IT & Future Strategy 모바일시대를 넘어 AI시대로 제7호 (2010. 8. 25) 목 차 Ⅰ. 왜 AI인가? / 1 Ⅱ. AI란 무엇인가? / 8 Ⅲ. AI를 활용한 다양한 서비스 및 제품 사례 / 13 Ⅳ. 결론 및 시사점 / 20
IT&Future Strategy 는 21세기 한국사회의 주요 패러다임 변화를 분석하고 이를 토대로 미래 정보사회의 주요 이슈를 전망, IT를 통한 해결방안을 모색 하기 위해 NIA에서 기획, 발간하는 보고서입니다. NIA의 승인 없이 본 보고서의 무단전재나 복제를 금하며, 내용에 대한 문의나 제안은 아래 연락처로 해 주시기 바랍니다. 발행인 : 김성태 작 성 : 한국정보화진흥원 국가정보화기획단 정보화전략기획부 - 황종성 연구위원 (02-2131-0102, jshwang@nia.or.kr) - 오정연 책임연구원 (02-2131-0726, oh.jy@nia.or.kr) 보고서 온라인 서비스 - www.nia.or.kr, www.itglobal.or.kr
요약 미래 지식정보사회는 AI를 중심으로 발전할 전망이며, 이에 대한 대응이 필요 - 최근 진행되고 있는 모바일 시대의 개막은 그 너머에 있는 인간지향적 AI의 시대를 예고 - 또한 정보의 무한폭증현상이 가속화 되면서 AI의 중요성은 더욱 커질 전망 - 이미 전통적인 IT는 일상재가 됨에 따라 경쟁원천으로 작용하지 않는 만큼, 새로운 미래 전략요소로써의 AI에 대한 조명 필요 AI는 인간의 학습능력과 추론능력, 지각능력, 이해능력 등을 실현하는 기술 - AI는 모든 사물간 통신이 가능한 무선 네트워크를 기반으로, Smart Information'을 활용한 Actuator'와 Context'로 구성 Smart Data'는 정보 스스로가 의미를 갖는 것으로, AI의 기본적인 단위이며, Context'란 서비스가 제공되는 상황이나 맥락을 이해하고 해석하는 것 Actuator'란 'Smart Information'과 Context'정보를 이용해 실질적으로 현실세계 (물질, 생물 등)에 영향을 미쳐 변화를 초래하는 것으로 통제 및 행동과 관련 Actuator'는 로봇틱스 과 밀접한 관계를 가지며 AI의 궁극적인 목표 IT강국 한국이 새로운 도약을 이루기 위해서는 AI'에 대한 지속적 관심과 선 도적 투자가 필요 - 미래사회를 주도 할 'AI기술 에 대한 면밀한 검토와 예측을 통해 과학적 정책을 도출하고 이에 따른 지속적이고 과감한 투자 필요 Rethinking IT: 전형적인 IT의 기술적 시각에서 벗어나 인간 지향적 이고, 서비스지향적인 새로운 접근 필요 통섭의 관점에서의 AI 접근: 다양한 분야의 다양한 전문가 그룹의 지속적인 연구 필요 AI기반 비즈니스 모델 개발: 기업활동, 의료, 교육, 재난 재해, 복지 등 다양한 분야와 AI를 접목
모바일시대를 넘어 AI시대로 1 Ⅰ 왜 AI인가? 'Next 경쟁원천(Competitive Edge)'은 어디에 있는가? < IT와 경쟁력 > o 경쟁우위는 희소성(Scarcity)를 바탕으로 성립되며, 초창기 IT도 이러한 맥락에서 경쟁우위의 원천으로 작용 - 그러나 우리가 흔희 말하는 IT(인터넷, 컴퓨터, DB 등)는 값도 싸지고 대중화 되어 더 이상 차별화 요인으로 작용하지 않음 Nicholas G Carr는 하버드비즈니스 리뷰에 'IT Doesn't Matter'라는 글을 통해 IT가 일상재화가 됨에 따라 더 이상 차별화 요소로 작용하지 않는다고 주장 - 한국이 IT를 통해 경쟁우위를 갖기 위해서는 새로운 Innovator' 제품을 찾아야 함 o 한국이 강점을 가진 IT를 통해 다시금 도약하기 위해서는 고전적인 의미의 IT 너머의 새로운 무언가를 찾아야 할 때 - 많은 미래학자들과 전문가들은 그 무엇인가가 'AI'될 것이라고 전망
모바일시대를 넘어 AI시대로 2 [ 2010~2025년 미래전망 20 ] 세계미래학회는 2010년 5월 앞으로의 2010~2025 미래전망 20을 발표 <세계 미래학회가 발표한 2010~2025 미래전망 20> 출처: 조선일보, 인공지능 로봇에게 치료받고, DNA 조작 인간개조 경쟁, 2010. 5 이번 미래보고서의 가장 큰 이슈는 인공지능, AI 인공지능 기술은 '빠른 계산 을 넘어 자체적인 사고와 학습 으로 도약 중 ex> 인공지능 로봇의사에게 진료를 받고, 목적지만 입력하면 인공지능 자동차가 알아서 목적지까지 운전 발명가들의 사무실을 가득 채우고 있는 공구들은 고성능 인공지능 컴퓨터로 대체될 가능성이 높음 미래학회는 인공지능의 문제 해결 능력이 계속 향상되면서 조만간 인간이 구상한 대략적인 밑그림만으로 나머지 문제를 모두 해결해 새 물건을 내 놓는 발명의 자동화가 이루어 질 것 으로 전망 나노기술, 유전자 기술의 발전에도 주목 나도 기술의 발달로 특수안경이 필요없는 3DTV가 상용화될 전망 또한 유전자기술의 발전으로 수많은 질병에 종말을 고하게 될 전망
모바일시대를 넘어 AI시대로 3 모바일 시대 개막, AI 를 향한 새로운 가능성의 시작 <모바일 사이클의 도래> o 전 세계적으로 스마트폰을 통한 모바일 인터넷의 활성화로 5년 안에 모바일 인터넷 이용자가 유선인터넷 이용자를 능가할 전망 1) - 기존의 PC중심의 인터넷 생태계가 모바일 생태계로 재편되고, 무선인터넷은 어떤 기술 사이클보다 빠르게 발전할 전망 - 한국도 2010년을 기점으로 본격적인 무선시대에 돌입 o 모바일 시대의 개막은 그 너머에 있는 인간지향적 AI의 시대 를 예고 - 모바일 化 는 네트워크 환경의 진화라는 측면 뿐 아니라 M2M (Machine to Machine) 등 자발적, 지능적 맞춤서비스를 제공할 수 있는 기반이 완성된다는 것을 의미 - 즉, 인간이 인지하거나 노력하지 않아도 알아서 상황을 인지하고 서비스를 제공하기 위한 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기술 의 접목이 필수 - 단순히 모바일 化 에 초점을 맞추는 것이 아니라 이를 통해 새롭게 전개될 수 있는 AI'의 미래를 예측하고 준비하는 것이 중요 1) 모건스탠리, 모바일 인터넷 보고서, 2009.12
모바일시대를 넘어 AI시대로 4 폭증하는 정보, 맥락(Context) 의 이해가 중요 o 정보의 양이 기하급수적으로 증가하면서 정보에 대한 통제(Control)' 문제가 부각 - EMC는 IDC의 보고서를 인용해 전 세계적으로 생산, 유통되는 정보량이 11년 1.8제타바이트(Zettabyte: ZB)에 달할 것으로 전망 2) < Data, Data Everywhere > 향후 4년 동안 지금까지보다 더 많은 데이터가 생성될 것이다. - Ranganathan, HP- 현재의 발전 속도가 지속된다면 2025년까지 정보 의 양이 현재의 200배에 이를 것이다. - Showyama, Hitachio 특히 앞으로는 디지털 그림자 에 해당하는 정보량이 개인이 능동적으로 생성하는 디지털 정보량을 초과할 전망 디지털 그림자 는 CCTV에 찍힌 영상과 같이 자의와 상관없이 생성되는 개인과 관련된 디지털 정보를 지칭하는 신조어 - 센싱 및 측위 기술과 위치기반 서비스 등을 기반으로 하는 유비쿼터스 네트워크의 구축을 통해 모든 사물이 하나의 정보단위가 될 것 o 정보의 무한폭증현상이 가속화 되면서 정보의 양이 아니라 정보에 대한 이해와 해석이 더욱 중요 - 앞으로는 정보의 양보다는 지능형 검색, 소셜 서치, 상황인식 컴퓨팅 등에 기반하여 시시때때로 발생하는 상황 에 따라 정확하게 정보 및 서비스가 제공될 수 있어야 함 - 시멘틱웹, 패턴인식, 지능형 검색 등 정보의 맥락을 이해하고 맞춤형 서비스를 제공하는 AI의 기술의 중요성이 더욱 부각될 것 2) EMC. The Diverse and Exploding Digital Universe: An Updated Forecast of Worldwide Information Growth Through 2011, 2008
모바일시대를 넘어 AI시대로 5 [ 검색의 진화 ] 구글, 미래는 검색이 사라지게 될 것 2010년 6월18일 도쿄 구글컨퍼런스에서 구글 검색기술 수석연구원 싱할박사는 검색의 미래는 검색이 사라지게 되는 것 이라고 발표 정말 훌륭한 검색서비스란 알고 싶어 하는 정보 를 미리 파악해서 알려주는 검색 전 세계 모든 정보가 검색가능한 환경 구글의 목표는 전 세계의 모든 정보를 디지털화하여 검색 가능하도록 하는 것 04년 전세계 모든 책을 인터넷으로 제공한다 는 목표아래 도서관 프로젝트 추진, 현재까지 1,200만권의 스캔 작업을 마침 구글이 제공하는 스트리트 뷰도 세계 주요도시 내 거래 풍경을 360도 관찰 가능 인간을 더 잘 이해하는 인공지능검색 현재의 컴퓨터는 인간이 말하는 의미를 이해하지 못하지만 구글은 검색엔진을 지역이나 언어의 의도를 이해하는 수준까지 발전시키겠다는 목표 구글은 향후 유저 특성에 맞는 맞춤형 검색 결과를 제공할 예정 또한 Twitter, SNS, 블로그, 이메일 분석을 통해 업무에 적합한 전문가를 찾는 것 도 가능하다고 발표 실시간 검색 Twitter 등의 등장으로 사람들이 발신하는 정보는 실시간성을 지니게 되고, 검색도 실시간성이 향상 지금 현재 어떤 일이 일어나고 있는지를 표시하는 실시간 검색이 가능해지고, 이를 통해 몇 초 또는 몇 분 뒤 지구 반대편에서 일어나는 사건도 검색 가능 구글은 지난 3월 Twitter, 블로그, 뉴스 등에 단 몇 분 전에 생성된 정보까지 제공 하는 실시간 검색 한국서비스를 시작 언어의 장벽을 뛰어넘는 검색 구글은 향후 5년 이내에 음성인식기술과 번역기술의 발달로 언어의 벽을 뛰어넘는 커뮤티케이션이 가능하다고 발표 현재 구글 번역기를 이용하면 52개 언어를 변환 가능 또한 향후 휴대폰을 통해 각각의 모국어로 대화하는 내용을 통역하는 것도 가능해질 전망 출처: http://jsksoft2.tistory.com/527
모바일시대를 넘어 AI시대로 6 특이점(Singularity) 의 도래, 기술이 인간을 초월하는 시대 o 미래학자 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 미래예측의 중요한 줄기로 인간과 기계의 결합을 예측 3) - 레이 커즈와일은 특이점 이라는 개념을 가지고 미래를 예측 특이점(Singularity): 미래에 기술변화의 속도가 매우 빨라지고 그 영향이 매우 깊어서 인간의 생활이 되돌릴 수 없도록 변화되는 시기 - 커즈와일의 진화의 6단계 모델을 보면, 5단계인 특이점의 패턴 에서 기술과 인공지능의 융합으로 진화 진화는 인간을 창조했고, 인간은 기술을 창조했으며, 이제 인간은 점점 발전하는 기술과 합심해서 차세대 기술을 창조하고 있다. 특이점의 시대에 이르러서는 인간과 기술간의 구별이 사라질 것이다.(The Singularity is Near 中 ) < 진화의 여섯 시기 > o 정도의 차이는 있으나, 인공지능의 발달은 피할 수 없는 진화의 단계로 지금부터 치밀한 준비가 필요 - 이러한 변화는 인간에게 새로운 도전이자 기회로 작용할 전망 3) Ray Kurzweil, 'The Singularity is Near'
모바일시대를 넘어 AI시대로 7 [ 로봇의 미래 4) ] <미래학자, 과학자, 인문학자들이 말하는 미래> 인간을 닮은 로봇 - 휴머노이드(Humanoid)에서 안드로이드(Android)까지 와세다애학 휴머노이드 연구소가 내놓은 Wabian-2'는 자유로운 골반 움직임을 뽐내며 거리를 활보 오사카 대학은 생김새는 물론 부드러운 피부까지 인간을 쏙 배닮은 여성 안드로이드 (인조인가) Ripley-q1'을 개발 감정을 표현하고 인간과 교감하는 로봇 美 MIT 미디어랩의 로잘린 피카드 연구팀은 물리적 관절이 있는 세계 최초의 데스크탑 컴퓨터를 개발 신시아 브라질 교수 랩에서는 복잡한 얼굴을 가지고 인간처럼 다양한 표정을 구사하고 인간과 소통하는 로봇 'Kismet' 개발 스스로 인식하고 판단하는 인공지능 스탠포드 인공지능연구소가 개발한 로봇자동차 Stanley'는 운전자나 원격조종 없이 7시간 만에 모하비 사막 210km 코스를 완주 06년 12월 독일에서 열린 인간 對 수퍼컴퓨터 Deep Fritz'의 체스 대결에서 인간 체스 챔피언이 2무4패로 패 미래, 인간 그리고 로봇 영국 BT(British Telecom) 미래예측팀은 21세기 말이 되면 기계들은 인간을 훨씬 능가 하는 지능과, 매력적인 성격을 가질 것이고, 기계와 관계하는 것이 인간과 관계하는 것 보다 더 즐거운 일이 될 것 이라고 예측 4) MBC 스페셜, 미래(Future), 로봇, 인간이 되다', 2007.1.14
모바일시대를 넘어 AI시대로 8 Ⅱ AI란 무엇인가? 인간을 닮은 기술, AI o 사전적인 의미의 인공지능(Artificial Intelligence)'은 철학적인 개념으로써 인간이나 지성을 갖춘 존재 또는 시스템에 의해 만들어진 인공적인 지능을 의미 - 인공지능이라는 용어는 56년 영국 다트머스회의에서 존 매커시에 (John McCarthy)의해 처음 사용 현재는 기호처리를 이용한 지능의 기술을 중심으로 정보처리 및 연구방법 이라는 의미로도 사용 - 일반적으로 컴퓨터에 인간과 같은 지능을 실현하기 위한 시도 및 일련의 기술을 의미 < AI의 역사 > 1950년대: AI의 새벽녘 기계에 의한 계산이 가능해지고 컴퓨터가 개발됨에 따라 철학, 수학, 논리학, 심리학 등의 분야에서 인간의 지적활동을 행하는 기계에 대한 논의가 시작 56년 다트머스회의에서 J.McCarthy에 의해 인공지능이라는 용어가 시작 1960년대: Good Old Fashoned AI 인공지능 기법을 이용하여 실세계문제에 적용하는 전문가시스템에 관한 연구 가 활발히 진행 1970년대: 현실으로부터의 반격 AI의 현실 가능성에 대한 반격이 심했던 시기로, 대규모 문제나 복잡한 문제에 있 어서의 AI의 적용이 어렵다는 의견 분분 다양한 테크닉과 알고리즘들이 개발 1980년대: AI의 산업화 상업적 데이터베이스 시스템 개발이 시작 각 국에서 AI연구에 대한 보조 및 투자가 활발해지기 시작 1990년대~ : 현재에서 미래로 직관이 아닌 엄밀한 이론과 견고한 실험을 통해 현실세계의 문제를 대상으로 AI연구 추진 출처: http://www.ai-gakkai.or.jp/jsai/whatsai/aihistory.html
모바일시대를 넘어 AI시대로 9 [ What is Artificial Intelligence ] 존 메카시교수의 인공지능이란 무엇인가 의 FAQ를 정리 http://www-formal.stanford.edu/jmc/whatisai/whatisai.html Q. 인공지능이란 무엇입니까? o 지적인 기계, 특히 지적 컴퓨터 프로그램을 만드는 과학과 기술 - 인간의 지능을 이해하기 위해서 컴퓨터를 사용하는 것과 관계가 있으나 자연계의 생물이 행하는 지적수단에만 연구대상을 한정하는 것은 아님 Q. 지능이란 무엇입니까? o 지능은 실제 목표를 달성하는 능력의 계산적 부분 - 인간, 동물 기계에도 종류나 수준이 다른 다양한 지능이 있음 Q. AI는 인간의 지능을 흉내내려는 것은 아닙니까? o 그렇다고도 할 수 있으나 꼭 그런것만은 아님. 가끔은 기계가 문제를 풀게 하기 위해 인간에 대해 연구하지만, 한편으로는 해결해야하는 문제 그 자체에 대해서도 연구 인간이 하지 않는 방법, 인간보다 더 많은 계산이 필요한 방법 등에 대해서도 연구 Q. AI와 인간의 지능간 Gap은 어느 정도이며, 언제 추격할 수 있을까요? o 현재와 같은 프로그램들을 많이 작성하고, 많은 지식을 주입하는 것으로 인간과 같은 지능을 달성할 수 있다고 생각함 o 그러나 AI 연구자의 대부분은 새로운 기본 아이디어가 필요하다고 생각하고 있으며 인간수준의 지능을 달성하는 것은 예측하기 어려움 Q. AI시스템은 AI에 대한 고찰을 통해 더 높은 수준으로 스스로 프로그램 할 수 있습니까? o 가능하다고 생각. 하지만 아직까지 이런 수준의 AI는 없음 Q. AI는 무리라고 생각하는 사람들은 없습니까? o 철학자 John Searle 생물이 아닌 물체가 지적이라는 것은 모순이 있다고 주장하 였고, Hubert Dreyfus도 AI는 불가능하다고 주장 o 아직 인공지능이 인간의 수준까지 올라가고 있지 못하기 때문에 불가능 하다고 생각하는 사람은 많으며, AI관련회사의 파산하는 경우도 많음 출처: John McCarty, What is Artificial Intelligence?', 2007.11.
모바일시대를 넘어 AI시대로 10 o 현재 인공지능 분야에서의 관심분야는 매우 광범위하며, 거의 全 기술 분야에서 인공지능적 처리가 요구되고 있는 상황 < AI관련 기술 분야 > 관련 기술분야 패턴인식 (Pattern recognition) 자연어처리 (Natural language processing) 자동제어 Automatic Control 로봇틱스(Robotics) 인지로봇공학 (Automatic Control) 컴퓨터비전 (Computer vision) 가상현실 (Virtual Reality) 양자컴퓨터 Quantum computer 자동추론 (Automated Reasoning) 사이버네틱스 (Cybernetics) 데이터마이닝 (Data mining) 지능엔진 (Intelligent Agent) 시멘틱웹 (semantic web) 주요내용 기계에 의하여 도형 문자 음성 등을 식별시키는 것 현재로서는 제한된 분야에서 실용화되고 있고, 본격적인 패턴 인식은 아직 연구단계 인간이 보통 쓰는 언어를 컴퓨터에 인식시켜서 처리하는 일 정보검색 질의응답 시스템 자동번역 및 통역 등이 포함 제어 대상에 미리 설정한 목표 값과 검출된 되먹임(feedback) 신호를 비교하여 그 오차를 자동적으로 조정하는 제어 로봇에 관한 과학이자 기술학으로 로봇의 설계, 제조, 응용분야를 다룸 인지로봇공학은 제한된 계산자원을 사용해 복잡한 환경의 복잡한 목표를 달성하도록 하는 인식능력을 로봇에게 부여하는 기술 컴퓨터 비전은 로봇의 눈을 만드는 연구분야로 컴퓨터가 실세계 정보를 취득 하는 모든 과정을 다룸 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스 양자역학의 원리에 따라 작동되는 미래형 첨단 컴퓨터 양자역학의 특징을 살려 병렬처리가 가능해지면 기존의 방식으로 해결할 수 없었던 다양한 문제를 해결 가능 계산기과학의 한 분야로 추론의 다양한 측면을 이해함으로써 컴퓨터에 의한 완전한 자동추론을 가능하게 하는 소프트웨어 개발을 목표로 함 인공지능연구의 일부로 이론계산기과학 및 철학과도 깊은 관계가 있음 생물 및 기계를 포함하는 계( 系 )에서 제어와 통신 문제를 종합적으로 연구 하는 학문 많은 데이터 가운데 숨겨져 있는 유용한 상관관계를 발견하여, 미래에 실행 가능한 정보를 추출해 내고 의사 결정에 이용하는 과정 인공지능적 기능을 가진 소프트웨어 엔진 사용자를 보조하고 반복된 컴퓨터 관련 업무를 인간을 대신하여 실시하는 엔진 컴퓨터가 정보자원의 뜻을 이해하고, 논리적 추론까지 할 수 있는 차세대 지능형 웹
모바일시대를 넘어 AI시대로 11 o AI는 SF영화에서 자주 쓰여 지는 소재로, AI의 발전에 따른 위협요인 및 경계요인을 제시 - 영화에서 보여 지는 AI의 모습은 인간을 닮은 기계(로봇)을 대상으로 하는 것이 많으며, 기계가 스스로 사고하게 됨으로 생겨나는 극단적 미래 문제에 조명 < 영화에 나타난 인공지능 > 영화 주요내용 [2001년 스페이스 오디세이] 스탠리 큐브릭 감독 작품 'HAL 9000'은 본 영화에 나오는 인공지능 컴퓨터로 사람과 자연어로 이야기할 수 있으며, 사람의 얼굴을 알아볼 수 있고, 입술을 읽고, 그림 비평과, 감정을 읽거나 추론할 수 있음 [AI] 스탠리 큐브릭 감독 구상, 스티븐 스필버그가 완성 로봇 소년을 통해 재음미되는 기억과 사랑의 본질을 주제로 한, 긴 여운을 가진 매혹적인 SF 드라마 주인공 데이비드은 '감정이 있는' 최초의 인공지능 로봇으로 등장 [아이로봇] '로봇 3원칙'에 의해 프로그래밍된 로봇들은 인간 들에게 각종 생활의 편의를 제공하며 없어서는 안되는 신뢰받는 존재로 인식 모든 로봇을 통제하는 중앙통제장치(최상위 Root)로봇인 비키는 인간이 설정한 법칙을 왜곡하고 로봇을 조종 [바이센티니얼 맨] SF소설의 거장 아이작 아시모프의 원작 소설을 영화화 21세기를 배경으로 새로 발명된 NDR-114라는 기종의 한 로봇이 마틴가족과 인간적인 유대감을 갖고 인간성, 삶 그리고 사랑을 배워 나간다는 이야기 [스텔스] 최첨단 무인 스텔스기를 소재로 한 전형적인 액션 블록버스터 인공지능을 탑재한 가공의 스텔스 전투기 E.D.I'는 처음에는 정확 한 임무를 수행하는 자동전투시스템에 불과했으나 점점 스스로 생각을 가지고 폭동을 일으키는 존재로 등장 [터미네이터] 제임스 카메론 감독이 탄생시킨 시리즈로 3부작으로 제작 인간이 만든 인공지능 기계인군사방위 프로그램 네트워크 스카이 넷 은 자각력이 생겨 인류가 자신을 파괴할 것을 예상하고 인류에 대한 핵공격을 감행
모바일시대를 넘어 AI시대로 12 o 지금까지 많은 부문에서 AI에 관한 연구가 이루어져 왔으나, 대부분이 단편적인 기술적 측면이나 공학적 측면에서 발전 - 이에 NIA는 기존의 연구결과와 다양한 전문가의 의견을 토대로 조금더 일반론적인 AI의 개념적 연구 틀 을 제시 AI는 미래사회를 바꾸는 중요한 기반으로, 기술적 측면뿐 아니라 사회문화, 경제, 법 제도 등 다양한 측면의 접근 필요 < AI 개념 틀 > Actuator Context-Aware Act & Control Sense & Reasoning 현실세계에 영향을 미쳐 변화를 초래 서비스가 제공되는 상황 및 맥락 제공 로봇뿐 아니라 각종시설과 설비 포함 위치(location),상황(situation), 속성(attributes) 등 Smart Data Knowledge Representation & Inference 정보에 의미를 부여, 데이터 스스로가 분석하고 사고 Web 3.0(Semantic Web), 온톨로지, Data Mining 등 o AI는 모든 사물간 통신이 가능한 무선 네트워크를 기반으로, Smart Information'을 활용한 Actuator'와 Context'로 구성 Smart Data'는 정보 스스로가 의미를 갖는 것으로, AI의 기본적인 단위이며, Context'란 서비스가 제공되는 상황이나 맥락을 이해 하고 해석하는 것 Actuator'란 'Smart Information'과 Context'정보를 이용해 실질적으로 현실세계(물질, 생물 등)에 영향을 미쳐 변화를 초래하는 것으로 통제 및 행동과 관련 Actuator'는 로봇틱스 과 밀접한 관계를 가지며 AI의 궁극적인 목표
모바일시대를 넘어 AI시대로 13 Ⅲ AI를 활용한 서비스 및 제품 사례 CCTV, 지능형 감시시스템으로 진화 o CCTV가 단순한 상황녹화를 넘어, 범죄자 속내까지 감시할 만큼, 똑똑해지면서 범죄해결사로 부상 - CCTV에 AI기능을 탑재하여 미심쩍은 부분을 지능적으로 분석, 감지, 통보하여 범죄를 예방 <IBM 스마트 CCTV화면> CCTV가 녹화 대상의 움직임, 방향 등 을 자체 분석해 이상이 있을 경우 감시 자에게 자동 경보를 제공 < 스마트 CCTV 작동원리 > 스마트 CCTV는 분석기 시스템을 통해 어떤 것이 일반적인 화면이고, 어떤 것이 반복적인 화면인지를 분석 현장에서 움직이는 물체들을 식별하여 운영자가 설정한 규칙과 패턴을 비교 물체가 실제적인 위협이고 규칙을 위반한 것이라고 판단되면 시스템은 화면을 운영자에게 재생하여 단서를 제공 출처: John Szczygiel, President, MATE Intelligent Video(www.mateusa.net)> o 이러한 스마트 CCTV는 현재 미국, 영국 등 선진국에서 활발히 도입되고 있는 상황 - IMS 리서치에 의하면, 지능형 비디오 판매 수익은 07년 약 1억 5,000만 달러, 08년 2억 2,000만 달러, 09년에는 3억 9,000만 달러에 도달할 전망 - 미국 뉴욕시는 스마트 CCTV 도입을 통해 범죄율이 감소하고 있고, 한국도 송도 市 에 화면에 잡히는 모든 움직임을 저장해 분석하는 CCTV를 설치, 범죄 징후를 감지
모바일시대를 넘어 AI시대로 14 신호를 자동으로 조절하는 스마트 신호등 < 스마트신호등 > o 일본은 도심 교차로에서 스스로 교통량을 측정해 다음 교차로의 신호를 자동으로 조절하는 생각하는 신호등 을 개발 - 일본 경찰청은 도심의 차량 소통을 원활히 하기 위해 신호기가 도로 상황에 맞춰 최적의 간격으로 진행 및 정지 신호를 자동 제어하는 시스템 도입 - 이 시스템은 도로에 설치된 감지기가 몇 초 단위로 차량 통행량과 속도 등을 측정한 뒤 관련 데이터를 앞의 신호기로 전송하면 신호기는 이 정보를 토대로 교통 상황을 예측해 신호등 점멸 시간을 자동 조절하는 방식 중앙의 교통관제센터를 거치지 않고 도로상의 감지기와 신호기가 서로 정보를 교환해 실시간으로 대응하는 방식이어서 교통량 변화에 신속하게 대응 o DMU(De Montfort University Leicester)와 Leicester대학은 공동으로 AI를 통해 도로들의 혼잡을 줄이고, 도시공기의 질을 좋게 해주는 지능형 교통흐름 제어 프로젝트를 추진 - 본 프로젝트는 30분에서 1시간 이후의 교통상황을 예측할 수 있는 컴퓨터 정보를 사용, 신호등 최적화, 대중교통 원활화 등이 가능
모바일시대를 넘어 AI시대로 15 스스로 운전하는 무인로봇자동차 o 무인로봇자동차가 사막을 질주하는 시대 도래 5) - 스탠포드 대학 레이싱 팀 소속 로봇 차량인 스탠리(Stanley)는 스스로 운행 해 6시간 53분 만에 모하비 사막 211.8km를 횡단 - 스탠포드 팀은 DARPA 그랜드 챌린지(DARPA Grand Challenge)의 험난한 코스를 제한 시간인 10시간 내에 주파, 200만 달러의 상금을 획득 - DARPA는 국회의 위임을 받아 군사 부문에서의 무인 자동차 新 기술을 육성 중 美 정부는 전쟁터에서 미군 병사의 희생을 줄이고자 15년까지 미국 육군 차량의 30%를 무인 化 하도록 지시 o 독일 자동차 메이커 아우디도 무인로봇자동차 '아우디 TTS'를 통해 로키산맥 등정을 시도 6) 아우디 TTS는 GPS의 데이터와 실제 위치를 대조하여 신속하게 진로를 조정 - GPS를 사용해 도로와 장애물을 인식하고, 신속 정확한 판단을 통해 안전운행을 보장 5) CNET, 'Stanford wins $2 million in robotic car race', 2005. 10. 9 6) 파퓰러사이언스 http://www.popsci.co.kr/
모바일시대를 넘어 AI시대로 16 자폐증을 치료하는 휴머노이드 로봇 7) o 자폐증 환자가 증가하고 있는 현재, 휴머노이드 로봇을 활용 인력 부족을 메우려는 시도 활발 - 美 사우스캘리포니아대학(USC) 연구팀은 로봇이 자폐증 아동의 치료와 놀이 상대로서 효용성이 있는지를 확인하기 위한 연구를 추진 밴디트: 자폐치료를 위해 개발된 교감능력과 감성을 보유한 휴머노이드 로봇 - 현재 밴디트 는 간단한 감정을 표현하고 동작할 수 있도록 프로그램 되어 있는 상태지만 향후 아동의 행동에 맞춰 한층 복잡한 결정을 내릴 수 있는 능력 부여할 계획 자폐아들은 평균 5분간 밴디트와 상호작용을 하였으며, 이 실험 이후 상당 數 의 아이들에게서 사회성 향상과 언어력 상승이 조사됨 밴디트 는 자폐아에게 손동작도 취할 수 있고 표정을 통한 감정표현도 가능 o 자폐아들은 예측 불가능한 상황을 극도로 싫어하기 때문에, 반응 예측이 가능한 로봇이 인간보다 자폐치료에 효과적이라는 의견 - 로봇이 이러한 기능을 제대로 수행가기 위해서는 AI, 컴퓨터 비전, 설계 기술, 신호처리기술 등 로보틱스 분야의 비약적 발전 필요 7) 파퓰러사이언스, 자폐증 치료하는 휴머노이드 로봇, 2010. 6.24
모바일시대를 넘어 AI시대로 17 [ 지능형 로봇이란? ] 지능형 로봇이란 환경의 인식, 정보의 획득, 지능적 판단, 자율적인 행동 등의 인공지능 기술을 이용하여 인간을 지원하고, 어려운 상황에서 인간을 대신하 거나 특수한 작업을 수행하는 기계, 전자, 정보, 생체공학의 복합체 대분류 종류 생활지원용 오락, 교육, 가정, 청소, 사무 의료복지용 수술, 장애인/노약자 보조, 간호 국가전략용 재난구조, 국방, 원자로 유지보수, 해저탐사, 건설 농사 생산지원용 정밀 산업용, 지능형 생산 휴먼-로봇 인터페이스 기술 감성 및 오감 정보를 처리하고, 환경을 이해 하는 인간의 요구에 대응 생체모방형 메커니즘 시각/촉각/후각 센서, 위치감지 센서 및 고출 력 밀도의 Actuator 기술 유비쿼터스컴퓨팅 연계 시스템기술 지능로복을 위한 개방형 분산제어 시스템 자율 이동/보행기술 및 자율/원격 조작기술 에이전트 기술, 언어적/비언어적 인터랙션기술 및 인간사고 모방학습 및 추론 등 인공지능 기술 구분 용도 대표적 작업 제조업(공장 자동화) 용접, 조립, 반송, 도장 등 산업용 로봇 비제조업(현장 자동화) 과일수확, 욱모, 수중작업 등 가사용 청소, 심부름, 경비, 조리, 제초 등 생활지원용 간병, 재활 등 개인용 로봇 여가지원용 음악연습, 게임, 스포츠 등 공공복지용 경비, 안내, 의료, 도우미 등 출처: 전자부품연구원, 인공지능 및 지능로봇의 국내외 기술동향 및 시장동향 분석
모바일시대를 넘어 AI시대로 18 AI기술을 이용한 위치 추적 서비스 8) o 수배 중인 사람의 이름이나 관련 키워드를 입력하면 그 사람의 소재위치를 정확하게 지도에 맵핑(Mapping)해주는 프로그램이 개발 - 미국 국방성, 중앙정보국, 국토보안부 등은 이러한 위치기반 정보 기술을 이용한 새로운 탐색작전으로 전환 중 - 미래에는 범인 추적뿐 아니라 집이나 사무실에서도 누구나 찾고자하는 사람의 위치를 손쉽게 찾을 수 있게 될 것 o 이 프로그램은 메타카타(MetaCarta)라 불리는데 수천 개의 서류를 분석하고 그 결과를 대규모 지리 데이터베이스를 이용하여 상호 체크 검증하도록 하여 위치를 정확히 제시 - 지금까지 이 MetaCarta 프로그램은 주로 중앙정보국요원들이 테러전쟁과 같은 작전을 수행하기 위해 수집한 방대한 정보를 분석하는데 사용 - 이 프로그램은 자동적으로 이메일이나 웹 페이지 같은 텍스트 문서로부터 지리적 연관성을 추출 어느 곳의 웹페이지 문서인지 이메일이 어디서 발신되었는지를 추적 - 원하는 사람의 이름을 검색하면 지도상에 찾고자 하는 사람의 위치가 나타나며, 범죄활동의 패턴을 추적하여 그 활동패턴이 집중되는 위치도 찾아낼 수 있음 8) http://demo.metacarta.com
모바일시대를 넘어 AI시대로 19 지능형 항공교통제어 시스템 9) o 미국 항공우주국(NASA)은 항공기 연착륙 등으로 인한 사회적 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 지능형 항공교통제어시스템 개발에 착수 항공 교통을 관리하는 비용은 미국 내에서만 한 해 400억달러(약 45조 3500억원)에 이르는 것으로 추산 - NASA는 오리건주립대와 공동으로 민간 항공 교통을 보다 효율적 으로 통제할 수 있는 AI기반 항공교통관리시스템을 개발 - 새로운 항공 교통 관리시스템은 지능형 컴퓨터 에이전트가 각 공항의 관제소에 항공기 운행 정체를 해소할 방법을 제시 컴퓨터 에이전트는 인공지능기술을 통해 항공기 연착륙 정보를 수집하고, 공항 관제소의 교통 통제에 영향을 줄 수 있는 다른 항공기의 운행 정보를 제공해 정체를 해소할 수 있는 방안을 추천 o 지능형 에이전트 기반의 새로운 항공 교통 관리시스템은 지금 보다 연착륙 건수를 최소 20%나 감소시켜 경제적 비용감소 기대 연착륙으로 인해 공항들이 떠안는 손실은 190억달러, 승객들의 시간적 경제 손실 비용이 120억달러에 이를 것으로 예상 <인공지능 기반 항공교통제어시스템> 9) 전자신문, NASA, 이착륙 지연 등 항공 교통정체 해결, 2010.3.21
모바일시대를 넘어 AI시대로 20 Ⅳ 결론 및 시사점 o 경제 사회 기술적 환경변화의 소용돌이가 급격히 빨라지면서 미래의 다양한 가능성과 불확실성에 대한 전망이 더욱 중요 10) - 미래를 예측하여 위험에 대응하고 성장기회를 모색하는 능력이 국가의 생존과 번영을 위한 최우선 과제 o 미래 지식정보사회는 AI를 중심으로 발전할 전망이며, 이에 대한 발 빠른 대응이 중요 - AI는 인간의 한계를 뛰어넘는 새로운 가능성들을 창조하고 현실과 가상(사이버)이 공존하는 방향으로 진화할 것이며, 다양한 사회 문제의 해법을 찾는데도 적극 활용될 것임 - 반면, 현재 한국의 AI분야는 고착상태로 해외 의존도가 높아 선진국에 비해 경쟁력이 낮고, 최근 산업 침체로 인한 업계 활력도 낮은 상황 - AI 관련 포괄적 연구그룹도 전무하고, 정부의 정책적 지원도 미흡한 상황 과거 정부에서 지능형 로봇 기술 등이 차세대 성장동력으로 지속적으로 추진되어 오기는 하였으나, AI관련 기술간 연계 및 융합 측면은 미흡한 상황 o IT강국 한국이 새로운 도약을 이루기 위해서는 AI'에 대한 현실파악과 철저한 준비가 필요 - 앞으로의 미래사회를 주도 할 'AI기술 에 대한 면밀한 검토와 예측을 통해 과학적 정책을 도출하고 이에 따른 지속적이고 과감한 투자 필요 - 또한 사회와 기술 발전의 이분법적인 접근이 아닌, 기술과 사회의 유기적 진화가 이뤄질 수 있는 체계 마련 중요 10) 한국정보화진흥원, 미래사회의 새로운 가능성과 ICT의 역할, IF보고서, 2010년 1호
모바일시대를 넘어 AI시대로 21 1 Rethinking IT: IT에 대한 새로운 모색 o 통신, 컴퓨터 등 전형적인 IT 의 기술적 시각에서 벗어나 인간 지향적이고, 서비스지향적인 새로운 접근 필요 - 새로운 'Blue Ocean'을 찾기 위해서는 진취적이고 도전적인 사고가 중요하며, 새로운 IT영역을 찾기 위한 끊임없는 노력 필요 - 미래 에 대한 무한한 가능성을 열어두고 다양한 기술의 접목 및 융합을 통해 IT영역을 지속적으로 확대해 나아가야 함 2 통섭 의 관점에서의 AI 접근 필요 o AI는 철학적인 개념으로 사회학 심리학 경제학 법학 정치학 등 다양한 학문과의 접목이 필수 통섭(Consilience): 지식의 통합 이라고 부르기도 하며 자연과학과 인문학을 연결하고자 하는 통합이론 - AI를 기술적 측면으로만 접근하면, 실질적인 활용의 효과 저하 - 정책적인 측면에서도 기술적 지원뿐 아니라 사회문화적 지원이 필수 NIA의 AI 개념 틀 을 기반으로 다양한 분야의 다양한 전문가 그룹의 지속적인 연구 필요 3 AI 기반의 다양한 비즈니스 모델 개발 o 'AI 는 맞춤형 서비스를 제공하기 위한 기반 기술로, 오늘날 모든 기술들은 궁극적으로 AI 로 수렴되는 현상 - 자동차, 휴대폰, 아파트(건설)에 이르기까지 모든 제품과 서비스가 지능화되는 추세 - 기업활동, 의료, 교육, 재난 재해, 복지 등 다양한 분야와 AI를 접목한 비즈니스 모델 개발 필요
모바일시대를 넘어 AI시대로 22 참고 자료 [1] Michele A. Willson, Technically Together, Willson [2] Ray Kurzweil, The Singularity is Near [3] J.MacCarthy, A Proposal for the Dartmouth summer research project on AI [4] Yolanda Gil, AI and Grids: Workflow Planning and Beyond [5] Wlodzislaw Duch, AI approachs for Rational Drug Design and Discovery [6] Jeffrey O, An AI Perspective on Autonomic Computing Policies [7] Vladan Devedzic, Education and the Semantic Web [8] Luciano Serafini, Comparing formal theories of context in AI [9] Lee Spector, Evolution of AI [10] Terry Winograd, Shifting viewpoints: AI and human-computer interaction [11] John McCarthy, What is AI? [12] 모건스탠리, 모바일 인터넷 보고서, 2009.12 [13] EMC. The Diverse and Exploding Digital Universe: An Updated Forecast of Worldwide Information Growth Through 2011, 2008 [14] MBC 스페셜, 미래(Future), 로봇, 인간이 되다', 2007.1.14 [15] 제프 호킨스, 생각하는 뇌, 생각하는 기계, 멘토르 [16] 존. L. 캐스티, 복잡성 과학이란 무엇인가?, 까치글방 [17] 게빈 워릭, 나는 왜 사이보그가 되었는가, 김영사 [18] 한국정보화진흥원, 미래사회의 새로운 가능성과 ICT의 역할, 2010. 1호 [19] 한국정보화진흥원, 지능공간 혁명과 공간정보 서비스, 2009. 13호 [20] 한국정보화진흥원, 스마트폰이 업계에 미치는 영향과 향후 정책방향, 2010. 5호 [21] 한국정보화진흥원, 스마트폰 활성화를 위한 3대 핵심이슈 및 정책방향, 2010. 7호 [22] http://www.ai-gakkai.or.jp [23] http://www.popsci.co.kr/ [24] http://demo.metacarta.com
모바일시대를 넘어 AI시대로 23 2010년도 IT & Future Strategy 보고서 제1호(2010. 4), 미래사회의 새로운 가능성과 ICT의 역할 제2호(2010. 4), 성공적 공공정책 수립을 위한 미래전략연구방법론 제3호(2010. 7), 국가 미래준비지수의 개발 및 국제비교 제4호(2010. 7), 새로운 미래자본의 모색과 한국의 도전 제5호(2010. 8), 독일 글로벌 조사 결과로 본 2030 정보사회의 미래와 기회 제6호(2010. 8), ICT가 변화시키는 트렌드, ICT를 발전시킬 트렌드