인공지능과 지능형 로봇

인공 지능 (artificial intelligence)

 지난 2011년 미국의 유명한 TV 퀴즈쇼 '제퍼디'에서 컴퓨터인 '왓슨'이 인간을 이기고 우승하는 이변이 일어났다. IBM의 인공지능 컴퓨터인 왓슨은 당시 인터넷에 연결되지 않은 상태에서 주어진 질문에 3초 내로 답하며 이 퀴즈쇼의 '톱(Top)2' 출신인 경쟁자 2명을 압도적인 차이로 이겼다.

[그림 1] 인공지능과 사람의 퀴즈 대결

왓슨은 IBM의 창업자 토머스 J. 왓슨의 이름을 딴 미국 뉴욕주 요크타운의 'IBM 토머스 J. 왓슨 연구센터'에서 탄생했다. 애플·구글 등 다른 다국적 IT 기업들도 질문에 대한 답을 찾는 인공지능 기술을 개발하고 있으며 초보적인 단계의 사용품을 선보이고 있다. (시리, 구글나우, 코타나 등) 하지만 인간이 말하는 그대로의 언어인 '자연어'를 이해하고, 사람과 대화할 수 있는 기술에서 왓슨이 단연 독보적이다. 왓슨은 복잡한 질문을 의역해 찾아야 할 답을 파악하고, 수학·과학·인문학 등 다양한 분야에 걸친 방대한 정보를 유기적으로 연결해 답을 찾는다. 이 과정에서 빅데이터 기술로 분석, 추론, 예측까지 한다. 즉, 왓슨은 축적된 정보의 관계를 분석하며 정답에 다가가며 이것을 '생각한다’라고 할 수는 없겠지만 거대한 '학습 시스템'이라고 할 수 있다

 왓슨은 2013년 3월부터 미국 텍사스 의과 대학 MD 앤더슨 암센터에서 의사의 환자 진료를 돕고 있다. 의사는 담당 분야에 대한 최신 논문과 새로운 약과 치료법 등을 모두 학습하기 어렵고, 방대한 자료 속에서 복잡한 결정을 해야 한다. 왓슨은 다양한 자료 속에서 최적의 치료법을 찾아 제안해 의사의 판단을 돕는다. 왓슨은 진료 기록을 보고 환자의 상태를 파악하고, 다양한 의료 정보 속에서 점검 목록을 분석해 치료법을 찾는다. 진료 대상이 폐암 환자라면, 기록에 나와있지 않은 정보를 알려고 '객혈을 했는가?', '청력에는 이상이 없는가?' 등 추가 질문을 던지고, 환자가 우려하는 부작용을 피하는 치료법을 찾아주기도 한다. 이 밖에도 왓슨은 미국 월가(街)에서 증권맨으로 활동하기도 하고, 콜센터에서 고객의 문의에 응대하는 역할도 하고 있다. 나아가 수많은 판례와 자료를 분석해 법조인의 판단에 도움을 주고, 우주왕복선 등 시스템이 복잡한 산업 분야에 이용될 것으로 전망된다.

 왓슨을 진화시키는 작업에는 알고리즘, 빅데이터, 분석 등 분야의 컴퓨터 공학자는 물론 언어학자 등이 참여하고 있다. 퀴즈쇼 출연 당시 컨테이너박스 크기였던 몸집은 가정집의 이삿짐을 나르는 상자 크기로 줄어들었고 기능은 2.4배 발전했다. 데이비드 페루치 박사가 시작한 왓슨 연구 초기에는 25명 정도가 참여했지만, 지금은 '왓슨그룹'이라는 IBM 내 별도 조직이 생겨났다. IBM은 왓슨그룹에 총 10억달러를 투자, 인지컴퓨터를 상용화할 계획이다.

[그림 2] 왓슨 연구 센터

이렇게 주어진 방대한 정보를 검색하여 필요한 지식을 찾아낼 수는 있지만 사람과 같이 창의성을 발휘한다거나 예술적인 감각을 가지거나  감정을 느끼는 시스템의 개발은 요원하다고 할 수 있다.

 또 다른 예로 울프럼 알파(Wolfram Alpha)라는 검색 엔진이 있다. 이것은 수학 연산 프로그램인 매스매티카의 개발자인 물리학자 스티븐 울프럼이 만든 검색엔진으로서 수퍼컴퓨터를 통한 인공지능을 통해 웹상의 지식을 재구성하여 사용자에게 제공하며 간단한 연산을 직접 수행한다. 2009년 5월 15일 오후 7시에 정식으로 출시되었다.

[그림 3] 울프램 알파

음성 인식 및 음성 발생 장치

 인간의 음성 명령을 인식하고 음성을 발생시키는 장치이다.

감정 이해와 표현

 인간의 얼굴 표정이 음성의 톤으로 감정을 이해하거나 로봇 자신의 감정을 표정이나 음성으로 표현하는 기술을 의미한다.

[그림 4] 얼굴 표정으로 감정을 표현하는 로봇

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