유동환의 생활경제칼럼

Open AI(OAI)

처음에는 게임 등 지엽적인 응용을 위해 만든 OAI의 출시는 인공지능 개발의 봇물이 터지는 계기를 만들었다. 딥 러닝(Deep Learning, DL)의 연산이 가능하여 2016년 구글 딥마인드에서 개발한 알파고는 6일간 개최된 세계최고 정상급의 바둑기사 이세돌과 총 5회에 걸친 한국바둑대전에서 4대 1의 승리를 거두었다,

알파고는 3천만 회수의 게임데이터를 기억하는 지각(Perception) 컴퓨터 게임 프로그램이다. 의식이 없기 때문에 상하 19개의 선으로 만들어진 바둑판을 18개나 20개로 바꾸면 알파고는 성능을 발휘하지 못한다. 

1997년 IBM에서 개발한 인공지능 딥블루가 세계 체스게임의 챔피언이 된 연산은 머신러닝 (Machine Learn)에 의한 인공 지능이었다.

알파고로 세계인은 이상한 나라의 엘리스처럼 황홀감 내지 인공지능의 한계를 올릴 수 있다고 생각하는 계기가 되어 빠른 속도를 인공지능시대를 펼쳐 나가게 되었다.

OAI는 정보를 필요로 하는 모든 분야에 응용되고 있다.

예를 들면 방위 산업(작전 계획, 무기 제조), 건강분야(새로운 처방약 제조나 메디칼 스캔 판독 진단, 개인건강 맟춤 정보) 재정 관리 서비스(금융사기 방지, 금융투자 및 펀드관리, 금융투자 위험관리) 등이다.

또한 고객관리(인공지능 전화 서비스, 상품 및 서비스 만족도 정보 수집, 개인 서비스 맞춤 제작) 등을 물론 소프트웨어 개발, 기상정보 분석, 로봇(Humanoid), 자율주행(Autonomous Driving), 상 공업 상품 디자인, 건축 토목 디자인, 생산 효율증가, 즉각적인 통역 및 번역 등등 거의 다루지 않는 영역이 없을 정도다.

Generative Pretrained Transformation,

사전에 훈련 받은 생성형 언어변환기(GPT)는 2진법으로 만들어진 기계언어와 인간의 언어가 소통할 수 있게 만들어진 프로그램 모델이다.

개발된 챗 GPT 모델

CGPT-1 (2018)

문자중심으로 처음 개발되었다. 구글로 얻는 정보를 편집할 수 있는 첫 번째 시도라 볼 수 있다. 117million 매개변수(Parameters) 용량을 갖고 있다.

매개변수란 뇌의 시넵시스의 역할에 비유되는 변수라고 볼 수 있다.

CGPT-2 (2019)

1년 전 나온 CGPT-1 모델 보다 14배 높은 용량 1.5 billion Parameters의 향상된 프로그램이다.

문자소통과 번역 그리고 대화 형식의 질문으로 답을 얻을 수 있게 되어 관련 전문가들의 관심을 집중시키는 계기가 되었다.

CGPT-3 (2020)

전년에 나온 CGPT_2 보다 115배 높은 매개변수 용량 175 billon Parameters의 향상된 프로그램 모델로 자연어 문자소통의 전초가 되어 통역은 물론 창의적인 문장 작성 이상한 질문이나 도전적인 언어 입력에 대한 답변이 공개되어 사람들의 관심을 끌기 시작했다. 곧 CGPT-3.5가 개발되었다.

CGPT-4 (2023년 3월14일)

1조가 넘는 매개변수(1 trillion Parameters)의 최대 용량으로 CGPT-4는 더욱 세밀한 자연언어구사로 정확한 이해와 처리능력을 갖고 문장구조와 문맥을 파악하는 이해력과 생성형 창의력 (Generative Intelligence)을 제공한다. 즉각적인 다국적 언어소통이 가능하며 사용자들과 더욱 친근해진다. 창의적인 음악, 미술, 소설, 저널리즘, 교육, 공업, 생산, 광고, 법률, 요리 등등 인간의 지능 처리능력을 앞서 간다. 지각력(Perception)으로 일을 처리하고 감정을 표현할 수 있는 입력으로 사용자의 감정을 표정으로 나타낼 수 있지만 인간이 영위하는 의식은 없다.

CGPT-4는 사용자의 지식과 처리능력에 따라 답을 제공한다. 그리고 답의 정확성 여부는 사용자의 마지막 결정에 따라 정해진다.

모든 데이터가 2021년 9월로 마감하여 입력되었기 때문에 그 이후의 정보를 물어보면 기계가 엉뚱한 오답을 만들어 줄 수 있다. 이 과정을 기계의 환각이라 한다.

현재　Ｏｐｅｎ　ＡＩ， BING의 COPILOT AI와 GOOGLE의 GEMINI AI가 CGPT-4를 무료로 제공하고 있다. 영어와 한글 사용이 가능하다.

지난 2월까지 1억8천만 명이 매달 16억 회 이상 Chat GPT-4를 사용하고 있다

Chat GPT 를 사용할 때 항상 언제 누가 어디서 무엇을 왜 어떻게 (5W 1H)의 대화 및 문장형식을 사용하여 원하는 답을 위해 간결하고 확실한 질문을 하면 도움이 된다

때에 따라서 역질문으로 답을 유도할 수 있고 간단하게 사건의 배경을 알려준다. 미리 질문 분야에 대한 책을 읽으면 확실한 질문을 할 수 있다.

1968년 인텔은 마이크로 프로세서 직접회로를 개발하여 현대의 전산기 제어장치의 중추역할을 하게 되었다.
1974년 64K 용량의 직접회로의 용량이 출시되어 관심 있는 응용자들이 구입할 수 있게 되었다. 64K 직접회로 칩은 엄지손가락만한 크기 안에 6,000개의 트랜지스터 메모리 용량으로 소형 컴퓨터 제작이 가능해졌다.
이후 메모리 용량은 칩과 하드 드라이브 발전으로 메가바이트를 넘어 현재 10의 12승 테라바이트의 용량이 개인컴퓨터에 도입되고, 멀지 않은 장래에 10의24승 요타바이트 이상 용량의 칩이 도입될 것으로 본다.
1976년 Apple Computer 출시로 개인컴퓨터시대의 새로운 장을 열어 개인도 컴퓨터를 소유할 수 있는 획기적인 계기를 만들었다.
1980 년 인공지능 연산법으로 데이터를 처리하는 인공 신경망연구가 재활성화하였다.
1983년 인터넷이 출시되어 세계인들이 개인컴퓨터를 통해 하나의 정보망으로 연결되게 만들었다.
동년 모토롤러의 셀폰이 출시되었다. 벽돌처럼 생긴 세계 최초 모바일폰의 무게는 2KG.
1990년 마이크로소프트 오피스 윈도우 출시로 사업체 서류업무를 컴퓨터 스크린으로 처리하는 변혁을 일으켰다.
1992년 노키아에 의한 첫 번째 문자전송이 개발되어 세계인들이 셀폰으로 24시간 문자를 보내게 되는 계기를 만들었다.
1997년 IBM에서 개발한 인공지능 딥블루가 세계 체스챔피언 가리 카스파로프와의 체스게임에서 승리를 거두었다.
1998년 구글 검색엔진이 출시되어 세계에서 가장 많은 데이터 센터 통신 네트워크를 갖게 되어 현재 하루 수십억 명의 세계인들이 사용하고 있다.
2001년 비영리 단체인 위키피디아 온라인사전 출시로 세계인들은 무료로 세계최대의 백과사전을 이용하게 되었다.
2004년 페이스북이 시작되어 전세계인들이 자기소개를 하며 서로 소통을 하게 되었다.
2005년 유튜브를 이용하게 되어 세계인들은 개인 TV 프로그램을 제작할 수 있게 되었다.
2006년 트위터가 출시되었다.
2010년 컴퓨터 하드웨어의 도약으로 인간의 심층 뇌신경세포(Neuron) 사이에서 일어나는 신호전달을 모방하는 알고리즘을 개발하게 되었다. 다시 풀어 말하자면, 인간의 뇌에는 약 1000억 개의 뇌신경세포가 심층으로 중첩되어 있고, 인체에서 자극으로 발생하는 전자신호를 뇌신경세포간에 주고받게 하는 시넵시스(생체화학물질)가 약 600조 개가 된다. 그리고 시넵시스는 DNA나 RNA의 통제를 받는다.
인간은 지각을 통하여 보고 듣고 냄새를 맡고 맛을 보고 감각을 느낀다. 뇌신경세포간 신호전달에 의해 이루어지는 이 정보전달과정을 컴퓨터 2진법으로 연산하여 만들어진 인공 신경망으로 기계가 입력된 데이터를 처리한다. 따라서 인간과 기계가 지각을 통한 시각 청각소통이 가능하게 되었다.
이로 인해 자연어는 물론 사물인식 그래픽 등을 소통매개체로 사용하게 되었다.

인공신경망은 머신러닝(ML)과 딥러닝(DL)으로 나누어진다. ML은 입력과 출력이 단순과정으로 처리되고, DL은 입력을 3,4개의 다단계 층을 거처 확인, 수정, 강조, 재확인 과정을 거쳐 저장되는 심층 메모리에서 출력이 처리돼 인간뇌의 지각능력을 모방하는 것이다.
예를 들어 고양이와 개를 구분하기 위해 수동적으로 개와 고양이의 특징 모습을 그래픽으로 입력하여 컴퓨터가 선별할 수 있게 하는 ML 방법과 컴퓨터가 고양이와 개의 모든 생물학적 모양새를 스스로 판단 저장해서 지각작용으로 개나 고양이를 구분할 수 있게 하는 DL 방법으로 구분이 된다.
2015년 비영리 단체인 OpenAI가 인공지능과 머신 러닝 도구를 개발하여 누구든 게임기계에 응용하게 되어 인공지능의 새로운 장을 열게 되었다.(다음 호에 계속)

 지난 2018년 여름 인간이 인공지능을 통해 컴퓨터와 문자는 물론 대화로 정보교환이 가능한 Chat GPT가 시장에 출시되면서 세계인들은 공상세계에 빨려 들어가듯 인공지능을 접해야 했다.
다음 칼럼을 통해 인공지능시대를 만들 때까지 인류의 진화과정: 지능의 등장, 컴퓨터와 인공지능의 만남, 인공지능시대의 도약: 딥 러닝과 빅 데이터, 2024년 현재 우리 삶 속의 인공지능, 미래의 인공지능: 윤리와 도덕문제, 인공지능과 인류의 자아발견 등을 알아볼 수 있다.

인류의 진화: 지능의 등장
38억년을 걸쳐 미생물은 생존의 힘으로 현존하는 동식물의 조상이 되었다.
이는 모든 동식물이 서열만 다르지 같은 DNA를 갖고 있는 것으로 알 수 있다.
동물은 진화과정을 통해 아메바, 파행동물, 포유동물, 유인원을 거처 인간이 되었고 다윈의 진화과정에 의해 지속적으로 생존과 자손보존을 유지하고 있다.
인류는 180만년 전 직립원인(HOMO ERECTUS)이 되어 불을 발견하고 30만년 전 동물 중 유일하게 불(에너지)을 다스릴 수 있는 지능을 갖추게 되었다. 20만년 전 현생인류(HOMO SAPIENCES)가 되어 근육세포를 퇴화시키고 신경세포를 발달시켜 인지능력개발로 만물의 영장이 되었다.
1만년 전 수렵시대에서 농경시대로 변천하면서 인류는 7천년 전 생존에 필요한 소통을 위해 언어와 문자를 개발하였고 숫자를 만들었다.

인간은 또한 헤아릴 수 있는 두뇌능력 즉 인지능력으로 우주의 원리를 파헤쳐 가는 과학의 힘을 키워갔다. 18세기 뉴턴의 운동 역학법칙으로 운동에너지를 응용하게 되었고 19세기 파라데이의 전자기학 법칙으로 전기에너지를 열에너지뿐 아니라 운동에너지로 응용하게 되었다. 같은 시기에 볼타전지의 개발로 화학에너지를 전지로 응용하게 되었고 석유, 석탄과 함께 화석에너지를 사용하게 되었다.
20세기에 인류는 아인슈타인의 상대성 원리로 핵분열 핵 융합 에너지를 개발 응용하게 되었다.
인류는 이러한 모든 형태의 에너지 등을 이용하여 18세기 산업혁명 이후 인류역사상 유례없는 편안한 생활양식을 지속적으로 추구하는 욕망을 채워야 했다.
또한 인간의 두뇌활동과 육체적 활동을 기계화하여 복잡한 계산, 많은 입력정보가 필요한 문제 해결, 로봇을 이용한 제조과정 등을 추구하는 인공지능개발에 관심을 두게 되었다.
최근 인공지능의 급속한 발전으로 모든 산업 경제 문화가 획기적인 변천을 하고 있다.
요즘 대학생들은 물론 고등학생들까지 인공지능을 이용하여 숙제와 논문을 효율적으로 작성하고 있다.

컴퓨터와 인공지능의 만남
1945년 전자의 흐름법칙을 이용하여 처음으로 프로그램으로 연산할 수 있는 디지털 ENIAC (ELECTRONIC NUMERICAL INTEGRATTOR and COMPUTER) 전자계산기를 만들었다.
세계 최초의 에니액 컴퓨터는 1만 8천 개의 진공관을 사용하고 무게 30톤에 높이 10피트, 길이100피트, 넓이 30 피트의 크기로 1800 평방 피트의 큰 가정집만큼 공간을 차지했다. 1600 킬로 와트의 전력이 작동에 필요했다. 이 컴퓨터는 저장능력이 없고 단지 산수계산만 기계계산기보다 1천 배 빠른 속도로 처리했다.
1947년 초기 전산기에 사용되었던 전구만한 크기의 진공관이 엄지손가락만큼 줄어들었다가 녹두알 만큼 작은 트랜지스터로 대체되었다.

1950년 튜링(Alan Turing)은 인간의 능력과 기계의 능력을 비교하여 동등하거나 구별할 수 없는 지능적인 결과를 판단하는 튜링 테스트(Turing Test)를 개발했다.
1956년 컴퓨터의 미래 발전을 직감한 메카씨(John McCarthy)와 민스키(Marvin Minsky)는 컴퓨터를 이용하는 세계최초의 인공지능 컨퍼런스를 열고 MIT에 인공지능연구소(MIT Media Center)를 설치하여 컴퓨터를 이용한 인공지능 발전을 시작하는 계기를 만들었다.
1961년 처음으로 직접회로(Integrated Circuit, IC)가 출시되어 컴퓨터에 도입되었다. 동년 GM은 자동차 생산공장에 로봇을 설치하였다.
1964년 IBM은 System 360 메인 프레임 컴퓨터를 출시하여 세계 컴퓨터 시장을 점거하였고 금융 및 회계, 제조업, 과학, 방위 등 모든 산업에 지대한 공헌을 하였다.

인공지능 개발 및 응용을 하지않는 국가나 개인은 생존하지 못한다.-Yuval Noah Harari-

인공지능 개발의 종말

인류에게 가장 큰 관심사는 인공지능 로봇이 인간과 같이 의식(Consciousness)을 갖게 되어 인간을 지배하게 되고(일론 머스크 주장) 그럴 경우 인류의 종말이 온다고(스티븐 호킹스 주장)하였다. 이 말을 들은 많은 지구인들이 공포에 휘말릴 수도 있다. 머스크는 인공지능 개발제제를 위한 국제법규를 만들어야 한다고 주장한다. 이미 중국 시진핑과 러시아 푸틴은 자신들의 독재체제가 위협을 받을 수 있다고 믿어서인지 챗GPT 사용을 금지하고 있다.

신인류(Homo Deus)

하라리는 그의 저서(Homo Deus, 2014)에서 미래 인류의 인공지능개발은, 유전자 변형 및 인공 유전자 생화학개발로 인류가 신의 영역을 차지할 것이라고 했다. 즉 미래에 현생인류(Homo Sapiens)를 벗어나 인간(Homo)과 신(Deus)합성어인 신인류(Homo Deus)가 된다는 이론이다. 하라리 역사학 교수는 Homo Deus 외에 2011년 Homo Sapiens, 2018년 21 Lessons for 21 st . Century를 발간하여 세계 60개국으로 번역된 베스트 셀러의 저자로 알려졌다.

신의 존재를 믿지 않는 하라리는 인류가 우주현상을 과학으로 증명하지 못할 때 신의 창조로 믿는다고 주장한다.

반면 많은 과학자 특히 뇌학자 진화론학자, 심리학자, 철학자, 인류학자와 종교인들은 인공지능이 의식을 가질 수 없다고 주장한다.

인간의 의식과 기억력

뇌학자들은 인간의 메모리가 신체 어느 부분에 있는 지 알 수 없다고 한다. 그리고 그들은 뇌는 기억보다는 생각을 하는 기능을 가졌다고 본다,

원인이 있어야 결과를 유래하는 연기설에 의하면 메모리 없이 생각이 나오는 것은 아니다.

불교에서는 오감을 5식이라 하고 생각하는 의식을 6식이라 한다. 다섯 개의 감각기관으로 들어오는 5식은 6식에 의해 판단되어 생존을 위한 정보는 안전한 곳에 저장되는데 이 저장소를 8식이라 한다. 6식에서 8식으로 옮겨주는 역할을 7식 또는 잠재의식이라고도 한다.

우리의 기억은 아뢔야식이라고 불리는 8식에 우주의 파장입자 에너지 형태로 저장된다고 예측 할 수 있다. 8식에 저장된 기억은 신통하는 제 3자도 접근 할 수 있다. 점쟁이들이 고객들의 과거를 잘 맞출 수 있는 근거가 된다. 과거사는 기억의 상태인 파장 입자 에너지로 우주에 저장 되어 있기 때문이다.

양자이론 (Quantum Theory)

뇌신경에 의한 의식의 현상은 과학적으로 양자역학(Quantum Mechanics)의 특성에 비유할 수 있는 이론이 될 수 있다.

양자(Quantum)란 과학으로 발견된 최소단위의 에너지를 기진 입자를 말한다. 전자나 광자가 이에 속하고 또한 이 입자는 파동(Wave)의 성격을 갖기 때문에 파동입자설로 양자역학(Quantum Mechanics)이 연구된다.

아래 열거되는 양자의 세 가지 특성을 1000억 개의 뇌신경세포의 전자이동에 의해 생성되는 의식작용 즉 인간 마음에 비유해 볼 수 있다.

1. 양자도약(Quantum Jump)

핵을 중심으로 타원형의 괘도를 만들며 회전하는 전자들은 괘도를 서로 바꾼다. 거시세계에서 태양을 중심으로 도는 지구와 화성이 서로 괘도를 바꾸면 어떻게 될까? 뉴턴 역학으로 계산되는 거시세계에서는 상상도 못하는 결론이다. 뇌신경에서 일어날수 있는 양자도약을 의식의 돌발적 특성으로 생기는 마음에 비유할 수 있다.

2. 양자중첩(Quantum Superposition)

두 개의 전자가 겹치게 될 때 두 전자가 공존하지만 관측을 하면 전자 하나만 확률적으로 보여준다. 거시세계에서 갑, 을 두 사람을 한방에 넣고 확인하려 하면 갑이나 을만 확률적으로 보인다는 사실이다. 확률은 항상 50/50이다.

뇌신경에서 일어날 수 있는 양자중첩은 의식의 확률적인 불확실 특성으로 생기는 마음에 비유할 수 있다.

3. 양자얽힘( Quantum Entanglement)

얽혀진 두 개의 전자를 물리적으로 분리 할 경우 한 전자의 신호가 바뀌면 거리에 무관하게 다른 전자의 신호가 동시에 반대로 바꿔지는 사실이다. 예를 들어, 거시세계에서 갑, 을 두 사람이 지구와 달에 존재 할 경우 갑이 오른손을 들면 동시에 광속보다 빠른 속도로 을은 왼손을 들게 된다는 결론이다. 

광속보다 빠른 속도는 불가능하다는 아인슈타인의 특수 상대성 이론이 양자역학에서는 통하지 않는다.

이는 마음에 저장된 6식의 기억이 8식에 동시에 이전 저장되는 과정에 비유 될 수 있다.

참고로 세계 선진과학자들은 양자의 특성을 인위적으로 만들고 연산화 하여 양자 컴퓨터 개발 및 응용화에 노력하고 있다. 현재 양자중첩과 양자얽힘의 상태를 만들기 위해 절대온도(영하 섭씨 273도)에 가까운 온도를 유지해야 하는 어려움에 봉착해 있다.

뇌신경이 체온에서 양자특성을 일으킨다면 또 이 이론을 과학으로 풀어헤칠 수 있다면 세계는 또 한번 새로운 세상을 만나게 될 것이다. 일부 과학자들은 이 부분에 대한 연구에 집중하고 있다.

이상 과정은 또한 37억 년 걸쳐 진화론에 의해 진화된 DNA의 통제를 받기 때문에 인조 DNA를 합성하기 전까지는 과학의 힘으로 인류와 같은 인공의식을 가질 수 없다는 결론이다.

하라리는 인류가 인간의 의식을 갖는 로봇을 현실화 시킨다면 인간과 우주 현상이 하나가 된다고 서술했다.
이는 아래 불교 금강경의 한구절과 같다.
無復 我相 人相 衆生相 壽者相 無法相 亦無非法相 宇宙一合相
(무부 아상 인상 중생상수자상 무법상 역무비법상 우주일합상)
위구절은 양자중첩에 의한 의식을 일컬을 수 있다.
‘번역하면 나라는 생각,남이라는 생각 중생이라는 생각, 시간을 느끼는생각, 진리라는 생각과 그릇된 진리라는 생각도 없다. 고로 우주와 내가 하나가 된다’

무엇보다 현실적으로 로봇이 만물의 영장인 인간을 지배하게 할 필요가 있는지, 즉 신에 도전하는 인공의식이 필요한지 재검토 하는 것이 우선책이라 본다.