몰랐던 인공지능의 세계, 글로벌 화두 ‘인공지능’

미국 ‘IBM·애플·구글’ AI 시장 선도…일본·중국기술 선진국 수준

인간이 만든 인공지능 프로그램 ‘알파고’가 인간을 넘어선 실력을 보이면서 전 세계적으로 인공지능, AI가 뜨거운 화두로 떠오르고 있다. 세기의 대결로 알파고가 이제 막 떠오른 샛별처럼 보이지만, 실상은 이미 우리 생활 깊숙한 곳에 자리 잡고 있다. 미국과 일본, 중국 등 AI 강국 간의 소리 없는 AI 경쟁, 그 중심에는 무엇이 있을까.

인공지능 절대강국 미국 ‘생활밀착형 AI’

IBM은 선제적으로 인공지능 연구에 투자해온 기업으로 잘 알려져 있다. 지난 1997년 IBM의 슈퍼컴퓨터 ‘딥블루’는 세계 체스 챔피언이었던 가리 카스파로프를 이기며 인공지능의 등장을 전 세계에 알렸다.

또한 지난 2011년 IBM이 개발한 인공지능 ‘왓슨’은 미국 퀴즈쇼 ‘제퍼디’에 출전해 역대 챔피언 브래드 러터, 켄 제닝스와 퀴즈 대결을 펼쳐 승리를 거두며 놀라움을 자아냈다. 3초 안에 질문 분석과 가설 생성, 가설 및 근거 평가를 완료하고 신뢰도와 함께 답변을 도출하는 ‘딥 Q&A’라는 고급 분석 기술을 탑재한 것으로 알려졌다.

미국 벤처기업 ‘주디카타’는 기계 학습과 자연 연어 처리 기술을 이용, 법리와 판례 등이 담긴 문서를 구조화된 정보로 변환해 관련 사례를 찾

아주는 기술을 개발하기도 했다.

또한 미국 아마존은 프로펠러가 8개 달린 ‘옥토콥터’라는 드론을 통해 주문 후 30분 안에 상품을 배송하는 ‘프라임 에어’ 서비스를 개발하고 있다. 옥토콥터는 최대 5파운드(2.27kg)의 물건을 물류센터 반경 16㎞ 지점까지 자동 배달할 수 있는 것으로 전해졌다.

이 드론은 인공지능에 바탕을 둔 무인 배송 시스템이다. 내부에 부착된 적외선 장치, 카메라 및 각종 센서로 외부를 인식하고 적합한 운송 경로를 스스로 탐색한다. 이에 장애물을 피해 비행하며 안전 지역에 착륙해 제품을 내려놓는다. 인공지능에 바탕을 둔 무인 배송 시스템이다.

애플과 MS, 페이스북 등 글로벌 IT 업체들은 음성을 인식하거나 사용자의 지시를 파악하고 필요한 기능을 서비스하는 ‘개인 비서’ 형태의 인공지능은 이미 많이 대중화되어 있다.

애플의 ‘시리’는 사람이 말하는 문장을 알아듣고 요구하는 내용을 알려준다. “8시에 알람 맞춰줘”라고 말하면 알아서 사용자가 원하는 시간대에 알람을 설정해준다.

페이스북의 ‘딥페이스’는 소셜미디어에 축적된 사진을 분석, 얼굴 특징을 97%이상 정확하게 포착는 인공지능이다. 이어 페이스북은 지난해 사용자가 문자로 질문을 하면 이에 대한 답을 찾아주는 서비스 ‘M’을 공개했다.

MS는 이용자의 음성을 분석해 명령을 수행하는 인공지능 ‘코타나’를 개발해 눈길을 끌었다. MS의 클라우드 서버를 기반으로 이용자의 선호 사항을 학습해 맞춤형 애플리케이션을 추천하는 인공지능이다.

언론분야에도 인공지능이 활용되고 있다.

LA타임스는 타임지진 정보를 자동으로 수집하는 ‘퀘이크봇’을 통해 실시간으로 지진 기사를 작성하고 있는 것으로 나타났다. 로이터 등 뉴스통신사도 스포츠·금융 관련 속보와 단신 기사를 제작하는 데 인공지능을 활용중이다.

인공지능 의사 ‘왓슨’의 능력은 어디까지?

왓슨(Watson) IBM이 개발한 인공지능 컴퓨터로 언어를 이해할 수 있으며, 근거에 따라 가설을 세워 경험에서 학습하는 능력을 갖추고 있다. 관련 분석 처리가 끝나면 그것을 지식으로 축적하기도 한다. 다양한 데이터에서 신속하게 관련 정보를 찾고 해석해 복수의 결론을 도출한 후 어떤 결론이 가장 정확한지를 검증하고 평가할 수 있는 인공지능이다.

현재 왓슨은 암 관련 수십만 건의 이상의 사례와 42개 이상의 의학전문 저널의 전문지식을 학습해, 폐암·유방암·대장암·결장암에 대해 개인맞춤형 암 진단지원 서비스를 의사에게 제공하고 있다.

의사가 시스템에 로그인을 한 후, 진료해야 하는 환자를 선택하고, 그 환자의 전자 차트를 익명화해서 왓슨에게 보낸다. 왓슨은 환자데이터의 내용을 이해하고 분석해 진단에 영향을 주는 주요한 내용을 정리해 화면에 보여주는 시스템이다.

또한 의사는 암 진단에 영향을 미치는 유전자 검사 등 각종 검사 결과와 측정 수치들을 입력한 후 왓슨에게 자문을 요청 할 수도 있다. 자문을 요청받은 왓슨은 암 관련 정보가 담긴 네트워크인 NCCN(National Comprehensive CancerNetwork)과 해당 암센터가 데이터 베이스에서 가장 적합한 치료법 후보를 찾아내 과학적 근거와 함께 의사에게 보여준다.

특히 왓슨은 현재 헬스케어 산업에서 세 가지 패턴으로 활용되고 있다. 참여 패턴은 헬스케어 서비스 제공자와 소비자 모두 의료 행위에 적극적으로 참여할 수 있도록 도와준다. 지니MD(GenieMD)는 왓슨을 활용해 헬스케어에 관한 질문에 답변을 제공하고 있는 것으로 파악됐다. 사용자가 의사에게 질문하듯이 질문하면, 모바일 앱에서 수집한 질문자의 건강데이터를 분석한 결과를 토대로 맞춤형 답변을 제공하는 형태다.

새로운 발견을 도와주는 발견패턴도 있다. 이 경우 인체에 유효성과 안전을 입증하기 위한 임상시험이 진행되고 있는 새로운 약물과 치료법은 환자의 상태에 따라 선별적으로 적용해 긍정적인 결과를 얻을 수 있다. 왓슨은 방대한 임상시험 데이터를 분석하고 각각의 환자 상태에 따라 가장 적합한 임상시험이 무엇인지 찾아낸다.

임상진단과 같이 최적의 결정을 도와주는 결정 패턴에서의 왓슨은 암센터 전문의가 암 환자 맞춤형 처방을 과학적이고 객관적인 근거에 기반해서 제공할 수 있도록 도와준다. 왓슨은 메모리얼 슬롯 케터링 암센터와 NCCN의 가이드라인의 의학논문을 학습하고 이를 기반으로 맞춤처방을 의사에게 추천해 의사의 결정을 돕는다.

특히 왓슨은 이미 100여개 기업이 활용하고 있다. 의료 분야, 고객 서비스에서의 도입이 활발하다. 미국 MD 앤더슨 암센터는 왓슨을 바탕으로 암 진단과 치료법 권고를 실시, 진단률 정확도 82.6%를 기록하기도 했다.

왓슨을 이용한 로봇 변호사도 있다. 로봇변호사 ‘로스’는 음성 명령을 받으면 원하는 판례, 승소 확률 등을 알기 쉽게 보여주는 기능이 탑재됐다. 로스는 곧 미국 변호사 시험에도 도전할 예정이다.

소설까지 쓰는 일본의 AI 기술

일본에서는 문학계를 접수한 인공지능이 눈길을 사로잡고 있다. 최근 도쿄에서는 소설을 쓰는 AI 개발을 목표로 한 연구 과제 보고회에서 실제로 AI를 활용해 쓰여진 소설이 소개되 화제가 됐다. 이 프로젝트는 AI를 통해 SF 작가 신작 소설을 만들어내는 것을 목표로 4년 전부터 진행돼 온 것으로 알려졌다.

마쓰바라 진(松原仁) 공립하코다테미래대 교수는 이번 프로젝트를 주도했다. 그는 AI를 활용해 만들어진 4편의 단편 소설을 ‘호시 신이치’ 문학상에 응모한 결과 수상에는 실패했지만 부는 1차 심사를 통과했다고 밝혔다. 연구진이 큰 틀의 플롯을 제공하고 AI가 단어와 형용사 등을 조합해 문장을 만드는 방식으로 소설이 제작했다.

아직까지는 인간의 손을 빌리지 않고 소설을 처음부터 완성할 수 있는 AI는 존재하지 않지만, 일본의 색다른 행보는 주목할 만하다. 연구진은 빠르면 2년 이내에 줄거리를 자동으로 생성하도록 성능을 향상해 인간의 개입 없이 소설을 쓸 수 있도록 하겠다는 야심 찬 목표를 세웠다.

또한 일본의 헤지펀드 ‘GCI 시스테마틱 매크로펀드’는 변동성 우려 없이 수익률 좋은 금융상품을 찾아주는 인공지능으로 유명하다. 이 인공지능을 전적으로 따른 결과, 두 달간 19% 넘는 수익률을 올린 것으로 파악됐다.

특히 일본 금융기관들은 모바일과 온라인으로 고객들의 질문에 답하는 AI 서비스를 본격적으로 가동하고 있다. 미쓰비시 도쿄 UFJ은행의 스마트폰 앱은 가상은행 텔러 ‘마이(MAI)’와 연결된다. 마이는 카드를 잃어버렸다는 고객의 질문에 대처방법을 상세히 알려준다.

또한 일본의 미즈호은행은 현재 소프트뱅크그룹의 인간형 로봇 ‘페퍼’를 10개 지점에 설치해 운영중이다. 미즈호은행은 올해말까지 페퍼를 100개 지점까지 확대할 계획이다.

IBM의 인공지능 왓슷과 페퍼의 만남도 기대되고 있다. 미즈호 파이낸셜그룹의 은행 도쿄 지점 2곳에 왓슨과 페퍼가 만난 인공지능이 복권판매와 관련된 고객 보조업무를 제공할 예정이다.

일본은 정부 차원의 AI 개발 조직 기구를 발족시킬 정도로 인공지능 개발에 적극적이다. 일본의 인공지능 개발 주력은 이미 전 세계적으로 잘 알려져 있다. 급속도로 진행된 노령화로 인해 이미 노령화사회에 진입한 일본은 노동력 확보와 고령인구 케어시스템을 위해 인공지능을 적극 개발 및 활용하고 있다.

중국 인공시장 규모 매년 급성장

중국도 만만히 봐서는 안 될 인공지능 강국이다. 중국 인공지능 시장 규모는 지난해 2천147억원에 이르면서 매년 급성장하고 있는 추세다. 중국은 정책 부양과 노령화 영향으로 인공지능분야 수요가 증가하면서 투자규모도 뚜렷이 늘어나고 있는 것으로 나타났다.

실제로 지난해 중국 인공지능분야에 투자한 기업은 48곳으로 전년에 비해 71.4% 증가했으며, 이는 2012년의 6배인 수치다. 투자규모도 14억2천300만위안으로 전년 대비 75.7% 뛰어오르면서 2012년 투자규모의 23배에 이른 것으로 파악됐다. 전문가들은 중국 인공지능시장 규모가 지난해 12억위안(2천147억5천만원)에서 2020년 91억위안(1조6천285억원)으로 성장할 것으로 전망하고 있다.

경제구조개혁을 추진하고 있는 중국은 ‘중국제조2025’ 발전전략을 통해 인공지능산업을 우선 순위로 지원하겠다고 발표한 바 있다. 스마트제조와 첨단 기술 혁신을 향후 10년간 주요 추진업무로 선정한 것이다.

이로써 중국은 적극적인 정부지원, 막대한 투자, 충분한 전문인력을 모두 완비하게 됐다. 최근 5년간 과학기술인력이 매년 20% 증가함에 따라 인공지능 개발에 날개를 달았다.

특히 중국은 시각인지와 음성식별 등 인공지능 기술분야에서 선진국 수준에 이른 것으로 알려졌다. 중국 정의 적극적인 지원 아래 중국 선두 인터넷기업 BAT를 포함한 많은 기업들이 인공지능시장에 진출해 구글과 맞설 수 있는 인공지능 개발에 박차를 가하고 있다.