“내 인생의 감독이
되고 싶다면 ‘집중’하라”
김대식 교수(카이스트 전기 및 전자공학부)의 강연에는 시작 전부터 컨벤션홀에 사람들이 빼곡하게 들어차 열기가 대단했다.
“오늘 제 강연은 역사와 인문학이라는 큰 틀 안에서 미래를 바라보는 이야기가 될 것입니다. 우리 한 사람 한 사람, 인류의 존재성에 대한 것이 되기도 하겠지요. 인류 역사의 위험성에 대해서도 말씀드리겠습니다.”
김대식 교수는 이어 뇌에 대한 슬라이드를 띄웠다. 본격적인 이야기 이전에 우리가 뇌에 대해서 배워야 하는 가장 큰 이유는, 현대 인공지능 중 상당수가 인간의 뇌를 기반으로 만들어졌기 때문이라고.
“어린아이도 할 수 있는 것들 중에는 로봇들이 하기 어려운 게 많습니다. 어떨 때는 공학자로서 창피할 때도 있어요. 전 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터도 불과 얼마 전까지는 개와 고양이를 구별하지 못했어요. 인공지능을 이해하기 이전에 자연지능을 이해해야 하는 이유입니다.
막상 두개골을 열고 보면 뇌는 1.5kg의 근육 덩어리에 지나지 않아요. 그런데 이 안에 무한의 가능성이 존재하는 겁니다. 뇌에 대해서 우리가 알아야 하는 점이 바로 이것입니다. 무한한 것들을 만들어내고, 나아가 ‘나’라는 자유 의지를 만들어내는 것에 대해서요. 뇌는 사실 현실을 직접 경험할 수 없어요. 두개골이라는 어두컴컴한 감옥 속에 갇혀 평생을 살아가는 것입니다.”
김대식 교수는 객관적인 판단을 위해서는 우리의 눈, 코, 귀, 입 등이 제대로 된 설명을 해야 한다며 오감의 중요성을 강조했다. 특히 뇌의 2/3는 시각정보처리에 사용되고 있다는 말을 덧붙였다.
“우리 눈을 통해서 계속적으로 들어오는 그림을 우리가 다 입력할 필요는 없는 겁니다. 그래서 뇌는 언제든지 미분을 계산합니다. 빼기와 차이 값을 계산하고 압축해서 들어온 정보의 차이만을 결정하는 것이지요.
이것을 어떻게 생각하면 좋을까요? ‘어제-오늘=0’일 경우, 어제와 오늘은 존재하지도 않는 존재예요. 그것이 곧 매너리즘을 결정합니다. 수많은 연사들이 자기 계발서를 내지만 우리는 이를 읽고 곧 지워버리곤 합니다. 문제는 이 뇌가 가끔 너무 많은 생각을 한다는 겁니다.”
김대식 교수는 다양한 기하학적 슬라이드를 통해 우리가 겪기 쉬운 착시현상에 대한 예시를 들었다. 그 예시들은 사각형의 색깔 배색이기도 했고, 현대 미술 영상의 한 조각이기도 했고, 얼마 전 인터넷을 뜨겁게 달궜던 일명 ‘파검 드레스’가 되기도 했다.
“해석 과정에서는 다양한 사전 지식이 들어갑니다. 이 사전 지식들은 전에 학습한 내용이 될 수도 있고, 어제 본 드라마가 들어갈 수도 있고, 편견일 수도 있습니다. 심리학에서는 알면 알수록 세상이 다르게 보인다고 하고, 뇌 과학자들이 B가 A보다 옳다고 보아도 충분히 틀릴 수 있다는 겁니다. 세상에 있는 다양한 확률 분포도를 보면, 사실상 수학적으로 100% 확신이란 존재하지 않습니다. 각자에 의한 다양한 해석만이 존재하는 것입니다.”
뇌 과학에서는 기억, 감정, 인식의 대부분이 착시현상이라고 한다. 눈코입이 보여준 인식에 ‘+a’로 뇌가 판단을 내린다는 것이다. 우리가 보는 세상을 인풋(input)이 아닌 아웃풋(output)이라고 생각할 때, 인풋이 다르다면 아웃풋이 다르고, 그러면 우리가 보는 세상들이 더 달라질 수 있지 않은가 하는 것이 김대식 교수의 주장이었다.
“뇌는 1/3은 유전을 통해, 1/3은 경험을 통해, 1/3은 랜덤으로 우연히 만들어집니다. 우리의 뇌가 조금씩 다르다면, 다 다른 세상을 살고 있을 텐데, 왜 같은 세상을 살고 있다고 생각하는 걸까요? 이러한 문제는, 스스로가 아는 현상과 가장 가깝게 표현할 수 있는 단어를 고르기 때문입니다. 그래서 언어의 해상도가 인식의 해상도보다 훨씬 낮다는 겁니다. 우리는 세상을 더 넓게 보고 인식할 수 있는데 1:1 매칭으로만 생각하려니, 또 한 다발로 매핑하려다 보니 당연히 표현이 줄어들 수밖에 없다는 것입니다.”
김대식 교수는 세상을 사람과 비슷하게 바라보는 것을 연구하는 것이 인공지능의 목표라고 이야기했다. 이 분야에서는 2~3년 동안 엄청난 혁신이 있었고, 그 목표가 100년에서 150년 사이에 가능해지지 않을까 생각된다는 것이다. 우리는 현실이라는 빅데이터 안에서 경험을 통해 세상을 습득하고 있고, 기계가 사람을 따라올 수 없다면 기계한테 세상을 경험시켜보자는 주의에서 시작된 것이 딥 러닝(Deep Learning)이었다고 한다. 딥 러닝에서는 기계에 빅데이터를 입력하고 인공신경망을 만들어준 다음 학습을 시킨다. 기존의 엔지니어링과 다른 방식을 택한 이 방법으로 기계에게 설명을 하는 대신 기계가 무언가를 찾아내도록 하는 것이다. 그랬더니 가장 단순한 표현과 가장 복잡한 데이터 대신, 중간 정도에 위치한, 인간들이 모르는 부분을 찾아냈다고 한다. 이렇게 우리는 10~20%만의 언어로 세상을 살아왔던 것이다.
“사람이 2,000~3,000개의 단어를 알면 일상생활에는 큰 문제가 없다고들 합니다. 기계가 이제는 사람보다 더 잘 알아요. 그들이 페이스북에서 무언가를 인식하는 것만 해도 대단합니다. 우리가 기계들을 사용하는 와중에도 우리는 그들을 학습시켜주고 있는 것이지요.”
가끔은 일부러 인공지능 기계에게 실수를 하게끔 만들어본다고도 한다. 상상력과 창의성을 증진시켜주는 것이다. 프로그래밍한 본인들도 모르는 결과가 나오는 딥 러닝의 재미인 것이다. 여기서 한 발짝 더 나아간 것이 바로 딥 마인드이다.
“미래는 인간 대 기계의 싸움이에요. 과연 기계는 자아를 가질 수 있을까요? OECD 국가에 있는 사람들은 대부분 서비스업에 종사하고 있습니다. 세상과 지식을 알아보고 보고서를 써주고 설명을 해주고, 이런 것을 기계가 더 나은 수준으로 한다면 사회에 있는 대부분의 사람들은 무슨 일을 하게 될까요? 대부분의 수요를 기계가 만족시키고, 현실적으로 일자리 문제가 대두되게 됩니다. 노동시장에서는 무서운 일이 벌어질 수 있습니다. 영국이나 미국에서는 현재 직업들의 47%가 대체 가능하다고 보고 있어요.”
그러나 김대식 교수는 이러한 현상들을 인공지능에 의한 세계 멸망 시나리오에 가까운 수순으로 생각하는 것은 무의미하다고 이야기했다. 다만 우리 인간들이 조금 더 시야를 넓히고, 앞으로 닥쳐올 미래에 유연하게 대처하는 적응성을 가질 것을 부탁했다.
“모든 생각과 결정이 뇌에서 나오기 때문에 아름다운 삶을 이야기할 때 뇌가 화두가 되는 것입니다. 앞에서 이야기했듯이 우리의 뇌는 객관적이지 않아요. 인간의 기억은 컴퓨터 메모리와 다릅니다. 컴퓨터는 모든 자료를 객관적으로 저장할 수 있어요. 그러나 뇌는 기억할 가치가 있는 것과 없는 것으로 구별한 후, 대부분의 정보를 지우는 압축 형태로 저장합니다.”
그는 또한 뇌 과학적으로 나이가 들수록 신경정보 전달 속도가 느려지기 때문에 어린 나이에는 정보처리 속도가 어른에 비해 빠르다는 점을 이야기했다. 1분, 1초 단위로 더 많은 프레임으로 세상을 본다. 즉 나이가 어릴수록 ‘슬로모션’으로 세상을 본다는 것이다. 김대식 교수는 이 방법을 이용해서 체감상 오래 사는 구체적 방법으로 ‘집중’을 추천했다.
“집중하는 순간 뇌에 더 많은 정보가 들어옵니다. 이 순간이 소중하다고 느낀다면 집중하세요. 집중해야 슬로모션으로 기억됩니다. 집중하지 않으면 기억은 뇌에 남지 않습니다. 사람들은 늘 자기 인생의 주인공이 되라고 말합니다. 그것보다 좋은 것은 내 인생의 감독이 되는 것입니다. 그 방법이 ‘집중’에 있습니다.”
취재·정리｜박은주(객원기자), 사진 제공｜교보문고
* 이 글은 교보문고 등이 공동 주최한 열린 카이스트 김대식 교수의 ‘뇌 과학, 인공지능, 그리고 인류 역사의 끝’을 주제로 한 강연을 본지에서 취재, 정리한 것이다.
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