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'아픈 만큼 성숙해지는' 컴퓨터?··· DARPA, 새 컴퓨팅 아키텍처 개발중

2017.03.20 Agam Shah | IDG News Service

그동안 다양한 혁신적인 아이디어를 연구해 온 미국방위고등연구계획국(DARPA)이 '항상 배우고 적응하는' 컴퓨터를 개발하는 새로운 연구를 시작했다. 마치 인간과 같은 컴퓨터를 만들려고 하는 시도이다.

터무니없는 아이디어는 아니다. 실제로 모바일 기기와 컴퓨터를 포함한 많은 기기가 이미 인공지능(AI) 기능을 지원한다. 애플의 시리(Siri), 마이크로소프트의 코타나(Cortana), 아마존의 알렉사(Alexa) 등이 대표적이다.

그러나 이들 기기는 시스템 내에 미리 프로그래밍된 정보의 범위 내에서 학습하고 문제의 해법을 찾는다. 기존 머신러닝 기술로는 컴퓨터가 이 범위를 넘어서 사고하거나 상황이나 환경 변화에 맞춰 다른 방식으로 생각하도록 할 수 없다. DARPA의 새 프로그램의 목표는 생명체처럼 생각하고 계속해서 배우는 컴퓨터를 만드는 것이다. 이런 시스템은 마치 인간처럼 이전에 예상치 못한 문제에 임기응변으로 대응해 의사결정을 하는 것에 더 능숙하다.

이런 컴퓨터는 초기에 배움의 속도가 느릴 수 있다. 마치 어린아이와 같다. 그러나 시스템이 성숙하고 경험을 쌓을 수록 더 유연하게 사고할 수 있다. 프로젝트가 성공한다면 이런 컴퓨터는 주변 상황 변화에 따라 해답을 추론하는 것도 가능해진다. 마치 인간이 하는 것과 같은 판단을 할 수 있게 되는 것이다.

DARPA는 이 프로그램을 'L2M(Lifelong Learning Machine)'이라고 명명했다. 인터넷에 연결해 실제 이들이 직면하는 상황에 따라 학습하는 새로운 인공지능 시스템 기술을 개발한다는 구상이다. 프로그램을 수정하거나 새로운 조건을 설정하기 위해 인터넷 연결을 해제할 필요가 없다고 DARPA 측은 설명했다.

경험에 의존해 의사결정을 하는, 이른바 적응형 컴퓨터(adaptive computer)는 관련 학자들의 오랜 염원이었다. DARPA L2M 프로젝트의 프로그램 매니저이자 신경과학 전문가인 해바 시갤맨은 "오늘날의 컴퓨터는 미리 작성된 프로그램을 실행하도록 설계돼 실행할 때 주변에 따라 적응하는 것은 불가능하다. 이 모델은 지난 1930년대 컴퓨팅 기기의 초기에 앨런 튜링이 개발한 이후 바뀌지 않았다"라고 말했다.

DARPA는 새로 개발하는 시스템이 자율주행 자동차같은 분야에서 안전을 강화하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 사이버보안이나 컴퓨터 게임, 의료기록 자동화 등의 분야에도 사용될 수 있다.

생물학적 지능을 부여하려면 새로운 컴퓨터 아키텍처와 머신러닝 기술을 개발해야 한다. 기존 컴퓨터는 주변 환경에 적응하는 것도, 문제를 해결할 때 모든 가능성을 열어 두고 생각하는 것도 할 수 없기 때문이다. 이는 많은 사람이 퀀텀(quantum) 컴퓨터에 관심을 두는 이유이기도 하다. 오늘날의 PC보다 훨씬 강력한 컴퓨팅 성능을 지원한다. 그러나 퀀텀 컴퓨터 역시 문제를 해결할 때 여러 가지 환경에 적응하는 생물학적 능력은 없다.

L2M 프로젝트의 또다른 목표는 새로운 컴퓨팅 아키텍처를 만드는 것이다. 이는 아마도 폰 노이만 아키텍처에 기반한 기존 모델을 파괴하는 것일 수도 있다. 그동안 폰 노이만 아키텍처를 해체하고 뛰어넘으려는 다양한 시도가 있었지만 여전히 오늘날 컴퓨터의 대부분은 이를 준용한다.

이번 프로젝트에는 새로운 머신러닝 모델 개발도 포함돼 있다. 현재는 오픈소스 텐서플로우(TensorFlow)나 테라노(Theano), 카페(Caffe) 등에 기반한 모델을 고성능 컴퓨터와 GPU, 초소형 PC 등에 사용할 수 있다. 구글 같은 기업은 안드로이드 웨어 2.0 기기에 탑재할 수 있는 머신러닝 모델을 개발하고 있다.

미국 국방성의 한 부서인 DARPA의 많은 프로그램은 아무런 성과없이 끝나기도 했다. 그러나 인터넷, GPS, 컴퓨터 마우스 등 수많은 혁신 기술의 등장에 큰 공헌을 했다. 현재 DARPA는 인간의 두뇌를 본뜬 새로운 형태의 컴퓨터와 스마트 센서, 새로운 칩 물질 등도 개발하고 있다. ciokr@idg.co.kr

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DARPA AI 인공지능 L2M

“유료 VPN, 분명한 가치 있다” VPN 선택 가이드

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