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[칼럼] 증강지능과 브레인 디지털 트윈
2021-07-30 2,165 9

디지털 지식전문가 조형식의 지식마당

 

지난 몇 년 사이에 산업계의 관심사는 4차 산업혁명과 스마트 공장에서 인공지능(AI)과 디지털 트윈(digital twins)으로 이동한 것처럼 보인다. 아마도 인공지능에 대한 관심의 최고조는 알파고 사건이라고 할 수 있다. 

그러나 사람들은 인공지능에 대해서 아직도 현실보다는 환상을 가지고 있다. 그 환상 중에는 공상과학 소설 같은 환상도 있다. 아직도 우리 감성 속의 AI는 공상과학 소설이나 영화 ‘2001 스페이스 오디세이’에 나오는 인공지능 컴퓨터 ‘HAL 9000’이라고 할 수 있다. 이런 환상 속의 인공지능은 인간이 만들었지만 비인간적이고, 차갑고 논리적이지만 인간의 이기적이고 공명심이 강한 면을 닮은 것이라고 생각한다. 

 


그림 1. 증강지능과 브레인 디지털 트윈

 

그래서 인공지능의 정의도 매우 모순적이다. 인간이 만든 소프트웨어로 이성적이거나 비이성적인 사람의 행동을 모방하는 것이라는 것이다. 현실은 더욱 힘들다. 현재 대부분의 AI 시스템은 독립적인 시스템이다. 알파고는 바둑만 강하지, 내가 하고 있는 일에 도움을 줄 수는 없다. 가장 일반적인 인공지능 스피커 역시 인터넷에 있는 정보를 찾아주는 것이다. 

일부 AI 기술은 자율적으로 작동하도록 설계되었지만, AI의 유형 중 하나인 증강지능(augmented intelligence) 또는 지능 증폭(intelligence amplification)은 기계학습 및 데이터 세트의 예측 분석을 사용하여 인간의 지능을 대체하는 것이 아니라 그것을 강화하는 것이다.  

지능 증폭이라는 용어는 애슈비(William Ross Ashby)의 책인 ‘Introduction to Cybernetics’에서 파생된 것으로 1956년까지 거슬러 올라간다. 이 용어 자체는 인간 지능의 대체를 의미하는 불길하게 들리는 인공지능보다 덜 위협적이라고 할 수 있다. 인공지능이 산업로봇이라면 증강지능은 협업로봇이라고 할 수 있다. 

증강지능은 인공지능 기계학습의 하위 섹션으로, 인공지능을 독립적으로 작동하거나 완전히 대체하기보다는 인간의 지능을 향상시키기 위해 개발됐다. 이는 인간의 의사결정을 개선하고, 나아가 향상된 의사결정에 대한 대응 조치를 취함으로써 그렇게 하도록 고안되었다. 

증강지능은 과학, 비즈니스 및 일상 생활에서 보다 정확한 데이터 기반의 의사 결정을 내릴 수 있는 기회를 줄 수 있다. 그것은 사용자와 소프트웨어의 공생 관계를 만들 수 있다. 증강지능은  사용자를 대체하는 것이 아니라 의사결정 능력을 높이고, 나아가 우리 뇌의 능력을 더 강화할 수 있다. 

필자는 오래 전부터 개인 인공지능 시스템을 만들어서 사용해 보려고 했는데, 최근에 롬 리서치(Roam Research)라는 소프트웨어를 사용하면서 증강지능을 이용한 개인의 브레인 디지털 트윈(brain digital twins)을 만들어 봤다.

롬 리서치는 롬 리서치 회사에서 개발하고 서비스하는 온라인 노트 애플리케이션이다. 롬 리서치의 캐치프레이즈는 ‘A note-taking tool for networked thought’으로, 그래프 기반의 노트 간 연결을 가장 중요한 특징으로 꼽을 수 있다.

롬 리서치는 최근 개발된 소프트웨어로 에버노트(Evernote)나 노션(Notion)과 같이 현재 인기를 얻고 있는 노트 작성 소프트웨어는 아니지만, 다른 노트 애플리케이션에는 없는 독특하고 강력한 특징들을 가지고 있다. 그것은 자신의 기억과 정보와 지식을 무한대로 연결할 수 있다. 

 


그림 2. 롬 리서치의 지식 연결 그래프

 

현재의 인공지능은 결과만 인간의 지능을 모방하고 있지만, 인간의 사고방식으로 생각하지는 않는다. 인공지능의 알고리즘으로 결과에 도달한다. 반면에 롬 리서치를 이용한 증강지능을 사용하면 인간의 뇌의 방식으로 데이터와 지식을 연결할 수 있다. 증강지능은 단독으로도 사용할 수 있고, 어떤 부분은 인공지능의 코딩을 사용할 수도 있다.

우리의 생물학적 두뇌의 약점은 장기 기억에 약하다는 것이다. 기억은 시간이 지나면 왜곡되고 희미하게 되고 사라져 버린다. 우리가 기억하지 못하는 것은 우리의 삶에서 사라지는 것이다. 현재의 정보와 과거의 정보를 연결한다면 우리에게 새로운 능력이 생길 수 있다. 우리의 생물학적 두뇌를 장기 기억에 사용하는 대신 창조력에 사용할 수 있다.

그러므로 우리에게 여러 개의 뇌가 필요하다. 필자의 브레인 디지털 트윈 전략은 ▲첫 번째 뇌 : 의식(consciousness), 지능(intelligence) ▲두 번째 뇌 : 증강지능(augmented intelligence) ▲세 번째 뇌 : 인공지능(AI) 그리고 ▲사용 모델 : 디지털 모델(digital model), 디지털 섀도(digital shadow), 디지털 트윈(digital twin)을 사용해서 체계적으로 구축할 예정이다.

우리의 뇌는 가장 오래된 방법과 가장 현대적 방법이 공존하는 공간이라고 한다. 사람들은 책을 가장 오래된 방법으로 열심히 읽는다. 책을 읽고 열심히 독후감을 남긴다. 아주 열심히 읽어서 하루 한 권의 책을 읽어도 일 년에 365권이다. 어떤 책은 며칠 동안 읽어야 한다. 이 방법은 이동 수단으로 비유하면 수백 년 전에 괴나리봇짐을 싸서 서울에서 부산까지 걸어가는 방식이라고 할 수 있다. 

디지털 기술 변혁의 시대에도 수백 년 전의 방식으로 열심히 이동하는 사람은 없다. 디지털 독서(digital reading)는 독서의 디지털 전환이라고 할 수 있다. 하루에 2000권 이상이 출판 되는 세상에 적어도 1%인 20권은 읽어야 한다. 그리고 20권 이상의 책을 읽는 것도 문제이지만, 읽은 책의 내용을 기억하는 것도 새로운 문제이다.

과거에는 전화번호를 외우거나 수첩에 기록하고 다녔다. 스마트폰이 생기고 우리는 전화번호를 암기하거나 수첩을 찾는 것에서 해방되었다. 스마트폰에 거의 무한대의 전화번호를 저장할 수 있다. 디지털 전환은 디지털 사고와 디지털 혁신적 방법, 그리고 디지털 변화가 필요하다. 겉으로만 디지털 전환이고 내부는 변화하지 않는 과거의 방법을 사용한다면 분명히 그 한계가 크다. 디지털 혁신적인 방법 중에 하나가 브레인 디지털 트윈을 가지는 것이다. 

 


그림 3. 브레인 디지털 트윈

 

인공지능의 전성시대인데 내가 하고 있는 일이나 사업에 사용할 수 없을까? 나만의 인공지능을 가질 수 없을까? 그것도 아주 저렴하고 지금 당장 사용할 수 있는 인공지능은 없을까 하는 의문이 있었는데, 롬 리서치와 증강지능의 개념을 결합해서 자신의 브레인 디지털 트윈를 만들고 있다. 이 칼럼 역시 필자의 브레인 디지털 트윈을 사용해서 쓰고 있다. 

하버드의 유명한 교수는 학생들에게 “사람들은 1/4인치 드릴을 원하지 않으며 1/4인치의 구멍을 원한다”고 말했다. 우리는 인공지능 엔진을 원하는 것이 아니라 지금 당장 사용하고 싶은 인공지능의 결과를 원한다. 복잡하고 기억할 것이 많은 세상에서 우리의 두 번째 두뇌인 브레인 디지털 트윈을 만들어 보는 것이 개인과 조직의 새로운 경쟁력이라고 생각한다.

“사람들은 1/4인치 드릴 공구를 사고 싶어하는 것이 아니라 1/4인치 구멍을 뚫고 싶은 것 뿐이다.”(“People don't want to buy a quarter-inch drill. They want a quarter-inch hole.”)
- 테오도르 레빗(Theodore Levitt)

 

■ 조형식
항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다.
보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.

 

기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

조형식 hyongsikcho@gmail.com


출처 : 캐드앤그래픽스 2021년 8월호

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