정부 중점과제선정 2,986억원 지원'영화 속 데이빗은 언제쯤 창조될 수 있을까.'
아직까지는 지난해 국내에 상영된 외화 'A.I.'의 주인공에는 크게 미치지 못하지만 '디지털 브레인'을 개발하기 위한 연구는 국내에서도 활발하게 진행되고 있다.
◇인간의 뇌를 베껴라
디지털 브레인을 개발하기 위해서는 가장 먼저 뇌의 구조와 정보처리 원리를 이해해야 한다. 이 같은 기반 위에서 지능형 시스템 구현에 필요한 소프트웨어(SW)와 하드웨어를 제작할 수 있다.
인공 두뇌는 어느 한 기술로 완성되지 않는다. 사람처럼 보고ㆍ듣고ㆍ생각하고ㆍ행동할 수 있어야 한다.
여기에는 정보기술(IT)이 중요한 역할을 담당한다. 이 같은 응용 연구분야가 바로 '뇌신경 정보학'(뉴로인포매틱스ㆍNeuroinformatics)이다.
여기에 뇌신경생물학, 뇌의학 등 연구가 접목되고 있다.
인공 두뇌는 장기간에 걸친 연구가 필요한 데다 경제성도 낮기 때문에 기업보다는 연구소와 대학이 연구의 중심을 이루고 있다.
과학기술부는 뇌질환 치료기술 개발과 함께 디지털 브레인 개발을 중점연구과제로 선정, 앞으로 6년간 2,986억원을 투입할 계획이다.
국내에서는 ▦뇌 신호 측정 및 분석기술 ▦인공시각 칩과 SW ▦청각 칩 및 SW 개발이 진행되고 있다.
또 뇌의 학습과 기억ㆍ추론ㆍ언어 기능에 대한 이해를 바탕으로 지능형시스템이 연구되고 신경계 통신 및 제어기술도 개발되고 있다. 이 같은 기술은 궁극적으로 오감을 가진 인간지능시스템이 출현으로 이어질 것으로 기대된다.
현재 한국과학기술원(KAIST) 뇌과학연구센터가 국내 뇌과학연구를 총괄하는 역할을 담당하고 있다.
뇌과학센터에는 뇌기능측정, 인공시각연구, 인공청각연구 등 6개 사업단과 언어정보처리시스템, 얼굴인식 기술 등 7개 과제가 연구되고 있다.
또 한국과학기술연구원(KIST)에는 뇌신경생물학 사업단이 운영되고 있다. 이외에도 포항공대 신희섭 교수가 학습기억현상연구단을 이끌고 있으며 서울대와 이화여대를 비롯한 대학에서도 인공 지능 연구가 활발하게 진행되고 있다.
◇선진국을 잡아라
인공 두뇌와 연구 성과도 속속 결실을 거두고 있다. 인식률을 향상시킨 음성 인식칩과 시청각 기능을 갖춘 심부름 로봇이 개발됐으며 색상을 감지할 수 있는 분자 생물 소자도 만들었다.
하지만 국내 기술수준은 미국이나 일본, 유럽 주요 선진국의 절반 정도의 그치고 있는 실정이다. 인공시각과 청각 기술분야는 선진국과 비슷한 수준을 유지하고 있지만 뇌신호 측정 및 분석 기술은 2년 이상, 신경망 칩의 경우에는 미국과 무려 5년 이상 격차를 보이고 있다.
국내에서는 민간 기업 참여도 저조하다. KAIST 뇌과학센터의 경우 최기선 교수가 오롬정보ㆍ나눔정보테크와 지식 데이터베이스(DB)기술을 공동으로 연구하고 있을 뿐이다. 하지만 일본과 미국에서는 인공지능을 활용한 로봇과 신경회로망 칩 개발에 적극적으로 투자하고 있다.
그렇지만 집중적인 연구가 진행되면서 최근 들어 선진국과의 격차도 점차 좁혀지고 있다.
우리나라가 발표한 인공두뇌와 관련된 논문의 경우 최근 몇 년간 매년 20% 이상씩 증가하고 있는 것이 이를 말해준다. 이 같은 증가세는 미국에 비해서는 5배, 일본에 비해서도 2배 이상 빠른 것이다.
과기부 한 관계자는 "뇌과학 분야는 장기적으로 투자와 민간기업 참여가 필요한 만큼 프론티어연구 과제로 선정, 적극 지원하는 방안도 검토하고 있다"고 밝혔다.
문병도기자
