4차산업혁명 로봇과 인공지능

4차 산업혁명 로봇과 인공지능

 

로봇과 함께사는 미래 유토피아

2015년 SF 스릴러 영화 <엑스 마키나>에는 치명적인 매력을 지닌 지능형 휴머노이드 로봇의 튜링 테스트 과정(기계가 인공지능을 갖추었는지 여부를 판단하는 실험)을 다루고 있습니다. 사람의 감정을 느끼며 혼란 스러 하다가 자신을 만들어낸 개발자를 죽이고 사회에 숨어든 로봇의 이야기가 담긴 영화입니다.

SF 영화들에서는 대부분 로봇이 등장하는 미래 사회를 절망적이고 부정적인 디스토피아(Dystopia) 관점으로 그리고 있습니다. 이에 비해 실제 로봇공학 기술 연구는 로봇이 인류의 삶의 질을 크게 높여줄 잠재력이 있다는 데 초점을 맞추고 있습니다. 가정과 직장, 그리고 여가 생활에서 삶의 질 향상뿐만 아니라, 인간이 로봇과 협업하면서 새로운 일자리들을 만들어내고 이 과정에서 노동의 질도 높아지면서 개인적으로나 사회적으로 소중한 일에 집중하는 시간이 늘어날 것으로 봅니다.

로봇의 미래를 궁정적으로 보는 관점은 인공지능과 사물인터넷과 로봇 기술이 결합되어 개발 중인 자율 주행 차량에서 구체적으로 구현되고 있습니다.

자율 주행 차량 사용자는 출근길에 가족과 더 많은 이야기를 나눌 수 있고, 책을 읽거나 이메일을 수신하며 뉴스를 보거나 부족한 잠을 청할 수 있습니다. 뿐만 아니라 자율 주행 자동차는 최적의 길로 출근시켜 준 뒤에도 가족들의 등·하고 와 외출을 도울 수 있습니다.

2015년을 기준으로 자동차의 조립 공정은 80%가 자동차 되었습니다. 이에 반해 제품 라이프사이클이 짧고 공정이 복잡한 스마트폰은 10%만 자동차가 이루어졌습니다. 앞으로는 세부적인 요구를 맟출 수 있는 맞춤형 로봇이 활성화되어 스마트폰 제작 공정의 많은 부분이 자동화될 것입니다.

물론 그렇더라도 공장에서의 통제권은 인간 노동자가 쥐며, 로봇은 어디까지나 인간을 돕는 존재입니다.

 

 

 

 

 

 

로봇 행동의 3원칙

하지만 로봇과 인간의 관계에 대해 우려하는 주장도 중요한 이슈입니다. 미국의 과학 소설가이자 저술가인 아이작 아시모프(Isaac Asimov)는 1950년 발간한 소설인《아이로봇》에서 로봇의 행동에 관한 3가지 원칙을 이렇게 제안했습니다.

첫째, 로봇은 인간에게 해를 깨처서는 안되며, 위험에 처해 있는 인간을 방관해서도 안된다.

둘째. 로봇은 인간의 명령에 반드시 복종해야 한다. 단, 제1원칙을 거스를 경우에는 제외다.

셋째, 로봇은 자기 자신을 보호해야 한단. 단, 제1원칙과 제2원칙을 거스를 경우 예외다.

 

 

로봇은 자동차 조립 같은 반복적인 작업이나 오염된 환경, 바다 밑 같은 위험한 곳에서 인간의 노동력을 대신하는 작업을 하고 있습니다. 위 3가지 원칙에 충실한 사례입니다.

하지만만 2018년 현재 가장 빠르게 발전하고 있는 군사용 로봇에는 이 3가지 원칙이 전부 적용되지 않을 수도 있습니다. 현재 군사용 로봇이 인간을 살상하도록 설계되어 있지는 않지만, 인가을 공격할 수 있는 기능은 갖추고 있습니다.

둘째와 셋째 원칙은 지킬 수 있으나 인간을 대량 살상할 수 있는 공격 기능은 갖고 있기에 첫째 원칙을 위배할 가능성도 있는 것입니다.

 

로봇의 다양한 활용 분야

그렇다면 로봇은 과연 무엇으로 정의할 수 있을까? 로봇은 스스로 작업하는 능력을 가진 기계입니다. 사람과 비슷한 모습을 지닐 수도 있지만 그렇지 않을 수도 있습니다. 소설이나 영화에서는 스스로 생각할 수 있는 인공지능을 가진 사람처럼 생긴 로봇을 최고의 단계로 상상합니다.

지능 로봇(Intelligent robot)은 인공지능의 작동과 명령으로 기능을 수행하는 로봇입니다. 

손목, 발목, 손가락과 같은 관절 운동 기능 외에도 시각, 촉각, 청각 등의 감각 기능과 학습, 연상, 기억, 추론 등 인간의 두뇌 작용의 일부인 사고 기능까지 갖추어야 합니다. 기존의 로봇은 모두 각각의 동작을 인간이 자세하게 프로그램해야 했지만, 지능 로봇은 작업의 개요만 지사 하면 스스로 판단하여 숙련공 수준의 작업을 할 수 있습니다.

다리, 바퀴, 무한궤도 등으로 이동할 수도 있으며, 감각 및 사고 기능으로 주위환경과 물체를 인식하고, 인간이나 로봇들과도 커뮤니케이션하면서 협업하는 방식으로 개발될 것입니다.

자동차 공장에서 많이 사용되는 산업용 로봇은 프로그램의 입력 및 재조정이 가능한 원격 조정 장치입니다. 공구와 특수장비를 갖추고 프로그램된 다양한 동작을 반복하여 여러 일을 수행하도록 설계되어 있습니다. 로봇이 다양한 분야에서 활용되려면 사람을 현재의 로봇에 맞추기보다 인공지능 로봇이 사람의 방식에 맞추어야 합니다.

충분히 발달된 로봇도 "나는 무엇을 하기 원할까?" 라는 질문에 답하기 어렵습니다. 현재의 로봇공학 기술은 로봇을 제조하는 데 너무 많은 시간이 걸립니다.

또한 현재는 앰비언트 컴퓨팅(Ambient computing)이 충분히 발달하지 못한 상태입니다. 앰비엔트 컴퓨팅 기술은 로봇이 별다른 요청을 하지 않더라도 사람들의 요구나 필요한 상황, 순간을 예측해서 사람들을 돕는 기술입니다. 그러나 로봇의 커뮤니케이션 능력도 아직은 초보적인 수준입니다.

 

 

 

 

하지만 로봇은 방대한 데이터에서 필요한 자료를 추출할 수 있는 방향으로 개발되고 있습니다. 컴퓨터가 학슬 할 수 있는 앞으로 환경에 적응할 뿐만 아니라 사람과 환경, 기계와 다른 로봇들과 자유롭게 상호작용 하는 방향으로 개발되어야 합니다. 그러려면 스스로 자신의 프로그램을 주변 환경에 맞추는 수준이 되어야 합니다.

장애인의 이동을 돕는 휄체어 로봇은 스스로 인터넷에 접속하여 일기예보를 찾아서 자신이 저장한 정보를 참고하여 이상적인 이동 경로와 최적의 노선을 정하여 사용자에게 알려줄 것입니다.

현재 이 로봇은 오디오 센서와 음성 인식 프로그램과 인공지능 비서 기술 덕분에 기본적인 음성 명령을 알아듣고 응답할 수 있는 수준에 도달하였습니다.

또 마트의 쇼핑 카트도 로봇 카트로 변화될 것입니다. 로봇 카트는 소비자의 원하는 상품이 있는 곳으로 안내하면서 그의 구매 패턴에 알맞은 상품들의 정보를 알려주고, 간단한 질문에도 답할 수 있습니다.

MIT 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구소에서 개발한 이케아가구 조립 로봇은 인류와 협력하는 로봇공학 기술이 멀지 않았음을 알려주고 있습니다.

하지만 SF 영화에서 나오는 수준의 인공지능 로봇이 현실화되려면 아직 갈 길이 멉니다. 인간의 지능과 심리에 대한 연구들이 충분히 이루어진 후에야 현실화될 수 있기 때문입니다.

이 연구들은 현재까지는 초보적인 수준이니 좀 더 지켜봐야겠습니다.

 

아이작 아시모프(Issac Asimov)

러시아 태생의 미국 작가로 과학 소설과 교양 과학 분야에서 눈부신 성공을 거두었습니다.

20대 초반에 작가로 데뷔하여 과학 소설사에서 중요하게 평가받는 작품들을 발표, 아서 클라크, 

로보트 하인라인과 함께 SF계의 3대 거장 중 한 명으로 꼽힌다. 또한 유머가 넘치는 독창적인 문체로

천문학, 생물학, 화학, 물리학 등 과학은 물론 역사, 지리, 신화, 종교, 심리학 등 여러 분야를 알기 쉽게

설명하여 논픽션 작가로서도 독보적인 경지에 올랐다.

 

 

728x90