 목소리 억양 등과 같은 비정형 정보들을 종합적으로 인지하여 현재 감정이나 컨디션을 유추할 수 있는 기술 또한 인지 컴퓨팅을 통해 실현되고 있습니다. 개인 맞춤형 인공지능 비서나 스마트홈과 같은 기술들이 이러한 범주에 속하는 경우라고 말할 수 있습니다. 앞으로 더욱 개인화되어 가는 사회에서 이러한 기술은 다양한 생활환경에 있는 사람들의 정서 관리와 더 나아가서 다양한 심리적 문제나 신경 질환을 예방하고, 관리하는 필수적인 기술로서 자리 잡게 될 것으로 보고 있습니다.

2. 인지 컴퓨팅의 역할: 교통사고를 줄인다.

두 번째 인지 컴퓨팅은 스스로 주변 상황을 파악하고 인지해야 하는 자율 주행 자동차에서 인지 컴퓨팅은 가장 핵심적인 기술입니다. 자율 주행 차량의 카메라를 통해 얻게 되는 시각 정보는 대부분 통합적인 해석과 판단이 필요한 비정형 정보입니다. 이것을 인간과 같은 방식으로 처리하는 인지 컴퓨팅 능력이 꼭 필요합니다. 일론 머스크는 "가까운 미래에 사람이 자동차 운전을 하는 것이 불법인 시대가 올 것이다"라고 예측했습니다. 그리고 인지 컴퓨팅을 통한 완전 자율주행의 시대를 선언했습니다. 하지만 아직 자율주행차의 안전성에 대해서는 여전히 논란이 존재합니다. 도로에서 마주칠 수많은 돌발 상황에 대해 인간과 같은 대처가 가능하냐는 물음입니다. 재미있는 사실은 지금까지 보고된 자율주행차의 사고는 대부분 인간 운전자의 실수가 원인이었고 평균적인 사고율도 인간 운전자의 경우보다 훨씬 낮다는 점입니다. 모든 차량이 자율주행 기술에 의해 운행되는 시점에서 교통사고율은 급격히 하락할 것으로 보고 있습니다. 자율 주행 기술 적용을 거부하고 미루기보다는 이를 지원해 줄 수 있는 정보와 도로망, 시스템 차량 간의 통신망, 시스템과 같은 인프라들을 갖춰서 더욱 안전한 자율 주행이 가능하게 하는 것이 옳은 방향일 것입니다.

3. 인지 컴퓨팅의 역할: 예술을 학습해서 예술가에게 영감을 기여한다.

세 번째 인지 컴퓨팅은 사물 인식 분야의 적용입니다. 우리가 이미 잘 아는 챗봇이나 소셜 네트워크 로봇에서의 핵심 기술 중 하나가 사용자의 감정이나 상태를 파악하고 반응을 보이는 것입니다. 인지 컴퓨팅 기술은 인간의 심오한 예술적 감각이나 창조성을 구현하기 위한 기술에도 활용됩니다. 인공지능 예술가 프로그램은 역사적으로 유명한 화가들의 작품을 학습한 뒤 그 화풍을 이해하고, 이미지가 주어졌을 경우 이를 각 화가의 화풍으로 완벽하게 그려낼 수 있음을 보여주고 있습니다. 음악, 미술과 같은 창작 예술 분야에 활용되는 구글 마젠타 시스템의 경우, 추상적인 개념을 이해하고 일반화하도록 학습하고 있습니다. 이전에는 오직 인간의 감에 의존하던 예술적 작업에서도 인지 컴퓨팅 기술은 예술가의 창작을 돕거나 미술 수업의 보조를 받는 등 다양하게 활용될 것으로 예상됩니다.

미래의 인지 컴퓨팅에 대한 기대와 우려

인지 컴퓨팅 기술을 기반으로 개발된 인공지능 기술들은 단순히 우리의 삶을 편리하게 만드는 차원을 넘어서서 인간에 더욱 가까운 기능으로 인간의 감정이나 생각을 이해하고 공감하는 기능을 추구하는 방향으로 발전하고 있습니다. 이는 사람은 할 수 있지만 인공지능은 불가능한 일들을 점점 줄여나갈 것이며 결과적으로 어느 시점에서는 사람이 할 수 있는 모든 일들을 수행할 수 있는 인공지능을 만들어낼 수 있지 않을까 기대를 가지고 있습니다. 결국 현재와 같이 각각의 특정 작업에서만 능력을 발휘하는 인공지능에서 인간과 같이 여러 분야에 대한 생각과 응용이 가능한 인공지능으로의 전환을 생각하게 됩니다. 인간과 비슷한 인공지능이 출연하여 우리는 어떻게 적응할 수 있을까 하는 고민과 함께 각종 사회적인 제도와 안전장치들을 어떻게 마련할 것인가에 대한 신중한 논의가 필요하기도 합니다.