우리나라 차세대 먹거리, AI와 로봇기술

  • 등록 2024.04.26 19:33:44
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인간지능과 유사한 AI 기술 구현 및 로봇기술의 선제적 확보는 국가 미래산업의 핵심

외교저널 (Diplomacy Journal) 이세훈 논설위원 |

 

 

 

인공지능(人工智能) 또는 AI(Artificial Intelligence)라 지칭되는 개념은 인간의 학습, 추론, 지각능력을 인공적으로 구현하려는 컴퓨터 과학의 세부분야 중 하나로, 현대의 정보공학 분야에 있어 하나의 인프라 기술을 지칭하는 개념이다. 따라서, 인간을 포함한 동물이 갖고 있는 고유 지능 즉, natural intelligence와는 다른 개념으로 AI는 인간의 지능을 모방한 기능을 갖춘 컴퓨터 시스템이며, 인간의 지능을 기계 등에 인공적으로 구현한 것을 의미한다.

 

세계경제포럼(WEF)의 클라우스 슈바프 회장은 4차 산업혁명으로 인해 인공지능(AI)이 탑재된 로봇이 인간을 대신하면서 상당수의 일자리가 없어질 것이라고 이미 예고한바 있다. 인공지능을 탑재한 각종 로봇의 등장만으로도 인간의 노동력을 대체하거나, 화재, 전쟁 등 위험한 부문에 인간을 대신하여 업무수행이 가능한 로봇이 존재하며, 인간의 노동력에 의존하던 물류시스템에서도 DRONE과 서비스 로봇 등의 등장은 로봇산업의 발전방향을 충분히 예견할 수 있다.

 

‘로봇’이라는 이름은 약 100년 전 체코의 극작가 카렐 차페크의 희곡에서 처음 등장했다. 강제노동이나 일을 뜻하는 체코어 ‘로보타(robota)’에서 유래한 지능형 기계의 이름이었다. 지능형 기계에 대한 인간의 꿈은 꽤 오래전에 존재했다. 그리스 신화에는 청동 거인 ‘탈로스’가 있고, 중세에도 ‘오토마타(automata)’라 부르는 자동기계가 만들어졌다는 기록이 존재한다. 인간의 오랜 꿈인 로봇의 최종 목적지는 100% 자율신경 로봇이다.

 

로봇의 구성은 크게 인지, 판단, 제어, 동작의 4단계를 거친다. 인지기술은 사람의 오감에 해당한다. 센서 기술이 로봇의 오감을 만들고 있다. 판단에서 제어로 넘어가는 과정은 인간의 두뇌에 해당한다. 인간의 뇌처럼 가장 복잡한 영역이다. 인공지능(AI)과 빅데이터는 물론이고 빠르게 연산하고 처리할 수 있도록 고도의 반도체 기술도 포함된다. 마지막으로 제어부터 동작의 단계는 서보(Servo) 모터나 감속기 기술 등으로 구현된다. 인간의 관절과 근육의 역할을 기계적으로 섬세하게 구현할 수 있어야 한다.

 

자율로봇의 마지막 구멍은 바로 ‘두뇌’다. 인지에서 판단까지 하는 이 두뇌의 역할은 AI 기술과 직결된다. 로봇의 최대 약점인 두뇌는 최근 들어 빠르게 진화하고 있다. ChatGPT의 성공으로 많은 빅테크 기업은 AI 인프라 투자를 늘리기 시작했고, 구글은 AI 반도체인 TPU 4000개 이상으로 AI 컴퓨터 시스템을 구축했다고 발표한바 있다. 엔비디아 역시 이전 세대보다 4배 이상 높은 성능을 제공하는 AI 반도체 H100을 공개했다. 더 빠르고 더 적은 전력을 소모하는 AI 인프라와 정교한 신경망이 결합하면서 로봇의 두뇌는 점점 개선될 것으로 보인다. 여기에 클라우드 기술과 통신 기술이 결합하면 데이터를 저장하지 않고 실시간 처리할 수 있도록 바뀔 수도 있다. 마치 사람과 비슷한 모습이다.

 

IBM의 왓슨은 2011년 미국의 인기 퀴즈쇼 <제퍼디!(Jeopardy!)>에서 인간 퀴즈 달인들을 물리치고 우승을 거둬 화제가 된 바 있다. 최근에는 왓슨을 이용해 요리 레시피를 만드는 작업을 시도해 이 또한 눈길을 끌었으며, 한국에서도 2024년 medisola(www.medisola.co.kr)라는 식품회사가 “AI가 디자인하는 Food Care System”을 발표하기도 했다.

 

이는 당뇨, 각종 암등 질환에 적합하고 임상실험을 거친 치료음식과 예방음식, 그리고 구매자가 선호하는 레시피를 AI가 지원한다는 것을 의미한다. 현대인들의 각종 질병은 너무 많은 영양분을 다량으로 섭취하는 데에서 오는 경우가 많다는 전문가의 지적을 적절한 칼로리와 대사량을 AI를 통해 통제하는 Food Care System은 "동원약식"이라는 절대명제에 대한 적절한 대응방안이 아닌가 싶다.         

 

2013년에 개봉한 영화 <그녀(Her)> 또한 인공지능과 인간의 교감을 그려 인기를 끌었다. 인공지능 운영체제(OS) 사만다 역할로 매력 있는 목소리 연기를 펼친 여배우 스칼렛 요한슨 때문에 인기가 더 높았던 작품이다. 이처럼 구글 딥 마인드는 딥 러닝을 이용해 사만다처럼 사람과 똑같은 목소리를 구현할 수 있는 기술을 개발하고 있고, 일본과 미국 등에서는 인간의 피부와 인간의 감정을 느낄 수 있는 지능형 연인로봇 또한 개발 중이라는 소식이다. 이러한 기술이 바로 인공지능 기술 가운데 하나인 딥 러닝이 차지하는 기술영역이다.  

 

딥 러닝은 기계가 사람의 뇌처럼 생각할 수 있는 능력을 갖추고, 각종 정보나 빅 데이터의 주된 내용을 요약하고 이해하고 학습하는 ‘기계학습기술’이다. 우리나라의 한국정보통신연구원도 현재 딥 러닝 관련 기술을 개발 중이며, 구글은 물론 애플, 페이스북 등의 세계적 기업들도 이런 기술을 갖춘 챗봇 개발에 한창이다. 그렇다 보니 사람들이 로봇에게 일자리를 빼앗길까 봐 전전긍긍하는 것도 무리가 아니다.

 

벌써 일본의 공장에서는 사람이 조립하던 생산라인을 휴머노이드 로봇으로 대체하고 있다. 1초 만에 기사를 작성하는 로봇도 생겼다. 최근에는 요약 봇도 개발되어 기사를 요약도 해준다. 미국 <LA타임스>는 지진 뉴스 관련분야를 로봇에게 작성하도록 하고 있다. 최근 출시된 삼성전자의 갤럭시 S 24에서는 인공지능기술 중 하나인 ‘보이스 포커스 기술’을 탑재하였고, ‘실시간 번역’과 ‘AI사진 편집기능’도 탑재되어 있다.

 

세계적 시장조사 평가기관인 가트너(Gartner)의 보고서에 따르면 향후 2025년에 소프트웨어나 로봇이 전체 일자리의 3분의 1을 차지하고, 2030년에는 “일자리 가운데 90%가 바뀔 위험에 처해 있다.”라고 밝혔다. 물론 창의성과 감성이 중요시되거나 인간적인 상호작용을 필요로 하는 분야는 아직 로봇이 업무를 대체하기에는 기술적 수준에 이르지 못했다.

 

일본에서는 스님역할을 대행하는 성직자 로봇과 연인로봇이 개발되었다. 사람의 손길이 꼭 필요할 것만 같았던 성직의 영역까지 로봇이 도전한 것이다. 최근 젊은이들은 결혼을 하지 않는 비혼주의자가 늘고 있고, 출산을 하지 않는 커플들도 많이 생겨나고 있다. 남녀가 만나면 각기 다른 이해관계에 봉착할 수 있으나, 로봇과 만난다면 다툼이나 남녀 두 사람 사이의 긴장과 이해관계 충돌 없으면서도 로봇과 충분히 교감하는 시대가 곧 도래하리라 본다. 조금은 삭막한 설정이다. 

 

 

최근, 유튜브에는 깜짝 놀랄 만한 영상이 소개되어 화제가 된 적이 있었다. 바로 로봇공학 관련 기업인 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)가 제작한 ‘아틀라스(Atlas)’ 로봇의 영상이다. 로봇이 사람도 하기 어려운 체조 동작인 백플립(Backflip : 거꾸로 공중제비를 도는 자세)에 도전해 인간의 능력을 뛰어넘었다. 또 중국에서는 의사 자격시험을 통과한 AI 의사 로봇이 탄생하기도 했다. 칭화대학교 연구팀은 AI 로봇 ‘샤오이(小醫)’를 개발해 2017년에 의사 자격시험을 치르게 했다.

 

600점 만점에 합격선이 360점인데 456점을 받았다고 한다. 2017년 말에는 홍콩의 핸슨 로보틱스(Hanson Robotics)가 개발한 휴머노이드 로봇인 ‘소피아(Sophia)’가 사우디아라비아의 시민권을 얻으며 세계 최초로 시민권을 받은 여성 로봇이 되었다. 일본에서는 섹스로봇이나, 연인형 로봇들이 만들어지고 있다. 이제 인간은 오감을 느끼는 로봇에 도전하고 있고, 머지않아 인간과 함께 생활하고 교감하는 로봇시대로 진입하고 있음을 우리는 충분히 예견할 수 있다.

 

심지어 뉴질랜드에서는 2020년 선거를 앞두고 ‘샘(Sam)’이라는 인공지능 로봇이 총리에 도전한다는 뉴스가 있었다. 로봇 샘은 인공지능을 갖춘 세계 최초의 로봇 정치인이다. 샘은 로봇으로서 불편 부당함이 없이 유권자의 입장을 최대한 고려해 정치하겠다고 밝힌바 있다. 막말과 정책대안이 없는 정치인들, 그리고 부패하거나, 팬덤중심의 패거리 정치를 하는 정치인들은 앞으로 그 자리를 로봇에게 넘겨야 할지도 모른다.

 

이렇게 로봇 기술이 발달하다 보니 로봇의 위해를 경고하는 메시지도 들리고 있다. 핸슨 로보틱스의 데이비드 핸슨(David Hanson) 창업자는 AI 로봇이 인간을 공격할 수도 있다고 경고한다. 이 같은 위험을 피하려면 로봇에게 ‘완전한 박애’를 심어주어야 한다는 것이다. 그래야 로봇과 공존이 가능하다는 것이다.

 

반도체의 발전과 인공지능의 결합, 그리고 세계적인 출산율의 저하는 빠른 시간안에 각종 산업에 필요한 노동력의 변화를 로봇에 의존하려는 시대적 변화가 로봇산업 전방위로 확대되고 있다.

 

첨단 기업 연구소에나 있을 것 같은 로봇은 이제 가정이나 사무실, 음식 등을 판매하는 서비스업장에서도 볼 수 있는 시대가 이미 도래하였다. 실제로 음식점에서 서빙을 하거나, 공항 및 병원에서 길을 안내하는 로봇을 이제는 한국에서도 자주 발견할 수 있다. 이런 로봇은 모두 ‘서비스 로봇(Service Robot)’이다. 서비스 로봇은 말 그대로 어떤 특정 서비스를 수행하는 로봇이다.

 

서비스 로봇은 세부적으로는 두 가지로 나뉘는데, 집에서 활용하는 로봇과 기업에서 활용하는 로봇이 있다. 전자를 ‘홈 로봇’ 또는 ‘개인 서비스 로봇’이라고 부르고, 후자를 ‘전문 서비스 로봇’이라고 한다. 혹은 특정 업무를 앞에 붙여 주방 로봇, 바리스타 로봇 같은 이름으로 표현하기도 한다. 이런 용어의 대중화는 결국 미래 수많은 서비스가 로봇으로 대체될 수 있음을 시사하기도 한다.

 

특히 우리의 생활방식, 나아가 고용 체계, 그리고 인간의 감정을 공유하고, 친구가 되거나 연인으로의 활용되는 로봇으로 까지도 대체될 수 있을 수 있기에 주목할 만한 변화의 바람이 지금 이곳 대한민국과 전 세계에서 불고 있다.

 

구글의 혁신 프로젝트 중 하나인 ‘에브리 데이 로봇 프로젝트(Everyday Robots Project)’는 일상용 로봇을 만들고 있는 프로젝트다. 에브리 데이 로봇 프로젝트에서 만드는 기술이 바로 서비스 로봇이다. 이들의 로봇은 구글 사무실을 돌아다니며 의자를 가지런하게 정리하고, 쓰레기를 줍고, 책상을 닦고 분리 수거한다. 하드웨어 자체는 1m가량의 긴 기둥과 바퀴가 있는 받침대로 구성됐고, 카메라와 팔 하나가 탑재됐다.

 

팔에는 작은 집게가 있어 청소도구를 부착하거나 물건을 집고, 문을 여닫는다. 비단 구글만 아니라 아마존, 우버, 삼성, LG전자, 네이버, 현대 로보틱스, 국내외를 가리지 않고 많은 기업이 서비스 로봇 분야를 성장 동력으로 보고 경쟁적으로 투자 중이다. 삼성전자와 LG전자는 로봇을 용도별로 맞춤화해 레스토랑, 병원, 물류 센터 등에 제공하며, 서비스 로봇 보급과 투자에 힘쓰고 있다.

 

시장조사업체 마켓스앤마켓스(Markets and Markets)가 2021년 펴낸 ‘서비스 로봇 시장 2026 글로벌 전망’ 보고서에서 따르면, 서비스 로봇 시장의 시장 규모는 2021년 362억 달러에서 2026년 1,033억 달러로 증가하며, 연평균 성장률은 23.3%로 예상된다고 추정하고 있으며, 이 보고서는 “핵가족 및 세계 인구의 증가로 인해 청소, 교육, 노인 지원, 오락 및 취미 목적을 위한 가정용 로봇에 대한 수요가 증가하고 있으며, 전 세계적으로 고령화 인구가 늘어나 중국, 일본과 같은 국가에서 보조 로봇에 대한 수요가 증가하고 있다”고 분석했다.

 

특히나, 의료계는 서비스 로봇 업체가 집중적으로 공략하는 산업부문인데, 이는 의료계의 특수한 업무 환경에 기인한다. 의료계는 24시간 내내 업무가 진행되는 경우가 많아 인력이 늘 부족하다. 코로나19 같은 사태가 발생하면 업무 강도는 더욱 높아지는데, 전문성 있는 대체 인력은 부족해 직원들의 번아웃이 사회적 문제가 되기도 하고, 노인인구의 증가는 의료수요의 증가로 이어지기 때문이기도 하다.

 

국내에서도 이미 서울대병원, 삼성병원, 한림대성심병원 등에서 서비스 로봇이 의약품 이동, 방역, 폐기물 처리 등의 반복 업무를 처리하고 있다. 로봇의 모습은 대부분 작은 서랍처럼 생겼다. 병원에서 사용하는 로봇은 자율주행 기술이 기본적으로 탑재됐기 때문에 목적지가 설정되면, 승강기를 타고 층 간을 오르내리며 병원 내 위치한 각종 검사실, 검진센터, 주사실, 약제 팀 등을 자유롭게 이동한다. 이때 로봇이 운반하는 물품은 관계자만 열 수 있도록 암호화 시스템이 지원되거나 별도의 컴퓨터 시스템이 탑재된다.

 

유통이나 물류 현장도 서비스 로봇을 적극 활용한다. 심베(Simbe)라는 서비스 로봇 업체는 마트에서 활용할 수 있는 로봇 ‘탈리(Tally)’를 개발해서 운영 중이다. 탈리는 실내 위치를 자동으로 파악해 이동하며, 카메라로 매대에 올려진 물품을 인식해서 재고 현황이나, 물품 배치 오류, 가격표 오류 등을 파악한다. 30분간 '탈리'가 인식할 수 있는 물품은 1만여 개로, 이상 여부가 있는 제품을 빠르게 관리자에게 알려줘 운영의 효율성을 높이고 있다.

 

서비스 로봇은 궁극적으로 업무나 일상의 편의성을 높여준다. 그러나 장점만 있는 것은 아니다. 먼저 프라이버시 문제가 있다. 서비스 로봇은 보통 자율주행 기술이 함께 활용되며, 그 과정에서 주변의 화면과 소리를 녹화하고 보관한다. 문제는 여기서 저장된 데이터가 이후 마케팅 목적으로 활용될 가능성이 있어 결과적으로 개인의 사생활이 침해될 수 있다는 점이다. 

 

실외 로봇의 경우, 실외에서 이동하기 위해서는 불특정 보행자를 촬영하곤 하는데, 이런 요소가 비슷하게 개인정보보호법에 위반되기도 한다. 개인정보보호법과 별개로 실외 로봇은 국내에서 자동차로 분류되기 때문에 인도 주행이 불가능하고 공원에서 진입도 법적으로 불가능하다. 물론 현재는 규제 샌드박스를 통해 기술 테스트가 진행되고 있으며, 관련 법 개정안도 활발히 논의되고 있다.

 

아직 SF영화 속에 보였던 친구 같은 ‘똑똑한’ 로봇, 혹은 반려 로봇이 구현되려면 좀 더 시간이 필요할 것으로 보인다. 기술적으로 AI 같은 소프트웨어 발전이 더 뒷받침되어야 하기 때문이다. 그 외에도 이미 시중에 나온 서비스 로봇의 경우, 품질이 낮거나 가격도 비싸다는 비판을 받고 있기 때문에 가격을 낮추면서 높은 품질과 시장성을 확보해야 생태계가 더욱 확장할 수 있을 것으로 보인다.

 

중국 최대 전자상거래 업체인 알리바바의 마윈(馬雲) 회장은 인공지능 로봇 기술의 발달과 관련하여 “기계에 일자리를 빼앗기는 것을 걱정하기보다는 기술을 포용하고 새로운 일자리의 기회를 찾는 것이 낫다”고 조언했다. 마 회장은 “우리의 최종 목표로 기계는 기계, 사람은 사람이 되는 것”이라고 강조했다.

 

사회복지제도로 유명한 스웨덴에서 로봇으로 대체되고 있는 광부를 예로 들며 자동화가 두렵지 않다는 내용의 기사도 있었고, 광산 노동자는 먼지와 가스를 흡입하지 않아도 되고, 대신 사무실 의자에 앉아 조이스틱을 사용하여 기계를 제어하면 된다는 것이다. 로봇은 회사를 더욱 효율적으로 운영하게 하는 또 다른 도구일 뿐이라는 의견이다. 실로 부러운 이야기가 아닐 수 없다. 많은 국가가 스웨덴처럼 기술을 운영한다면 로봇이 인간을 대체하는 것에 대한 두려움을 덜 수 있을 것이다. 우리 시대 최고의 석학으로 불리는 이어령 교수도 인공지능의 두려움에 대해 생각을 밝힌 바 있다. 그는 인간적인 면을 충분히 갖춘 사람이 인공지능을 제어해서 관리하면 된다고 조언했다. 그러면서 “인공지능은 ‘인간지능’으로 바뀌어야 한다.”고 말했다.

 

오감을 느끼는 인간지능 로봇의 탄생은 먼 미래의 일이 아니다.

 

반도체 강국인 우리나라는 AI반도체와 BIG DATA, 그리고 기계 및 생의학적 기술이 함께 결합된 로봇의 개발에 사활을 걸어 미래의 먹거리 산업이 되도록 더욱 노력하여야 하며, 군대나 화재를 진압하는 소방서, 범죄와 치안의 예방을 담당하는 경찰, 원전폐기물과 건설현장의 위험환경 등에 사용 가능한 로봇부터 활용하여 “인공지능이 아닌 인간지능 로봇 강국”으로 거듭나야 할 것이다.

 

이 시장은 반도체 강국인 우리나라가 더욱 사활을 걸어야 할 시장이며, 세계적 수요가 급증하고,  경제성장을 위한 모멘텀이 되는 중요한 시장임을 정부, 기업, 개발자 등 모두가 한마음으로 협력해야 할 미래 먹거리 기술의 현장이다

이세훈 기자 moderato300@naver.com
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