[편집자주] 2020년 국내 산업계는 코로나19 팬데믹 여파로 위기와 기회가 공존했습니다. 항공, 자동차, 철강 등 전통의 뿌리 업종들은 코로나19 직격탄에 유례없는 어려움을 겪었고 반도체, 가전 등 비대면 업종은 호황기를 누렸습니다. 그렇다면 2021년은 어떨까요. 전대미문의 불확실성 속에서 새 해를 맞는 주요 그룹의 사령관 면면을 통해 업종 간 사업의 향방을 가늠해 봅니다.

[서울=뉴스핌] 김선엽 기자 = 인공지능(AI)이 AI 반도체를 만드는 시대가 오고 있다.

삼성전자와 SK하이닉스는 반도체 제조 공정에 있어 AI를 적용하는 방안을 연구 중이다. AI가 반도체 제조 과정에서 발생한 빅데이터를 학습해 최적의 생산공정을 설계 중이다.

전문가들은 AI 기반의 스마트팩토리가 반도체 공정 수율을 의미있는 수준으로 끌어올릴 것으로 보고 있다.

하지만 한국의 AI 연구 현실은 녹록지 않다. UK테크포어체인징월드에 따르면 미국이 2015~2019년 전 세계 AI 투자액의 56%를 잠식했다. 중국은 22%로 2위, 영국은 6%로 3위였다. 일본이 10위였고 한국은 아예 순위에 없었다.

자연스레 최근 주요 그룹 경영진이 가장 공을 들이는 분야 중 하나가 AI 인재 확보다.

이재용 삼성전자 부회장은 미국 프린스턴대학 세바스찬 승(한국명 승현준) 교수를 픽업했고 구광모 LG 회장은 구글 출신의 이홍락 미국 미시건 대학교 교수를 스카웃했다.

◆ 뇌지도 전문가 세바스찬 승, 삼성의 AI 빅피쳐를 그리다

삼성리서치 승현준 소장은 삼성의 AI 빅피쳐를 그리는 총사령관 역할을 담당한다.

삼성리서치는 2017년 설립된 삼성의 완제품 부문 선행 연구소로 세계 곳곳에 위치한 24개 연구거점에서 2만여명의 연구원이 활동 중이다. 주요 연구분야로는 AI, 6G·7G 등 차세대 통신, 사물인터넷(IoT), 정보보안, 로봇 등이 있다.

승 소장은 1966년생으로 미국 하버드대학교에서 물리학 학사와 박사 학위를 취득했으며 뇌 기반의 AI 연구를 개척한 세계적 석학으로 평가 받는다.

이스라엘 히브리대학교 박사후연구원, 벨랩(Bell Labs) 연구원, MIT 뇌인지과학과·물리학과 교수를 거쳐 지난 2014년부터 프린스턴대학교 뇌과학연구소·컴퓨터공학과 교수로서 활발한 연구 활동을 해 왔다.

1000억개에 달하는 신경세포의 모든 연결구조와 활동원리가 담긴 뇌지도 '커넥톰(connectome)'연구로 명성을 떨쳤다.

승 소장은 2018년부터는 삼성리서치 CRS(최고연구과학자)로서 삼성전자 AI 전략 수립과 선행 연구에 대한 자문을 수행했다.

또 지난 6월에는 삼성리서치 소장으로 선임돼 한국을 포함한 13개국, 15개 R&D센터와 7개 AI센터의 미래 신기술과 융복합 기술 연구를 총괄하고 있다.

승 교수와 함께 영입됐던 펜실베이니아대학 다니엘 리(이동렬) 교수는 현재 삼성리서치 뉴욕 AI센터장을 맡고 있다.

두 사람은 30년 전 벨 연구소에서 함께 일하며 뇌 구조의 신경모델을 분석하고 이 신경 모델로 동물의 행동을 이해하는 것을 연구했다.

아울러 두 사람은 생물 안에 일어나는 사고 프로세스를 컴퓨터 장치를 통해 복제, 인공지능이 어떻게 자연지능에 도달하고 또 넘어설 것인가를 연구해 왔다.

이동렬 센터장은 현재 뉴욕 센터에서 AI와 삼성의 전자기계 장치를 결합시키는 것을 연구 중이다.

◆ 커넥톰 창시자, 삼성의 가전제품들과 인공지능을 결합한다

삼성전자는 한때 독자 운영체제(OS)를 만들기도 하고 음악·채팅·클라우드 서비스에도 나서는 등 콘텐츠와 서비스에도 많은 투자를 했다. 또 '빅스비'라는 인공지능 플랫폼을 내세워 구글, 아마존과의 차세대 경쟁에도 나섰다.

하지만 제조업 전통이 워낙 공고하다보니 아직까지 소프트웨어 분야의 실적은 만족스럽지 못 하다. 이재용 부회장이 AI 인재 영입에 공을 들이는 이유기도 하다.

승 소장은 2019년 시스템반도체 비전 선포식에서 "최적화된 AI 기술 구현을 위해 뇌 구조를 AI 기술에 접목해야 한다"며 "AI 구현의 핵심부품인 시스템반도체 분야에서 한국이 아직 약세이나, 여러 기술적 성과를 통해 세계를 놀라게 한 잠재력이 있으므로, 또 한 번 현명한 투자를 한다면 전 세계의 번영을 이끌어낼 수 있을 것"이라고 포부를 밝혔다.

승 소장은 11월 초 열린 온라인 '삼성 AI 포럼 2020' 기조연설에서 삼성이 '인간 중심의 AI'를 통해 구현할 것임을 밝혔다. 그는 한 예로 AI를 통해 기존의 HD 컨텐츠를 고화질의 8K로 전환하는 방안을 들었다.

8K TV의 몰입감을 경험하기 위해서는 8K TV 뿐 아니라 8K 컨텐츠가 필요하다. 승 소장은 컨볼루션 신경망을 통해 이것이 가능하다고 설명했다.

컨볼루션 신경망은 인간이 눈으로 바라본 것을 뇌에서 인식하는 것처럼 컴퓨터가 이미지를 인지하고 데이터 형태로 처리할 수 있도록 하는 딥러닝 기법이다.

승 소장은 또 딥페이크 기술을 통해 모나리자 사진 한 장만으로도 모나리자가 말하는 영상을 만들어 내는 뉴럴 아바타 기술을 공개하기도 했다. 이 기술은 빅토르 렘피츠키 삼성리서치 모스크바센터장이 연구를 주도하고 있다.

승 소장은 내년 1월 11일(미국 현지시간)부터 나흘간 열리는 CES 2021에 삼성 대표 연사로 나서 AI·IoT·5G 기술을 기반으로 소비자들의 '보다 나은 일상' 구현에 기여할 삼성의 혁신 제품과 서비스 등을 소개할 예정이다.

◆ '구광모의 픽업' 이홍락 교수, 구글 출신의 AI 세계 10대 연구자

구광모 LG 회장이 영입한 이홍락 교수(LG AI연구원 CSAI : Chief Scientist of AI)는 2013년 IEEE가 선정한 인공지능 분야 세계 10대 연구자(AI's to Watch)로 선정된 바 있으며 '알프레드 슬론 리서치 펠로우 2016'에도 뽑힌 바 있는 자타가 공인하는 머신러닝 분야의 세계적 석학이다. 구글의 AI 연구조직 '구글 브레인'에서 리서치 사이언티스트를 역임했다.

1977년생으로 서울대학교에서 물리학과 컴퓨터과학을 복수전공했으며 미국 스탠포드대학교에서 컴퓨터과학 석사와 박사 학위를 취득했다.

LG는 지난 7일 인공지능(AI) 싱크탱크인 'LG AI연구원(LG AI Research)'을 설립하면서 이 교수에게 'C레벨의 AI 사이언티스트(CSAI)' 직책을 부여했다.

LG AI연구원에는 LG그룹 16개 계열사가 참여하며 3년간 글로벌 인재 확보, AI 연구개발 등에 2000여억원을 투자한다.

LG AI연구원은 △차세대 음성·영상 인식 및 분석 기술 △딥러닝(심화학습) 기반 자연스러운 상황 인식과 대화가 가능한 언어 처리 기술 △빅데이터 분석을 통해 최적의 판단을 예측하는 데이터 인텔리전스 등 최신 AI 원천기술을 연구한다.

또 AI 연구를 통해 배터리 수명·용량 예측, 신약 후보 물질 발굴과 같은 계열사 내 난제들을 해결하는 역할도 맡는다. 이 교수는 AI 원천기술 확보 및 중장기 AI 기술 전략을 수립하는 역할을 하게 된다.

◆ 이홍락 "연구의 한계를 넘어 LG와 함께 사람들의 실생활을 바꾸겠다"

이 교수는 지난 7일 LG AI연구원 출범식에서 스타크래프트 게임을 언급하며 본인의 전공 분야인 '표현형 학습(Representation Learning)'을 활용하면 기존의 강화학습 알고리즘에 비해 보다 양질의 데이터를 얻을 수 있다고 설명했다.

예컨대 요리나 집안일을 하는 로봇을 만드려면 많은 기능을 학습해야 하는데 처음에는 원하는 곳으로 움직이고 물건을 다루는 기술을 학습하는 능력이 중요하다.

하지만 가전제품과 부엌 도구를 이용해 요리를 하고 사람에게 서빙하는 기능들을 습득하기 위해서는 보다 복잡한 학습이 필요하다.

인공지능을 장착한 로봇이 경험을 통해 세부 업무들 간 의존 관계를 파악하고, 최적의 계획을 세우며 순서에 따라 하위 업무를 실행하는데 있어 표현형 학습이 중요하다고 설명했다.

이 교수는 "스타크래프트에서 건물을 짓고 유닛을 만드는데 있어 복잡한 의존관계가 있다"며 "AI가 경험을 통해 의존관계를 학습, 더 발전된 건물과 유닛을 만들어 게임에서 상대방을 이기는 것을 볼 수 있다"고 설명했다.

이 교수는 LG에 합류한 이유에 대해 "여러 계열사로부터 확보되는 다량의 데이터와, 이를 분석할 인프라를 잘 갖췄다"며 "실험실에서 얻어진 결과물을 실제 제품이나 서비스 또는 내부 공정 프로세스에 적용할 수 있다"고 설명했다.

이 교수는 이어 "연구자가 연구를 하며 느끼는 데이터의 부족함, 또는 실제 적용이 어려워 실험실에서만 그치는 연구의 한계를 넘어서 사람들의 실생활을 향상시킬 수 있는 큰 기회가 있는 곳이 LG라는 확신이 들어 합류했다"고 말했다.

한편 LG AI연구원은 내년에도 AI 분야의 중량급 우수 인재를 영입하며 핵심연구인력 규모를 100여명으로 확대할 계획이라고 밝혔다. 또 LG AI연구원 주도로 계열사 사업별 특성을 고려한 맞춤형 교육 프로그램을 운영해 2023년까지 그룹 내 1000명의 AI 전문가를 육성하는 역할도 담당할 예정이다.

sunup@newspim.com