인공지능(AI), 어떻게 시작된 것일까?

일상에 스며든 인공지능

과거 SF 영화나 소설 속에서만 등장하던 상상 속의 기술들이 과학의 발전으로 세상에 그 모습을 점차 드러내고 있습니다.
인공지능도 그 기술 중의 한 종류입니다. 인공지능은 그중에서도 특히, 상상 속에서보다 더욱더 다양하고, 일상에 친숙한 모습으로 나타나고 있습니다.

출처 : 제임슨 M.앨런 - 스페이스 오페라극장

위의 그림을 보신 적이 있나요?
섬세한 붓 터치와 화려한 색, 미래지향적인 웅장한 오페라 극장이 눈에 띄는 작품입니다.

사실 위 작품은 게임 기획자인 제임슨 M.앨런이 "미드저니(Midjourney)" 라는 인공지능 프로그램을 이용하여 만들었습니다. 실제로 이 작품이 미국 콜로라도 주립 박람회 미술대회에서 우승해서, 논란이 되기도 하였습니다.
인공지능이 만든 작품을 예술로 볼 수 있는지가 쟁점이었는데, 더 나아가서 인간 예술가의 자리를 위협할 수 있다는 의견도 있었습니다. 이렇게 사회에서 크게 이슈가 되고 있는 인공지능 기술은 그만큼 우리의 생활과 많이 가까워졌습니다.

이러한 인공지능 기술이 어떻게 시작된 것인지 궁금하지 않으신가요?
지금부터 그 기원을 알아보겠습니다.

인공지능의 의미와 분류

인공지능(Artificial intelligence, AI)은 문제 해결, 의사결정, 학습, 시뮬레이션과 같은 목표 지향적인 과정을 종합적으로 다루는 것을 말합니다. 이를 위해서 컴퓨터 과학(Computer Science)을 이용하여, 인간의 학습, 추론, 지각 능력을 인공적으로 구현합니다. 결과적으로 지능을 갖춘 컴퓨터 시스템이라고 말할 수 있으며, 그 지능을 만드는 방법론 또는 실현 가능성을 연구하는 학문이라고 할 수 있습니다.

인공지능은 크게 세 가지로 분류할 수 있습니다.
먼저, 약인공지능(weak AI) 입니다. 미리 정의된 규칙을 이용해 지능을 흉내 내고, 컴퓨터로 처리하기에는 어려운 문제들을 수행하게 만드는 것을 목표로 하는 인공지능들이 여기에 속합니다.
구글의 알파고를 예를 들면, "바둑"이라는 정해진 규칙 내에서, "바둑 두기"라는 인간의 일부를 흉내 낸 인공지능이라고 볼 수 있습니다. 천문학적인 수의 기보를 암기고, 수를 내다보면서, 승률을 계산할 수 있지만, "바둑 두기"라는 기능 이외에는 활용할 수 없게 됩니다. 즉, 바둑의 규칙이 변경되면 다시 인공지능을 학습시켜야 하고, 체스를 두게 할 수도 없습니다. 

다음으로 강인공지능(strong AI)은 인간처럼 사고하고, 문제를 해결할 수 있는 일반적인 지능을 컴퓨터 시스템으로 구현한 것입니다. 따라서, 일반 인공지능(Artificial general Intelligence, AGI)라고 부르기도 합니다.
이 분야의 발전은 현재까지는 미미하다고 볼 수 있어서, 오늘날의 인공지능은 모두 weak AI라고 볼 수 있습니다. 사실 아직 개념조차 모호한 상태라고 할 수 있는데, "인간의 지능"이라는 것이 정확하게 정의될 수 없기 때문입니다. 이를 두고, 많은 학자의 의견이 분분한 상태입니다.

마지막으로 초인공지능(Super AI) 입니다. 초지능(Super intelligence)라고도 불리며, 인간의 지능 수준을 한참 뛰어넘는 인공지능을 말합니다. 미래에 나올 기술에 대한 개념인데요. 일반 인공지능이 계속 발전한다면, 특정 수준의 지능에 도달하게 되고, 이후에는 스스로 발전하여, 인간의 지능 수준을 훨씬 뛰어넘은 단계를 말합니다. 이 단계를 특이점(Singularity)라고 부릅니다.
예를 들어서, 사람이 3개월간 작업을 해서 만들 수 있는 컴퓨터 프로그램이 있다고 해보겠습니다. 이를 인공지능에게 시켰더니, 2개월 만에 만들었습니다. 이후, 이 인공지능은 스스로 프로그램을 개선해서 1개월 만에 개선 버전을 만들게 됩니다. 그 이후의 개선 버전을 만드는데 소요되는 시간은 2주, 1주, 하루로 점차 줄어들고, 나중에는 몇초 만에 만들어낼 수 있게 됩니다. 

 

인공지능의 탄생과 성장

인공지능의 개념은 1950년 앨런 튜링(Alan Mathison Turing)의 튜링 테스트에서 제시되었습니다. 튜링테스트는 간단히 말하면, 기계가 지능이 있는지를 판단하기 위한 시험으로, 기계가 지능을 측정하는 행동 테스트를 통과할 수 있는지를 판단하게 됩니다. 널리 알려진 기본 테스트 방법은 평가자가 기계와 인간이 대답한 것만을 보고, 기계와 인간을 구분할 수 없는 경우, 해당 기계는 테스트를 통과했다고 보는 것입니다. 

인공지능이라는 용어는 1956년 다트머스 대학교에서 열린 학회에서, 존 매카시(John H. McCarthy)가 자신의 "논리 이론" 연구를 발표하면서 처음 사용되었습니다. 이후, 자연어처리 등 당시에 인간만이 할 수 있는 영역에 있는 문제들을 컴퓨터로 해결하려는 연구가 많이 진행되었습니다. 하지만, 당시 컴퓨팅 능력 한계로 AI 연구는 난관에 봉착했었습니다. 

 

1990년대 이후가 되어서야, AI 연구의 성공적인 사례들이 등장하기 시작하게 됩니다. 이는 컴퓨터의 성능이 향상되고, 비즈니스 중심으로 AI 기술을 집중하였기 때문이라고 볼 수 있습니다. 추가로 2006년에 제프리 힌턴(Geoffrey Hinton)에 의해 딥러닝(Deep Learning) 논문이 발표되면서 비지도 학습이 가능해지면서, 특정 분야에서는 이미 인간의 수준을 뛰어넘은 결과물들이 등장하게 되었습니다. 

 

이렇게 탄생하고 연구되어온 AI는 지금까지도 각종 분야에서 활발히 연구되고 있습니다.