트렌드북 #32, 인공지능의 현재와 미래

인공지능의 미래를 이끄는 21가지 혁신 기술

이 책은 중국 후난 위성TV의 인기 과학 프로그램 <나는 미래다(我是未來)> 방송을 폭발적인 시청자들의 반응에 힘입어 책으로 엮은 것이다. 이 책에는 인공지능의 미래를 이끄는 핵심기술 21가지에 관한 지식뿐만 아니라 그 기술을 개발한 과학자들의 미래에 대한 철학과 기술이 나아가야 할 방향에 대한 사유가 함께 담겨 있다. 이 책을 통해 현재 세계의 인공지능 기술을 살펴보며 우리는 어디에 와 있는지 가늠해 보고, 코앞에 다가온 인공지능 시대에 우리는 무엇을 선택하고 준비해야 하는지 생각해 보게 될 것이다.


세계 정상급 과학자와 기업가 21명에게 직접 듣는
인공지능의 현 주소와 현실화될 미래 그리고 미래에 대한 철학


인공지능(AI) 시대를 앞당길 포스트 코로나 시대

전문가들은 2020년대를 지금까지 축적된 인류의 기술력으로 인공지능(AI)이 본격적으로 인간의 삶 속으로 파고들기 시작하는 시기라고 전망하고 있다. 예상치 못했던 코로나 사태는 전 세계 인류의 라이프 스타일의 패러다임을 바꾸며 인공지능(AI) 시대를 더욱 앞당길 것이다.

이 책은 중국 후난 위성TV의 인기 과학 프로그램 <나는 미래다(我是未來)> 방송을 책으로 엮은 것이다. <나는 미래다>는 후난 위성TV와 비저너리 미디어가 공동 제작한 과학기술 방송 프로그램으로 방송 이후 중국 시청률 조사업체인 CSM의 조사 결과 전국 인터넷 시청률 1위, 성급 위성방송의 동시간대 시청률 1위를 차지했다.

누적 시청은 3억 5,000만 건, 짧은 동영상 시청은 1억 3,000만 건을 넘어섰고, 기타 매체의 시청 건수까지 합하면 누적 이용 건수는 12억 건을 넘는다. 또한 이 프로그램은 ‘2017 Creative International Innovation Festival’에서 ‘문화혁신상(금상)’을 수상했다.

<나는 미래다>에는 세계 물리학계의 거두이자 중국계 최초 노벨 물리학상 수상자인 양전닝, 세계 물리학계의 스타 과학자 장서우청, 안면인식 원천기술 보유자이자 인공지능(AI) 부문 최고 투자유치 기록을 세운 쾅스의 창업자 인치 등 전 세계 40여 명의 세계 최정상급 과학자와 기업가들이 출연했다.

이 책은 그중에서도 21명을 선정해 싣고 있다. 이 책은 2파트로 구성되어 앞에서는 첨단 과학기술을 만든 과학자 및 사업가에 대해 소개하고 뒷부분은 그 과학기술을 만든 과정 및 과학기술의 내용, 그리고 미래에 대한 철학과 기술이 나아가야 할 방향들에 대해 21명의 과학자들이 직접 기술하고 있다.

우리는 이 책에 담긴 21가지의 다양한 혁신 기술을 통해 미래의 교육, 의료, 교통, 도시계획, 질병 치료, 방송, 산업 현장, 일자리, 치안, 에너지, 금융, 가정과 사무실의 모습이 어떻게 바뀌어갈지 이 한 권을 통해 파악할 수 있다.

이 책에는 첨단 과학기술에 대한 지식뿐만 아니라 21명의 과학자와 기업가들의 미래에 대한 비전과 철학이 담겨 있어 우리가 미래를 어떻게 바라보고 그 안에서 기회를 만들어갈지에 대해 커다란 지침을 얻을 수 있다.

우리의 라이프 스타일을 완전히 바꾸어 놓을 21가지 꿈의 기술

이 책에 담긴 미래를 이끌 21가지 혁신 기술은 다음과 같다.

  1. 알리바바 그룹 기술위원회 의장 왕젠이 알려주는 미래 도시의 핵심 인프라 도시대뇌(City Brain)
  2. 드론의 아버지 취리히 연방 공과대학 교수 라파엘로 드안드레아가 알려주는 드론의 미래
  3. 마이크로소프트 글로벌 수석 부총재 왕용동이 알려주는 감성 로봇과 개인비서 로봇
  4. 공안부 제3연구소 수석 전문가 쉬카이가 알려주는 지문 인식과 범죄가 사라지는 세상
  5. 인텔 중국연구원 원장 쑹지창이 알려주는 자율주행과 개인 맞춤형 의료 시대
  6. IBM 글로벌 부총재 션샤오웨이가 알려주는 인공지능 슈퍼닥터
  7. 인공지능(AI) 부문 세계 최고 투자유치 기록을 세운 베이징 쾅스 과학기술 주식회사 창업자 인치가 알려주는 안면인식 기술과 얼굴이 통행증이 되는 미래
  8. 세계적 음성인식 기업 아이플라이텍의 집행총재 후위가 알려주는 음성인식으로 범죄를 판별해내는 음성인식 탐정기술
  9. 뇌-컴퓨터 인터페이스 회사‘브레인코’의 창업자 한비청이 알려주는 생각만으로 모든 사물을 제어하는 마법
  10. 이노벤트 바이오제약 주식회사 창립자 위더차오가 알려주는 암의 정복과 생물약
  11. 쿠카 시스템 중국지역 CEO 왕장빙이 알려주는 산업 현장의 로봇팔
  12. 중국 과학원 시안 광학 정밀기계 연구소 연구원 주루이가 알려주는 정밀 치료의 혁신을 이끌 혈관 앤트맨 심혈관 내시경
  13. 유비테크 과학기술 주식회사 창업자 겸 CEO 저우젠이 알려주는 인간을 닮은 반려 로봇 휴머노이드 로봇
  14. 주하이 윈저우 스마트 과학기술 주식회사 창업자 장윈페이가 알려주는 첨단 해양시대를 열 무인정
  15. 상하이 옥사이 항공기 주식회사 창업자 마오이칭이 알려주는 ‘천공의 성’을 가능하게 할 새로운 에너지원을 활용한 미래의 비행기
  16. 선전 광치 고등 이공 연구원 창업자 류뤄펑이 알려주는 마법망토와 스텔스기를 만드는 메타물질
  17. 표정로봇 기업 Hanson Robotics 창업자 데이비드 핸슨이 알려주는 새로운 형태의 생명체 표정로봇
  18. 자연의 원리를 담은 생체 모방 로봇 -토마스 페어슨 : 페스토 대중화지구 회장
  19. 강력한 노벨 물리학상 후보이자 단화 캐피탈 창업자 장서우청이 알려주는 꿈의 컴퓨터 양자 컴퓨터를 현실화할 수 있는 천사입자
  20. 니오 자동차 창업자 리빈이 알려주는 이동하는 집 미래의 자동차
  21. 스마트 쿠션 다르마의 창업자 후쥔하오가 알려주는 개인 맞춤형 정밀 건강관리 시대를 열 의료용 웨어러블 기기

위에 열거된 첨단 기술들은 현재 현실화되었고 또 머지않아 현실화될 꿈의 기술들이다. 현재 중국과 미국은 이러한 첨단 기술들을 선점하기 위해 한 치도 양보 없는 각축을 벌이고 있다. 그렇다면 우리는 현재 어디쯤 와 있을까?

이 책에 나온 생체 모방 로봇 기업 대중화지구 회장 토마스 페어슨은 이렇게 말했다. “미래를 두려워하지 말고 기회를 놓치는 것을 두려워하자.” 이 책에는 많은 사람이 우려하고 있는 인공지능이 현실화되면 ‘인간은 인공지능으로 인해 대량 실업을 맞게 되지 않을까?’ ‘안면인식이 보편화되면 개인의 사생활은 보호받을 수 있는가?’ ‘음성인식 기술로 인해 보이스피싱으로 인한 범죄가 횡행하지 않을까?’ ‘인공지능은 결국 인간을 파괴하는 기술이 되지 않을까?’ 등등의 문제에 관한 과학자들의 혜안과 현실적인 방안들이 함께 실려 있다. 

인텔에는 유명한 격언이 하나 있다.“우리는 미래가 아름다울 것이란 점을 잘 안다. 왜냐하면 우리가 그렇게 만들어나가고 있기 때문이다.”

이 책을 통해 미래에 대한 막연한 두려움과 걱정보다는 현재 세계의 인공지능 기술을 살펴보며 우리는 어디에 와 있는지 가늠해 보고, 코앞에 다가온 인공지능 시대에 우리 각자는 무엇을 선택하고 준비해야 하는지 생각해 보는 기회가 될 수 있을 것이다. 패러다임의 대전환이 오면 전통적인 일자리들이 많이 사라지는 한편으로 새로운 기회들과 일자리들이 생겨난다. 도태되지 않고 선택하고 기회를 포착하며 그 기회를 자신의 도약의 발판으로 삼는 것은 각자의 몫이다.

본문 속으로

오늘날 세계 각국의 도시는 지속 가능한 발전에 있어서 많은 어려움에 직면해 있다. 만약 기술이 한 단계 더 혁신적으로 발전하지 않는다면 인류는 심각한 위기를 맞을 수도 있다. 하지만 이러한 위기는 또 다른 기회를 가져다주었다. 바로 인터넷과 데이터, 컴퓨팅 기반의 기계지능이 도시의 발전 과정에서 발생하는 수많은 고질적이고 심각한 문제를 해결해 주었다. 그 대표적인 예가 교통문제다. 이러한 문제를 해결하는 과정에서 기계지능과 같은 신기술이 점점 더 성숙해지고 스마트산업도 급성장할 수 있었다. 이것이 바로 내가 온 힘을 다해 도시대뇌를 추진하는 이유다.

-제1장, 미래 도시의 핵심 인프라는 데이터를 기반으로 하는 도시대뇌(City Brain) - 왕젠 : 알리바바 그룹 기술위원회 의장, p. 33


우리가 만든 드론은 인간이 걸어 다닐 수 있는 현수교를 만들 수 있다. 6미터 높이의 탑도 직접 쌓을 수 있을 수 있는데 리모컨으로 조종할 필요도 없다. 또한 집도 지을 수 있다. 이런 다양한 기능 말고도 우리는 드론에 더 강력한 생명력을 불어넣었다. 가령 두 개의 프로펠러를 제거한 뒤에도 자유자재로 날 수 있는 드론, 공중에 힘껏 집어던져도 평온하게 착륙할 수 있는 드론, 모양이 독특한 프로펠러 드론 등이 인간이 활동하는 다양한 영역에서 광범위하게 사용될 수 있다.

우리가 디자인한 드론은 정교한 수학 모듈(수학 계산 및 알고리즘을 처리하기 위한 소프트웨어 라이브러리)을 사용했고, 이를 기계 및 전기 설비, 스마트 센서, 피드백 제어 등과 완벽하게 결합했다(1초당 최대 50회에 달한다). 그래서 사람들은 나를 ‘4축 비행체의 마술사’라고 부르는데, 나로서는 매우 영광스러운 호칭이다. 예전의 드론은 주로 항공 촬영에 사용된 반면, 우리의 드론은 화물 운송, 무인 농장관리, 공기 오염 측정, 기업 내의 물류보조 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 무궁무진할 것으로 예상된다.

-제2장, 유통에서 건설까지 혁명을 몰고 무인기, 드론 -라파엘로 드안드레아 : 취리히 연방 공과대학교 교수, p. 50


<나는 미래다> 프로그램에서 나는 방청객들에게 ‘Seeing AI’와 ‘Emma Watch’ 두 가지 제품을 보여주었다. Seeing AI는 2017년부터 미국에서 정식으로 온라인 서비스되고 있는 핸드폰 무료 앱으로 컴퓨터비전과 자연언어 처리 등의 기술을 융합해 시각장애인을 돕는 서비스다. 이것은 그들 눈앞에 벌어지고 있는 상황을 음성언어로 변환한 뒤 전달하여 시각장애인을 돕는 방식이다. Emma Watch는 기계 학습과 같은 인공지능(AI) 기술을 활용해 파킨슨병 정도를 수치화하는 모델로서, 파킨슨병의 증상 완화 전략을 세우는 데 기여한다. 현재 Emma Watch는 영국에서 임상실험 단계에 들어섰다.

우리 과학자들이 끊임없이 연구개발에 노력을 기울인 덕분에 질병의 고통 속에서 괴로워하는 많은 사람이 새로운 희망을 얻고 있다. 루게릭병 환자가 안구마우스를 통해 기초적인 사회생활을 할 수 있도록 돕기도 하고, 두 다리를 잃은 소년이 스마트 의족을 이용해 다시 달릴 수 있게 되기도 했다. 이런 모든 노력의 기본 취지는 불가항력적인 질병으로 인한 고통을 점차 줄여주고, 그들이 최소한의 편안한 삶을 되찾을 수 있게 돕는 것이다.

-제3장, 인공지능(AI)도 느끼고, 창작하고, 인간과 교류할 수 있는 존재다 -왕용동 : 마이크로소프트 글로벌 수석 부총재, p. 69∼70


최근 인공지능(AI) 기술이 급속히 발전하면서 지문 기술에도 일대 혁신이 일어났다. 특징을 조합해 지문의 이미지를 추상화하여 묘사하는 기존의 지문 대조 작업에서는 일부 은폐된 층을 포함한 얕은 층을 인식하기 위해서는 많은 경험적 지식에 의존해야 했다. 그러나 컴퓨터는 지문을 보통의 이미지로 인식하며 전체적 요소 특징, 천연의 층별 구조에 대한 심층학습 훈련을 통해 이를 바탕으로 화소, 선의 모양에서부터 무늬와 이미지까지 그리고 다시 부분에서 전체까지 비교해 식별해낸다. 다시 말해, 심층학습 훈련을 통해 컴퓨터가 지문 분석 전문가의 두뇌를 모방하도록 해 지문 하나하나의 서로 다른 특징들을 이해함으로써 두 지문이 일치하는지 여부를 감정할 수 있는 것이다.

수집된 지문을 전문가가 관여해 분석하는 일은 조만간 역사의 뒤안길로 사라질 것이다.

-제4장, 지문의 완전한 판독, 사건 해결의 강력한 무기 -쉬카이 : 공안부 제3연구소 수석 전문가, p. 82∼83


무인 자율주행은 기존의 차량이 감지하지 못하는 데이터를 수집하고 이를 첨단 방식을 이용해 처리할 수 있게 되면서 탄생한 가치다. 이로써 우리는 많은 시간을 절약할 수 있게 되었고, 교통도 더욱 편리하고 안전해질 수 있게 되었다.

최근 발표된 ‘승객 경제(passenger economy)’에 관한 보고서에 따르면, 자율주행이 실현된 미래에는 어느 누구도 운전을 하지 않으며 모든 사람은 승객이 될 것이라고 한다. 이에 따라 미래의 승객을 겨냥한 수많은 경제 가치가 창출될 수 있다. 나를 예로 들자면 매일 2시간을 절약할 수 있는데, 1년에 300일 운전한다고 가정하면 600시간을 아낄 수 있다. 그 결과 나는 가족과 더 많이 소통하고 좋아하는 음악을 들을 수 있으며, 차 안에서 여유롭게 아침식사를 즐길 수 있고 놓친 영화나 스포츠를 볼 수도 있다.

그렇다면 이런 꿈같은 자율주행은 언제쯤 실현될 수 있을까? 그리 멀지 않았다. 바로 2021년부터다! 2021년이면 인텔의 기술이 적용된 자율주행차가 도로를 누비게 될 것이다.

-제5장, 미래는 데이터의 마법이 구현하는 세계 -쑹지창 : 인텔 중국연구원 원장, p. 93


의료 분야에서도 종양 분야에서는 왓슨 종양 솔루션이 있다. 이는 IBM이 세계 최첨단 의료기관인 메모리얼 슬로언 케터링 암센터(MSKCC)와 협력해 개발한 시스템이다. 왓슨은 IBM의 강력한 자연언어 처리능력과 머신러닝, 딥러닝 능력을 통해 훈련을 했고, MSKCC의 환자 치료 솔루션과 경험을 학습했으며, 300여 종의 의학 정기간행물과 200여 권의 의학 전문서적, 1500만 페이지에 달하는 연구논문 지식을 습득했다. 왓슨의 기계학습 능력은 스스로를 지속적으로 학습시키며, 자신의 지식베이스 안에 축적된 데이터와 지식을 업데이트하고, 동시에 세계 정상급 종앙치료 솔루션과 연구 성과를 계속해서 팔로업한다.

왓슨 종양 솔루션은 현재 종양 치료 분야에서 실제로 활용되고 있는 인공지능(AI) 솔루션이다. 2017년 9월 유선암, 폐암, 직장암, 자궁경부암, 난소암, 위암, 전립선암 등의 치료에 적용되었다. 왓슨 종양 솔루션은 현재 14개국 이상에서 의사들의 종양 치료를 돕고 있다.

-제6장, 인공지능(AI), 가장 유능한 인간의 파트너 -션샤오웨이 : IBM 글로벌 부총재, IBM 대중화지역 수석기술관, IBM 중국연구원 원장, p. 116


인류의 진화는 기술의 진화와 함께할 것이다. 즉, 기술의 진화가 빨라지면 우리 자신의 진화도 빨라질 것이다. 기계가 어느 일순간 인간을 뛰어넘는다기보다는 인간과 기계가 점차 하나가 되어가는 것이라 할 수 있지 않을까?

미래에 기계와 인간이 융합된 세계를 상상해 보자. 집을 나설 때마다 우리는 무슨 생각을 하는가? ‘열쇠는 가방에 잘 넣었을까? 지갑은 챙겼나? 가장 중요한 건 핸드폰이니까 절대 잊지 말아야지’라고 많은 것을 확인한다. 하지만 미래에는 열쇠도, 지갑도, 카드도 필요 없다. 그냥 얼굴만 들고 다니면 된다. 왜냐하면 우리가 어디에 가든 항상 ‘기계의 눈’이 묵묵히 우리에게 필요한 서비스를 제공할 것이기 때문이다.

집에 돌아와서도 열쇠는 필요 없다. 그냥 얼굴만 스캔하면 문이 활짝 열릴 것이다. 상점에서 결제를 할 때 핸드폰을 꺼낼 필요도 없다. 얼굴만 스캔하면 계산서가 핸드폰으로 금방 전송될 것이다. 비행기나 기차를 탈 때도 안면인식은 가장 편리하고 안전한 수단이 된다. 

이처럼 점점 더 많은 장소와 상황에서 기계는 더 이상 차가운 존재가 아니라 인간과 교류하고, 인간의 욕구를 이해해 시중을 들고 서비스를 제공하는 존재가 될 것이다. 인공지능(AI) 기술은 언제나 인간의 삶을 풍요롭고 안락하게 만들어줄 것이다. 이것이 나와 우리 팀이 이루고자 하는 변함없는 목표이자 방향이다. 

-제7장, 안면인식 기술로 우리의 얼굴이 곧 통행증이 된다 -인치 : 베이징 쾅스 과학기술 주식회사 창업자, p. 141∼142


우리가 개발한 음성 인공지능(AI) 제품은 매우 다양하고 기능도 천차만별이지만 모두 인간의 삶을 더 효율적이고 재미있게 만들 목적으로 개발되었다.

알파에그 로봇은 교육용 인공지능(AI)으로, 교육 콘텐츠, 슈퍼TV, 영상통화, 스마트 스피커, 자연언어 교환 등의 기능을 융합했다. 만약 알파에그 한 대를 들여놓으면 그곳에는 웃음이 가득하고 짜증나는 일은 대폭 줄어들게 될 거라고 믿는다. 휴머노이드(humanoid) 기능을 탑재한 알파에그는 자발적인 딥러닝을 기반으로 이해력, 표현력, IQ를 끊임없이 키워나간다. 그래서 가정의 3요소라고 할 수 있는 교육, 삶, 가족 간의 끈끈한 유대감을 실현하는 데 보조 역할을 할 수 있다.

현대인의 생활 리듬이 빨라지면서 가정교육도 심각한 문제로 떠오르고 있다. 알파에그의 쌍방향 교육, 파트너십 교육은 이런 문제 해결에 큰 도움을 줄 것이다. 아이들은 알파에그와 함께 동화, 동요, 동시, 영어, 수학 등을 함께 배울 수 있다. 자녀와 알파에그의 쌍방향 교류를 통해 부모는 자녀의 장점과 특기를 발굴할 수 있다. 알파에그는 심지어 자녀에게 좋은 습관을 길러주는 데 기여할 수 있다.

“7시다. 빨리 일어나!” “벌써 30분이나 놀았어. 얼른 가서 숙제 해야지.” “눈이 피곤하니? 그럼 눈체조를 하고 다시 공부를 시작해 볼까?”

이렇게 아이들이 반감을 갖기 쉬운 말은 모두 로봇에게 떠맡기면 된다. 덕분에 자녀와 부모의 사이가 더 돈독해질 수 있다. 알파에그는 충실한 파트너로서 사람들이 내뱉는 마음속 이야기를 끈기 있게 다 들어주고, 그들과 기쁨을 함께 나누며, 그들이 무언가를 잃었을 때 위로해주고, 마음의 상처를 다독여줄 수 있다.

-제8장, 기계와 인간의 소통을 가능하게 할 음성인식 기술 -후위 : 아이플라이텍 집행총재, 컨슈머 비즈니스 그룹 총재, p. 152∼153


우리는 우선 교육 문제에 주목했다. 나도 고입, 대입 시험을 치렀고, 매일 아침 6시에 일어나 밤 11시까지 장시간 공부했던 경험이 있다. 이는 보통 사람들은 견디기 힘든 일이다. 하지만 이렇게 오랜 시간 공부한다고 해서 효과가 있는 것일까? 결코 그렇지 않다.

우리 대부분은 뇌를 올바르게 활용하는 습관을 기르지 못했기 때문이다. 그래서 우리는 오랫동안 이 문제를 집중적으로 연구했는데 학생들이 더 많은 자유 시간을 얻음으로써 과학의 재미에 눈을 뜨고 혁신을 즐기도록 하기 위해서였다.

‘포커스(Focus) 교육판(版)’은 학교 수업의 효율성을 높이려는 목적으로 개발한 세계 최초의 실시간 집중력 측정 시스템이다. 포커스 1 헤드밴드를 통해 학생이 수업 시간에 보이는 집중력을 측정해 수치화한 뒤 이를 계측용 단말기 인터페이스에 보여준다. 그러면 교실에서는 이 결과를 토대로 학생에게 필요한 피드백을 할 수 있다. 한번 상상해 보자. 교사는 수업 시간에 눈앞의 스크린을 보면서 각 학생이 어느 정도의 집중력을 보이는지 한눈에 파악할 수 있다. 이를 통해 교사는 자신의 수업 방식이 학생들을 몰입하게 하는지의 여부를 알 수 있고, 그에 맞춰 수업 방식이나 내용도 조절할 수 있다. 나아가 학생들의 집중도와 학습 효율도 높일 수 있다. 수업이 끝나면 학생들은 ‘수업 집중력 결과보고서’를 검색해 자신의 수업 상태를 알 수 있고, 교육관계자 역시 이 결과보고서를 취합해 교사의 수업 수준 등을 과학적으로 평가할 수 있다.

-제9장, 생각만으로 모든 사물을 제어하는 마법, 두뇌제어 기술 -한비청 : 뇌-컴퓨터 인터페이스 회사 ‘브레인코’의 창업자, p. 166∼167


‘면역 체크포인트(immune checkpoint)’란 인체 내 매우 중요한 임계점이다. 바로 이 임계점에서 활성체계와 억제체계는 대결을 펼친다.

활성체계가 우위를 차지하면 인체의 면역반응이 활성화되며, 인체내의 세균, 바이러스, 변이세포 등을 제거하여 정상적인 인체의 건강을 유지한다. 그러나 만약 억제체계가 우위를 차지하면 면역반응은 활성화되지 않는다. 암세포는 매우 ‘똑똑한’ 존재다. 면역체계에 의해 제거되지 않기 위해 면역 체크포인트에서 힘껏 ‘급브레이크’를 밟는다. 그 결과 면역반응은 고도로 억제되고, 면역체계는 가동되지 않으며 아무런 일도 하지 않게 된다.

‘면역 체크포인트 억제제’는 암세포로 하여금 ‘브레이크에서 발을 떼게 만드는’ 일종의 신형 항암약물이다. 암세포가 ‘급브레이크’를 밟을 때 면역세포는 마치 얼굴에 미소를 가득 띤 악당에 의해 목이 졸린 것 같은 상황이 되어 상황 판단도 하지 못하고 꼭 해야 할 역할도 못하게 된다. 면역 체크포인트 억제제는 마치 오색찬란한 구름을 타고 나타난 영웅처럼 암세포의 목을 사정없이 눌러 면역세포의 목을 조르고 있던 손을 풀게 만드는 역할을 한다. 이때서야 암세포의 정체를 알아채고 또 원기를 회복한 면역세포는 즉각 맹렬하게 반격을 가해 암세포를 무자비하게 죽인다. 그 결과 암은 억제되고 몸은 완전히 치유된다.

-제10장, 암을 퇴치할 일반인을 위한 저비용 최첨단 약 -위더차오 : 이노벤트 바이오제약 주식회사 창립자, p. 186∼187


많은 사람이 내게 “로봇이 인간의 일자리를 빼앗지 않을까요?”라고 묻는다. 그러면 나는 늘 “그렇지 않습니다”라고 대답한다.

오늘날은 인간과 기계가 협업하는 시대로 기계는 아직 인간의 조수에 불과하다. 미래에는 기계가 수많은 가정의 일상생활로 파고들 것이며, 인간에게 도움을 주는 파트너가 될 것이다. 그들은 우리의 친구이고, 당신의 영향력 범위 안에서 당신의 지배를 받는다. 나는 이 점을 확신한다. 로봇은 사실 인간이 만든 인간의 복제품이다. 로봇을 제어하는 것은 인간의 두뇌이며, 로봇의 몸은 인간의 육체이며, 또 자유자재로 움직이는 로봇팔은 인간의 팔이다. 우리 인간의 유연한 손은 바늘구멍에 실을 꿸 수도 있고, 수십 킬로그램 무게의 묵직한 아령을 들 수도 있다. 인공지능 알파고가 세계 바둑 챔피언을 꺾은 사실은 어느 분야에서는 로봇의 지능이 인간보다 뛰어날 수 있음을 의미한다. 또 앞서 우리가 만나본 민첩하고 기민한 로봇은 육체적 능력 면에서 인간을 완전히 압도할 수 있음을 보여준다.

사실 인간과 동물의 가장 큰 차이점은 인간이 도구를 사용할 수 있다는 점이다. 선사 시대 때 인간은 돌과 뼈 등을 이용해 도구를 만들어 생활했다. 현대 사회에 사용되는 다양한 도구는 우리 삶의 질을 높여준다. 로봇도 사실 하나의 도구이지만, 다만 다양한 기능을 갖고 있고, 심지어 지능을 가진 도구다. 따라서 로봇은 인간의 친구다. 로봇이 힘들고 지루하고 심지어 위험한 작업환경에서 인간을 대신해 일함으로써 인간의 노동 강도를 줄여주고 생산성은 높여주어 인간은 안전과 건강을 보장받을 수 있다.

-제11장, 산업 현장의 슈퍼 노동자 산업용 로봇팔 -왕장빙 : 쿠카 시스템 중국지역 CEO, p. 207∼208


이미 병변이 발생한 혈관은 마치 우리 주변에 숨어 있는 적과 같아서 별 문제 없어 보이는 혈관이 뜻밖의 또는 돌연사를 일으키는 원인이 되기도 한다. 임상 진단에서 때로는 의사들이 기존의 지식만으로 심혈관이 협착하여 치명적인 위험이 도사리고 있는지의 여부를 정밀하게 판단하는 것은 매우 어렵다. 가느다란 광섬유로 제작한 선형 내시경은 혈관 내부에 삽입할 수 있어 혈관 내부에 들어가서 혈관을 관찰하는 것이기 때문에 혈관 영상을 2차원에서 3차원 입체 영상으로 바꿀 수 있으며, 더 나아가 ‘숨어 있는 적’을 가장 효과적으로 적발할 수 있다.

10마이크로미터 크기의 해상도는 관상동맥 경화반의 성격을 분명하게 분별할 수 있고, 급성 관상동맥 증후군 또는 심근경색의 발병 메커니즘을 규명할 수 있기 때문에 의사가 관상동맥 병변에 대해 상세한 진단을 내릴 수 있도록 도울 수 있다. 나아가 다양한 성질의 경화반에 대해 맞춤형 치료 또는 예방 조치를 취할 수 있으므로 스텐트시술의 남용도 피할 수 있다.

-제12장, 혈관에 들어가 질병을 치료하는 혈관 앤트맨, 심혈관 내시경 -주루이 : 중국 과학원 시안 광학 정밀기계 연구소 연구원, p. 223


인간-기계 상호 교류 방식이 변화함에 따라 로봇이 스스로 얻는 정보량도 증가하고 있다. 로봇이 데이터를 구조화하고 인간을 위해 제공함에 따라 미래 세계의 모습 역시 지금과는 크게 달라질 것이다. 앞으로 언젠가 로봇이 우리의 삶 속으로 들어와 함께 일하고 공부한다면, 그 로봇은 우리를 가장 완벽하게 이해할 것이다.

나는 미래 세계에는 세 종류의 인간이 존재할 것이라고 생각한다. 하나는 보통 사람, 또 하나는 골격 등 인체 내에 칩을 이식한 후 감지 능력이 강화되고 약간의 초능력을 갖게 되어 1초 동안의 계산능력이 보통 사람의 1년에 해당하는 사람, 마지막 하나는 로봇이다. 이 세 종류의 인간은 동시에 존재할 가능성이 높은데 나에게 그런 날이 언제쯤 올 것 같냐고 묻는 사람들이 있다. 

만약 비용을 포기한다면 대량 생산된 휴머노이드 로봇이 30~50년 뒤에는 각 가정에 진출할 것이다. 또 인공지능(AI), 머신비전, 언어교환 등의 기술이 발전한다면 이 기간을 20~30년으로 단축할 수도 있다. 휴머노이드 로봇에 대뇌를 장착하여 인간에게 서비스를 제공하게 만드는 것이 나의 꿈이다. 유비테크가 만들려는 것이 바로 가정용 반려 로봇이다. 이런 로봇은 대량 생산이 가능하며, 각 가정에서 물을 따르거나 차를 나르는 심부름을 할 수 있다. 휴머노이드 로봇은 인간이 받아들이기 쉽고, 인간의 삶과 정서에 적합한 형태로 발전하여 또 하나의 스마트 단말기기로서 널리 보급될 것이다. 사실 어느 누구도 스마트 스피커를 마주보며 얘기하고 싶지 않을 것이다. 반면 인간을 닮은 휴머노이드 로봇과 대화하고, 그들이 내 마음을 이해해주고 함께 해준다면, 우리는 편안함과 자연스러움을 느낄 것이다.

-제13장, 인간을 닮은 반려 로봇, 휴머노이드 로봇 -저우젠 : 유비테크 과학기술 주식회사 창업자 겸 CEO, p. 244∼245


일반적으로 수면의 환경은 공중보다 훨씬 더 복잡하다. 선박이 줄곧 왕래하고 암초와 부평초도 존재하며, 물 밑에는 예측이 불가능한 각종 물체가 돌아다닌다. 따라서 무인선은 장애물을 감지하고 이를 회피하는 능력, 즉 스마트 장애물 회피가 필수적이다. 무인 자율주행차와 달리 무인선은 단순히 자율운행만 하는 도구가 아니다. 하나의 스마트 플랫폼으로서, 샘플 채집을 통한 수질 관측, 수문(水文) 및 지형 탐사 등 다양한 수상작업 명령을 수행해야 한다. 또한 기존의 수작업보다 훨씬 안전하고 효율적이며 정확해야 한다. 그리고 국가의 관련법 규정도 충실히 준수해야 한다. 이처럼 무인선이 자율항행을 통해 주어진 업무를 자율수행할 수 있으려면 자율항행, 스마트 장애물 회피, 수상작업 완수 등 3대 핵심기술을 반드시 갖춰야 한다.

-제14장, 무인정은 미래 첨단 해양시대를 여는 관문 -장윈페이 : 주하이 윈저우 스마트 과학기술 주식회사 창업자, p. 251


모쯔호 태양광 비행기의 특징 및 혁신 포인트는 다음과 같다. 비용이 전혀 들지 않는 태양에너지를 고성능 모바일 전기에너지로 바꾼 뒤, 이를 비행기 구동과 설비 탑재에 필요한 에너지원으로 이용하기 때문에 장시간 무착륙 체공 비행이 가능하다. 또 기존의 에너지원이 체공 시간에 제약을 주는 것과 달리, 태양에너지는 그런 제약이 전혀 없는 데다 대기 중에 오염물질을 배출하지 않는다. 이처럼 비행기 구동에 필요한 에너지를 쉽게, 지속적으로, 항구적으로 얻을 수 있다는 점에서 과학기술적 가치가 높다.

-제15장, ‘천공의 성’을 현실화할 미래의 비행기 기술 -마오이칭 : 상하이 옥사이 항공기 주식회사 창업자, p. 267


모든 물체는 흑체복사의 특징을 가진다. 흑체복사란 물리학 개념으로, 모든 소재나 물질은 그에 상응하는 주파수 또는 파장의 전자기파를 외부로 복사한다. 그중에 한 주파수 대역(band)이 적외선이다. 모든 사람이나 동물은 열영상 장비(thermal imaging devices, TID)에 이런 복사가 나타난다.

하지만 인간이나 동물이 스텔스 웨어를 입으면 열영상장비에서 사라지는데, 이는 마치 <해리포터>에 나오는 마법의 망토를 입었을 때와 마찬가지다. 스텔스 웨어의 원리는 다음과 같다. 마이크로미터(10-6m)~나노미터(10-9m) 크기에서 의류 표면층에 마이크로 구조단위(structural unit)로 도료를 코팅한다. 그러면 이 옷을 입었을 때 적외선 열영상장비로 촬영해도 보이지 않게 된다.

만약 전자기파를 눈에 보이도록 만든다면 마치 물결처럼 앞으로 전진할 것이다. 가령 어떤 공간에 구멍을 뚫어 그 공간 안에 흐르는 것들을 모두 짜내어 어떤 한 곳에 모은 뒤, 그것으로 아주 특수한 소재를 만든다고 가정하자. 그럼 이 소재는 모든 전자기파가 자신을 우회해서 계속 전진하게 만들 것이다. 마치 개울 중간에 ‘돌’이 박혀 있을 때 시냇물이 이 돌을 우회해서 전진하는 것과 비슷하다. 이런 ‘돌’, 즉 이런 특수한 소재를 바로 ‘메타물질’이라고 부른다. 그리고 앞서 소개한 스텔스 웨어를 만드는 데 필요한 소재이기도 하다.

-제16장, 세상의 창조를 가능케 하는 새로운 물질, 메타물질 -류뤄펑 : 선전 광치 고등 이공 연구원 창업자, p. 285∼286


미래에 감정로봇은 가상의 정신과 의사로서 임상 진단에 함께 참여할 수 있다. 이 로봇들은 환자의 얼굴 표정을 분석해서 환자가 우울증에 걸렸는지의 여부를 판단할 수 있으며, 심지어 병세의 변화에 따라 정서의 변화를 수치화할 수도 있다. 마케팅이나 영업을 담당하는 사람들도 감정로봇을 이용해 소비자의 피드백을 주고받아 해당 상품과 광고마케팅에 대한 고객의 반응을 더 효과적으로 분석할 수 있다. 이를 통해 고객들의 세세한 니즈까지 파악할 수 있다. 광고종사자들, 영상제작자 등도 업무에서 같은 효과를 얻을 수 있다.

로봇은 인간과 교류하며 얻은 정보를 자신의 소프트웨어에 피드백한다. 이 소프트웨어는 피드백된 정보를 바탕으로 자신만의 모델을 만들어 인간을 더 잘 이해하고 주변 환경을 더 잘 파악할 수 있게 됨으로써 로봇 역시 더 우수한 공감능력을 갖추게 될 것이다. 그들은 사람의 감정 욕구와 연결될 것이다. 앞으로 이는 클라우드에 기반을 둔 개방형 프로젝트로 추진되며, 우리는 수백만 명의 사람들에게 이런 감정 욕구를 충족시켜 줄 수 있을 것이다. 따라서 우리는 컴퓨터와 로봇의 인터페이스를 한 단계 더 발전시켜서 로봇을 좀 더 인간에 가깝게 만들려고 한다.

-제17장, 로봇은 인간이 만든 새로운 형태의 생명체 -데이비드 핸슨 : 표정로봇 기업 Hanson Robotics 창업자, p. 306∼307


현재 페스토가 연구개발한 생체모방학의 성과는 전 세계에서 크게 호평을 받고 있다. 독일의 앙겔라 메르켈 총리가 대표적인 ‘마니아’다. 그는 블라디미르 푸틴 러시아 대통령에게 생체 모방 잠자리를, 인도의 나렌드라 모디 총리에게는 생체 모방 개미를, 인도의 만모한 싱 전(前) 총리에게는 생체 모방 팔을 각각 소개하기도 했다. 생체 모방 로봇(biomimetric robot)을 연구해서 상용화한다면, 인간을 노동에서 해방시키고 생산성을 높일 수 있다. 자동화 분야에서 생체 모방 로봇 연구는 핵심 중의 핵심이다.

맥킨지(McKinsey)에 따르면, 2025년이 되면 전 세계 의료, 인체기능 강화, 개인 및 가정용 서비스, 비즈니스 서비스 로봇의 규모화와 응용에 따른 잠재적 경제 가치가 무려 1조 1,000억~3조 3,000억 달러에 이를 것으로 전망된다고 한다.

-제18장, 자연의 원리를 담은 생체 모방 로봇 -토마스 페어슨 : 페스토 대중화지구 회장, p. 316∼317


인공지능(AI)이 오늘날처럼 급속도로 발전할 수 있었던 것은 데이터, 알고리즘, 연산능력 이 세 가지 덕분이다. 그중에서도 핵심은 연산능력이다. 하지만 지금 같은 속도로 간다면, 인공지능(AI)의 발전은 매우 제한적일 수밖에 없다. 우리 인류가 안고 있는 거의 모든 문제는 한마디로 말해 어떻게 ‘최적화’할 것인가로 귀결된다. 기존의 컴퓨터는 모든 가능성을 한 번씩 전부 계산한 뒤, 어느 가능성이 가장 적합한지 알려준다. 하지만 이런 방식은 매우 비효율적이다. 반면 인류가 직면한 문제가 매우 많기 때문에 완전히 새로운 방식을 발명해 기존의 연산방법을 대체할 필요가 있다. 그 새로운 발명품이 바로 ‘양자컴퓨터(quantum computer)’다.

여러분은 양자 컴퓨터라는 개념이 낯설지도 모르지만, 한 가지는 분명히 말할 수 있다. 양자 컴퓨터는 현존하는 그 어떤 컴퓨터보다, 또 역사상 존재했던 그 어떤 컴퓨터보다 성능이 월등히 우수하다.

이해를 돕기 위해 피아노 연주를 예로 들어 보겠다. 만약 기존 컴퓨터의 연산능력이 보통 사람이 두 손으로 피아노를 치는 실력이라면, 양자 컴퓨터의 연산능력은 손이 1,000개 달린 천수관음이 피아노를 치는 것과 같다. 하지만 양자 컴퓨터는 구현하기 매우 어려우며, 우리가 최근에 새롭게 발견한 ‘천사입자’가 필요하다.

-제19장, 꿈의 컴퓨터 양자 컴퓨터를 현실화할 수 있는 천사입자 -장서우청 : 단화 캐피탈 창업자, p. 332


앞으로 클라우드 컴퓨팅과 인공지능(AI)이 더욱 발달하면 안전한 운전은 거의 완벽하게 보장될 것이다. 일에 지치고 피곤할 때, 기분이 저하될 때, 음주를 했을 때 직접 운전을 하게 되면 위험한 상황에 직면할 수 있다. 하지만 무인 자율주행 차량은 초민감형 센서를 사용하기 때문에 항상 주변 도로상황을 탐지해 안전계수를 높이고 우리를 안전하게 보호해준다.

만약 전 세계의 모든 차가 전기차로 바뀌고 청정에너지를 사용한다면, 탄소 배출량을 매일 1,600만 톤씩 줄일 수 있다. 모바일 인터넷이 보편화되면서 자동차 브랜드와 인간의 교류에는 더 이상 비용이 들지 않게 되며, 경영의 효율성도 크게 높아질 것이다. 

이에 따라 자동차의 가치사슬(value chain, 기업이 제품 또는 서비스를 생산하기 위해 자본, 노동력, 재료를 결합할 때 부가가치가 생성되는 것을 의미)도 재편될 것이다. 우리의 자동차 브랜드는 제품 R&D와 사용자 체험에 중점을 두고 있다. 이를 위해 사용자가 브랜드의 운용에 깊이 참여할 수 있도록 하며, 전 과정에 걸친 체험을 제공한다.

-제20장, 무인 자율주행의 미래 -리빈 : 니오 자동차 창업자, p. 355∼356


초정밀 광섬유 센서는 심장 박동, 호흡 등 신체의 미세한 진동을 포착할 수 있다. 파동 모니터링 알고리즘을 통해 이 미세한 진동신호를 분리 및 분석하면, 심장 박동수, 호흡 빈도, 심박 변이도(heart rate variability, HRV)를 알 수 있다. 또 심장의 수축성, 동맥혈관 경화 정도 등을 파악할 수 있어 이들 제품이 심장 기능을 판단하는 것을 보조하기도 한다. 이 제품을 장기간 지속해서 사용하면 데이터가 축적되어 사용자 개인의 건강 보고서가 된다. 향후 우리는 사용자 개인의 병력 데이터를 통시적으로 비교하여 사용자의 건강 상태가 1개월, 1년, 심지어 더 긴 기간 동안 어떻게 변화했는지 파악할 수 있다. 또 사용자의 개인 데이터를 건강한 사람 대조군의 각종 활력 징후 데이터와 비교하는 ‘수평적 대조’도 실시할 수 있다. 아울러 장기간 모니터링을 통해 해당 사용자가 어떤 질병에 걸릴 확률이 높은지 예측할 수 있다. 이처럼 질병의 조기 발견 및 조기 치료도 가능해진다.

-제21장, 의료 데이터 수집을 통해 개인 맞춤형 정밀 건강관리 시대를 연다 -후쥔하오 : 스마트 쿠션 다르마의 창업자, p. 363∼364


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