미래를 결정하게 될 세 가지 기술. 유전공학, 나노기술, 로봇공학 GNR 혁명
미래를 결정하게 될 세 가지 기술. 유전공학, 나노기술, 로봇공학 GNR 혁명
  • 김성빈 기자
  • 승인 2020.01.03 14:18
  • 댓글 0
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[퓨처타임즈=김성빈기자] 기술적 특이점(technological singularity, TS)은 인공지능의 발전이 가속화되어 모든 인류의 지성을 합친 것보다 더 뛰어난 초인공지능이 출현하는 시점을 말한다. 특이점이란 미래학에서 문명의 미래 발전에 가상 지점이며 미래에 기술 변화의 속도가 급속히 변함으로써 그 영향이 넓어져 인간의 생활이 되돌릴 수 없도록 변화되는 기점을 뜻한다. 인공지능 과학자 겸 미래학자인 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 현재의 인공지능 발전 속도를 고려할 때, 서기 2040년경에 인공지능이 특이점에 도달할 것이며, 특이점 이후 인류는 인공지능에 의해 멸종하거나 인공지능 로봇의 도움을 받아 영생을 누릴 것으로 예측하였다.

지난 수십 년 동안에 걸쳐 이루어진 디지털 혁명은 우리 삶의 거의 모든 부분을 변화시켰다. 컴퓨터 부문의 발전 속도는 날이 갈수록 가속되어 왔으며 오늘날 컴퓨터와 네트워크는 가정과 산업의 거의 모든 영역에 침투되어 있다.

많은 사람들은 현대적 마이크로칩의 출현 이후 이러한 기술 발전의 가속 현상을 처음으로 주목했다. 그러나 레이 커즈와일은 그의 저서 ‘특이점이 온다(The Singularity Is Near)’에서 다른 여러 영역에서도 이와 유사한 트렌드를 볼 수 있다고 말했다. 그가 주장한 수확가속의 법칙에 따르면, 특히 정보 기술 분야에서 기술 발전은 기하급수적 비율로 발전하게 된다. 인류의 진화 과정을 전 범위에서 살펴보면 인류의 발전은 항상 가파르게 증가해왔다. 그는 무어의 법칙과 트리즈의 기술 진보 법칙을 확장하여 기술의 기하급수적인 성장을 설명하려고 했다.

기술의 새로운 발전은 우리가 맞닥뜨리는 기술 장벽을 넘어설 수 있도록 한다는 것에 미루어 레이 커즈와일은 이러한 패러다임의 변화는 일반적인 현상이라 주장했다. 그의 논문 도입부에 따르면 이러한 수확가속의 법칙에 의해 기술적 특이점은 21세기가 끝나기 전, 2045년 전후로 발생한다고 본다.

수확가속의 법칙은 오늘날의 최상의 도구가 내일의 최상의 도구를 구축하는데 사용되면서 이러한 가속을 지속해나간다는 의미이다. 그러나 우리의 두뇌는 미래를 기하급수적이 아니라 선형적으로 예측하는 경향이 있다. 그렇게 때문에 우리가 상상한 것보다 더 빠르게 강력한 기술들이 다가올 것이다. 이러한 가속이 지속된다면 어떠한 놀랍고 강력한 변화가 오게 될 것인가? 이 글은 미래에 우리 세계를 변화시킬 것이라고 믿는 세 가지 기술영역에 대한 내용이다.

유전공학, 나노 기술, 로봇공학

기하급수적 발전의 파도를 타게 되는 모든 기술 가운데 앞으로 다가올 수십 년 동안 우리의 삶을 규정하게 될 세 가지 기술은 유전공학, 나노기술, 로봇공학이다.

- 유전공학 혁명은 인간에 관한 생물학을 리프로그래밍하게 하게 된다.

- 나노기술 혁명은 물질을 분자, 원자 크기에서 조작할 수 있게 된다.

- 로봇공학 혁명은 비생물 인간 지성보다 더 위대한 것을 창조하게 된다.

유전공학, 나노기술, 로봇공학은 기술이 절정에 이르는 시간이 서로 다르며, 우리는 이미 얼마간은 이러한 기술이 가진 능력을 체험해보았다. 각각의 기술도 강력하지만 이들 기술이 융합된다면 더욱 강력해지게 된다. 각각의 기술이 지배하는 오늘과 미래를 예상해보자.

유전공학 혁명 : 정보기술과 생물학의 교차지점

‘생명의 기저를 이루는 정보 과정의 이해를 통해 사실상 모든 질병의 제거, 인간 잠재력의 극적 확대, 수명 연장을 이룰 수 있는 생물학적 리프로그래밍을 배우기 시작하게 된다.’ - 레이 커즈와일 ‘특이점이 온다(The Singularity Is Near)’ 중에서

인간들은 지구상에서 걸어 다니게 된 이래 환경을 ‘리프로그래밍’ 해왔다. 이제 인간들은 질병과 노화에 도전하기 위해 필요한 우리 신체의 작동방법에 대한 충분한 지식을 가지고 있다.

우리는 오래 전부터 유전공학의 힘을 예측해왔다. 1975년, 아실로마 회의(Asilomar Conference)에서 이미 유전공학의 윤리학에 대해 토론했다. 그 이후 인류는 연구소와 실제에서 많은 발전을 이루어냈다. 예를 들면 유전자 조작 식품은 많은 논란을 발생시키기는 하지만 이미 널리 퍼져 있다. 2003년 인간 게놈 프로젝트가 완결된 이래 DNA 읽기, 쓰기, 조작하기에 관해 많은 발전이 이루어졌다.

현재 우리는 박테리아에서 비글에 이르기까지 아마도 조만간 인간에 대해서도 생명 코드를 리프로그래밍할 수 있다. 유전 공학에 대해 ‘어떻게’, ‘언제’, 왜‘는 아직 토론 중이지만 유전 공학의 발전은 활발하게 이루어지고 있다.

지난 10년 동안 이루어진 바이오테크분야의 주요 혁신은 다음과 같다.

- 유도다능성 줄기세포(iPSC)

- 인간유전자 편집 기술(크리스퍼 유전자 가위)

- 3D 바이오 프린팅

- 1000달러 비용으로 할 수 있는 게놈 분석($1,000 Genome)

- 연구소 조직 배양

- DNA 스토리지

- 일반시민 바이오해커 등장

이러한 새로운 기술들이 인간에게 광범하게 사용되기 전에 해결해야할 과제들이 아직 많이 남아 있지만 그 가능성은 무한하다. 그리고 지금 예측할 수 있는 것은 이러한 발전 가속도가 앞으로도 유지될 것이라는 점뿐이다. 앞으로 어떤 놀라운 일이 벌어지게 될까? 전문가들은 앞으로 수십 년 이내에 대부분의 질병들이 치유될 것이고 노화과정이 늦추어지거나 역전시킬 수도 있을 것이라고 예측했다.

나노기술 혁명 : 정보기술과 물리적 세계의 교차지점

‘나노기술은 우리에게 자연의 분자와 원자를 이용한 무한한 장난감 상자를 제공한다. 모든 것을 만들 수 있고 새로운 것을 창조할 수 있는 가능성은 무한하다. - 노벨물리학상 수상자 호르스트 슈퇴르머, ‘특이점이 온다(The Singularity Is Near)’ 중

많은 사람들은 나노 기술 개념의 탄생을 1959년 리차드 파인만의 '바닥에는 아직 여지가 많다(There's Plenty of Room at the Bottom)‘ 연설로 보고 있다. 이 연설을 통해 파인만은 분자의 세계가 특정 임무를 수행하는 아주 작은 구조물을 세울 수 있는 건물 터가 될 것으로 내다보고 분자 크기의 기계 개발을 제안하였다. 그러나 본격적으로 나노 기술 산업이 시작된 것은 1981년에 초고성능 원자현미경(STM)이 발명되고 난 이후부터이다.

커즈와일은 DNA 기반 기술을 성공적으로 미세조정하게 되어에 분자와 원자 수준에서 물질을 조작할 수 있게 되면 엄청난 기술이 되며 나노기술을 이용하여 우리의 신체와 두뇌, 우리가 살고 있는 세상을 분자단위로 재설계하고 재구축할 수 있을 것이라고 말했다.

우리는 이미 유전공학 혁명이 일어나고 있는 증거를 뉴스를 통해 듣고 있지만 대부분의 사람들에게 나노 기술은 공상과학소설에 나오는 이야기로 취급된다. 그러나 사람들은 이미 나노기술 연구의 혜택을 받은 제품들을 이미 사용하고 있다. 이러한 제품에는 자외선 차단제, 의복, 페인트 자동차 등이 있다. 그리고 물론 디지털 혁명 역시 나노 스케일의 칩을 이용한 새로운 접근 방법에 의해 지속되고 있다.

오늘날 이미 실행되고 있는 것뿐만 아니라 획기적인 연구와 실험이 계속 이루어지고 있다.

- 스마트 콘택트 렌즈

- 초소형 3D 프린트 배터리

- 항암 나노입자

- DNA 기반 컴퓨팅

우리는 물질을 나노 수준에서 조작하는 방법을 꾸준히 개선시켜왔지만 아직 분자 단위에서 물건을 만들고 수리하는 나노봇이나 나노어셈블러에 이르기에는 거리가 있다.

로봇공학 혁명 : 강력한 인공지능의 구축

‘슈퍼 지능이 해결할 수 없거나 적어도 우리가 해결할 수 있도록 도와주지 못할 문제가 있다고는 생각하지 않는다. 질병, 빈곤, 환경파괴, 불필요한 고통 등 첨단 나노기술로 무장한 슈퍼 지능은 이를 제거할 수 있다.’ - 레이 커즈와일 ‘특이점이 온다(The Singularity Is Near)’ 중

로봇공학 혁명이라는 이름은 조금 혼란스럽다. 커즈와일은 로봇공학은 인공지능을 포함하고 있다고 말한다. 그러나 지능 그 자체가 가장 중요하다. 그는 인공지능 혁명이 인류 문명 역사상 가장 근본적인 변화를 가져오게 될 것이라고 주장한다. 이 혁명이야말로 인류 문명의 가장 중요하고 강력한 특성인 인간 지능의 복제가 가능한 것으로 특징지을 수 있기 때문이다.

우리는 이미 좁은 인공지능(Narrow AI)의 시대에 들어와 있다. 기계가 하나 또는 몇 개의 특정된 작업들을 프로그램 한다. 그러나 이는 앞으로 다가올 것에 대한 예고편에 불과하다.

문제를 해결할 수 있는 강한 인공지능(Strong AI)은 인간처럼 다재다능하다. 커즈와일에 의하면 인간 지성 수준의 인공지능도 이미 인간을 넘어서게 된다. 기계만의 고유한 특성들이 있기 때문이다.

- 기계는 인간이 할 수 없는 방식으로 자원을 모은다.

- 기계는 엄격한 기억을 가지고 있다.

- 기계는 지속적으로 최고의 기술들을 결합하여 최고의 수준을 달성할 수 있다.

우리 대부분은 일상적으로 시리와 구글 나우, 왓슨과 같은 좁은 인공지능(Narrow AI)의 형태들을 사용하고 있다. 좁은 인공지능을 사용하는 프로그램들을 다음과 같은 것들이 있다.

- 언어와 이미지 인식 소프트웨어

- 자동화 무기를 위한 패턴 인식 소프트웨어

- 부정한 금융 거래를 감지하는 프로그램

- 구글 인공지능 기반의 통계학적 학습도구

강한 인공지능으로 향하는 다음 단계는 프로그램이나 인간의 정보 제공 없이 스스로 학습하는 기계이다. 이는 ‘딥러닝’이라고 부르는 강력한 머신러닝 모드이며 현재 많은 연구가 이루어지고 있는 분야이다.

왜 이러한 기술들이 중요한가? 유전공학, 나노기술, 로봇공학이 서로 중복되는 혁명이기 때문이다. 우리는 이러한 기술들이 동시에 성숙되어 가는 것을 경험하게 된다. 이러한 기술들이 서로 결합되어 우리 삶에 예상할 수 없는 영향을 주게 되며, 커즈와일은 각각의 기술들이 우리 삶에 좋거나 나쁜 영향을 미치는 힘을 가지게 된다고 경고한다. 이러한 기술들이 가진 힘을 제어할 수 있는가 하는 것은 오늘 이루어지는 토론과 행동에 달려 있다.

유전공학, 나노기술, 로봇공학·인공지능을 뜻하는 GNR 혁명은 질병과 빈곤과 같은 오래 된 문제들을 해결할 수 있는 수단을 제공하게 된다. GNR 혁명이 단계적으로 펼쳐지면 인류의 문명은 생물학을 넘어서는 순간을 맞이할 것이다. 유전공학을 통해 생물학의 원리를 파악하고, 나노기술을 통해 그 원리들을 자유자재로 조작하게 되면 이미 인간은 물질적으로 신이나 다름없는 존재가 된다. 그리고 여기에 쐐기를 박는 것이 강한 인공지능이다. 결국 인간의 지적 수준에 맞먹는 인공지능이 등장하게 되면 인간을 넘어서는 인공지능이 등장하는 건 필연적이며, 인류 문명은 생물학적 인간들의 손아귀를 벗어날 수밖에 없다.

이러한 강력한 기술혁명에 대해 더 많이 예측하고 토론하게 될수록 인류에 해롭지 않고 오히려 이로운 결과를 가져올 수 있는 발전의 방향으로 이끌어갈 수 있을 것이다.


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