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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 인공지능의 치매

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김정호 교수.

인간의 치매

뇌 질환은 개인과 가족, 그리고 사회에 치명적인 질환이다. 뇌는 외부 신호를 읽고, 기억하고, 판단하므로 인간의 장기 중에서 가장 중요한 부분이기 때문이다. 뇌 질환은 뇌 외부의 충격이 원인일 수도 있고, 뇌 내부에 의해 생길 수도 있다.

뇌 외상에 의한 질환의 경우, 교통사고가 원인인 경우가 많다. 뇌 내상의 경우, 뇌혈관 손상이 대표적인 원인이다. 그래서 오토바이를 탈 경우 꼭 헬멧을 써야 하고, 길거리에서 자전거를 탈 때도 꼭 헬멧을 써야 한다. 그리고 혈압약, 고지혈증약이 필요하다.

이와 같은 내외적인 뇌 손상 말고 인간 생활에 큰 제약을 주는 또 다른 뇌 질환이 ‘치매’이다. 치매는 성장기에는 정상적인 지적 수준을 유지하다가 후천적으로 뇌의 인지기능 손상과 인격의 변화가 발생한다.

치매는 기억하고 사고할 수 있는 능력이 장기적으로 감퇴해 일상생활에 영향을 줄 정도에 이르게 된 넓은 범위의 뇌 손상을 의미한다. 그 결과 나타나는 증상들로 정서적인 문제와 언어 구사의 어려움이 있다. 특히 기억력의 저하와 왜곡이 심화한다.

이러한 치매의 가장 흔한 형태는 알츠하이머인데, 전체 치매의 50%에서 70% 정도를 차지한다고 한다. 인간의 수명이 계속 증가하면서 더욱 관심과 지원이 필요한 뇌 질환이라고 본다.

4차 산업혁명을 지나 먼 미래에 5차 산업혁명이 생긴다면, 그것은 바로 생명과 의료 혁명이 될 가능성이 높다. 소위 ‘불로초’를 과학적으로 찾게 되는데, 그렇게 되면 인류의 생명이 무한대가 된다. 그때는 치매가 점점 더 중요한 질환이 된다.

인공지능의 치매

그런데 인간과 마찬가지로 ‘인공지능 치매’도 있을 수 있다. 인공지능은 학습을 통해서 지능을 향상한다. 그래서 인공지능 학습에 데이터가 필요하다.

이러한 학습용 데이터 자체에 오류가 있다면, 인공지능 자체의 지능에 문제가 된다. 인공지능 학습의 결과를 메모리에 저장하는데, 이의 변조나 유실은 ‘인공지능 치매’를 만들 수 있다.

인공지능은 학습을 거친 후, 그 결과를 저장해야 한다. 예를 들어 인공지능 신경망(Deep Neural Network, DNN)에서 지도 학습을 하게 되면 그 결과, 네트워크의 연결도와 가중치 값뿐만 아니라, 전체 DNN의 거시변수(Hyper parameter)도 메모리에 기록해야 한다. 그 결과는 안정되게 저장돼야 한다.

하지만 이렇게 저장된 학습 결과가 조작되거나 유실되면 문제가 된다. 학습과 전혀 다른 판단과 행동을 하기 때문이다.

이러한 인공지능 치매의 원인도 내적인 원인과 외적인 원인으로 나눌 수 있다. 외적 원인은 해킹을 통해 의도적으로 학습용 데이터를 조작하거나 삭제한다.

따라서 인공지능 치매를 막으려면 데이터의 오염이나 편향된 데이터의 선택을 막는 장치가 필요하다. 이렇게 데이터의 안전성을 확보해야 하는 데이터 저장 장소는 클라우드 시스템에서의 데이터 센터와 5G 기지국 근처의 엣지 컴퓨팅(edge computing) 저장 장치도 포함된다. 스마트폰이나 자율 주행 자동차, 인공지능 스피커의 저장 장치도 안전하게 보호돼야 한다.

나노 스케일 트랜지스터의 구조와 전자 누설 현상. [출처=KAIST]

저장장치에서 데이터를 저장하는 메모리 반도체 디램 셀의 전자는 사춘기 청소년과 같다. 제어가 어렵다. 더 나아가 디램 셀은 양자적으로 나노 크기의 구조이다. 그래서 그곳에 저장된 전자는 그 전자의 존재 여부가 확률적이다. 디지털처럼 확정적이지 않다. 그 존재의 ‘1’과 ‘0’ 이 확정적으로 규명할 수 없고, 단지 ‘1’일 확률과 ‘0’일 확률만 존재한다.

그러니 학습의 결과의 기록도 확률로만 존재한다. 따라서 인공지능 치매에 걸리는데도 그 정도는 확률로만 표현된다. 이것을 물리학에서 ‘불확실성 이론(Uncertainty Principle)’이라고 한다. 그렇게 보면 인공지능의 치매도 원자의 세계가 결정한다. 그래서 인공지능의 치매는 본질적이고 확률적이다. 어차피 우리 인생도 정해진 것이 없고 확률적이다. 인간의 치매도 마찬가지이다.

인공지능 치매 방지

미래의 인공지능 치매 문제는 자율 주행 자동차의 오동작 형태로 나타날 수 있다. 인공지능 치매 때문에 교통사고가 날 수도 있다. 잘못된 기억을 바탕으로 잘못된 결정이나 판결을 내릴 수 있다.

치매 인공지능 의사가 잘못된 처방을 내릴 수 있다. 인공지능 판사가 잘못된 사례와 판례를 기억하고 판정을 내릴 수 있다. 그래서 인공지능 치매는 치명적이다. 이를 방지하기 위해 블록체인 기술, 암호화 기술, 중복 저장 기술들을 사용할 수 있다.

인공지능 치매를 막으려면 데이터의 오염과 변조, 유실을 막으면 된다. 이러한 데이터 변조 방지에는 가상화폐에서 사용하는 ‘블록체인 기술’을 적용할 수 있다. 블록체인은 데이터를 암호화하고 분산하고 중복 저장하면서 서로 체크해서 변조 여부를 항상 감시한다. 변조나 유실이 거의 없다.

이러한 블록체인 기술은 인공지능 학습용 데이터 보호와 학습 결과의 안정된 보호에 적용할 수 있다. 미래에는 화폐보다 인공지능 데이터 보호가 더 중요할 수 있다.

다음 기술로, 데이터 오류를 방지하기 위해 데이터를 전송할 때 데이터의 정보를 중복해서 여러 번 같은 데이터를 송신한다. 이 잉여 정보를 ‘리던던시(Redundancy)’라 한다. 그리고 수신기가 같은 데이터인지 검사한다. 다를 경우 다시 보내라고 요청한다.

중복 송수신의 비용과 데이터망 사용의 부담은 늘어나지만, 데이터의 신뢰도가 많이 증가한다. 데이터 저장도 중복해서 하고, 항상 상호 비교 감시해서 변조를 막는다. 결국 저장 장치의 메모리 비용이 증가한다. 이래저래 반도체 메모리의 수요는 계속 증가한다.

이에 더해서 데이터를 주고받을 때, ‘오류 정정 코드(Error Correction Code, ECC) 암호화 기술’을 쓸 수 있다. 데이터에 문제가 발생했을 때 이를 검출(Detection)하고 수정(Correction)하는 암호 코드이다.

예를 들어, 8bit(비트) 데이터를 저장할 때 한 개의 비트를 추가로 더 써서 9비트로 저장한다. 이때 데이터 속의 ‘0’의 숫자가 홀수이냐 짝수이냐를 마지막 9비트에 저장한다. 데이터를 저장할 때나 송수신할 때, 또는 메모리에서 읽을 때 ‘0’ 데이터의 홀수 개수를 검사해서 데이터 에러를 최소화 할 수 있다.

이러한 ECC 데이터 체크 비트가 증가할수록 데이터 변조 체크가 더 정확하고, 원래의 데이터를 복원할 확률이 더 높아진다. 이 때문에 고급 하드웨어에는 자체적으로 오류 정정을 하는 기능이 들어가기도 한다.

이처럼 인공지능 치매의 방지에도 시간과 비용이 많이 들어간다. 인공지능 세상이 오면 필수적으로 따르는 비용이다.

블록체인을 이용한 데이터의 암호화, 체인화, 전달화 과정. 인공지능 치매 방지에도 사용할 수 있다. [출처=KAIST]

  

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] joungho@kaist.ac.kr

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스페인, 아르헨 꺾고 월드컵 우승 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = '무적함대' 스페인이 '축구의 신' 리오넬 메시를 울리며 세계 축구 정상을 탈환했다. 스페인은 20일(한국시간) 미국 뉴욕 뉴저지 스타디움에서 열린 2026 북중미 월드컵 결승전에서 연장 후반 1분에 터진 페란 토레스의 결승골로 아르헨티나를 1-0으로 꺾었다. 스페인은 2010 남아공 월드컵 이후 16년 만에 사상 두 번째 월드컵 우승을 달성하며 역대 7번째로 월드컵 2회 이상 우승국 반열에 올랐다. 반면 디펜딩 챔피언 아르헨티나는 타이틀 방어에 실패했다. 메시의 통산 6번째이자, 사실상 그의 월드컵 '라스트 댄스'도 눈물로 막을 내렸다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=아르헨티나의 리오넬 메시가 20일(한국시간) 북중미 월드컵 결승 스페인과 아르헨티나의 경기 연장전에서 골을 허용하자 아쉬운 표정을 짓고있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com 경기 초반부터 양 팀은 강력한 압박과 정교한 빌드업으로 맞붙었다. 전반 5분 스페인의 '19세 초신성' 라민 야말이 다니 올모와 패스를 주고받은 뒤 왼발 슈팅으로 포문을 열었으나 에밀리아노 마르티네스 골키퍼의 선방에 막혔다. 아르헨티나도 곧바로 메시의 배후 침투로 반격했으나, 우나이 시몬 골키퍼가 빠르게 뛰어나와 공을 걷어냈다. 이후 주도권은 서서히 스페인 쪽으로 넘어갔다. 스페인은 유기적인 패스 워크와 즉각적인 전방 압박으로 아르헨티나를 몰아붙였다. 아르헨티나는 전반 44분 핵심 수비수 리산드로 마르티네스가 허벅지 부상으로 쓰러져 니콜라스 오타멘디와 교체되는 악재까지 맞았다. 아르헨티나는 전반 동안 단 1개의 슈팅도 기록하지 못했다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=아르헨티나 선수들이 20일(한국시간) 북중미 월드컵 결승 스페인과 아르헨티나의 경기 연장전에서 골을 허용하자 낙심하고 있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com 월드컵 역사상 최초로 열린 대규모 하프타임 쇼에서는 마돈나에 이어 한국의 방탄소년단(BTS)이 등장해 인기곡 '다이너마이트'를 부르며 전 세계 팬들을 열광시켰다. 저스틴 비버와 샤키라의 공연까지 이어지며 축제 분위기를 고조시켰다. 후반전에도 스페인의 공세는 계속됐다. 아르헨티나는 후반 시작과 함께 미드필더 니코 곤살레스를 빼고 레안드로 파레데스를 투입하며 중원 싸움을 걸었다. 하지만 로드리를 중심으로 한 스페인의 정교한 빌드업을 제어하지 못했다. 스페인은 후반 17분 미켈 오야르사발과 파비안 루이스 대신 페란 토레스와 페드리를 투입해 공격을 강화했다. 후반 22분 야말의 크로스에 이은 토레스의 헤더와 후반 32분 파우 쿠바르시의 강력한 중거리 슈팅 등 결정적인 기회가 이어졌으나, 모두 아르헨티나의 마르티네스 골키퍼 선방에 걸렸다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=스페인의 페란 토레스가 20일(한국시간) 북중미 월드컵 결승 스페인과 아르헨티나의 경기 연장전에서 결승골을 터뜨리고 환호하고 있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com 정규시간 종료 직전 큰 변수가 발생했다. 후반 추가시간 아르헨티나의 핵심 미드필더 엔소 페르난데스가 쿠바르시에게 거친 반칙을 범해 경고 누적으로 퇴장당했다. 아르헨티나는 수적 열세에 처했다. 이어진 프리킥 상황에서 야말의 날카로운 슈팅마저 마르티네스 골키퍼가 몸을 날려 막아내며 경기는 0의 균형을 깨지 못한 채 연장전으로 돌입했다. 전·후반 90분 동안 슈팅 수 14대0이 말해주듯 스페인이 일방적으로 압도한 흐름이었다. 연장전에서도 스페인의 공세가 이어졌다. 연장 전반 6분 니코 윌리엄스가 골망을 흔들었으나, 앞선 과정에서 미켈 메리노의 반칙이 선언돼 득점이 취소됐다. 아르헨티나는 공격수 훌리안 알바레스를 빼고 수비수 마르코스 세네시를 투입하며 대놓고 승부차기를 노리는 수비 전략으로 버텼다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=라민 야말 등 스페인 선수들이 20일(한국시간) 북중미 월드컵 결승 스페인과 아르헨티나의 경기 연장전에서 골을 넣은 페란 토레스를 끌어 안고 기뻐하고 있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com 철통같던 아르헨티나의 방어벽은 연장 후반 시작과 동시에 무너졌다. 연장 후반 1분 페드로 포로가 오른쪽에서 길게 올린 크로스를 윌리엄스가 문전에서 헤더 백패스로 연결했다. 뒤에서 문전으로 쇄도하던 토레스가 이를 강력한 왼발 슈팅으로 연결해 아르헨티나 골문 상단을 꿰뚫었다. 대회 내내 이어진 마르티네스 골키퍼의 선방 쇼를 끝내는 한 방이었다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=스페인 선수들이 20일(한국시간) 북중미 월드컵 결승 스페인과 아르헨티나의 경기 연장전에서 골을 넣은 페란 토레스와 기쁨을 나누고 있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=아르헨티나를 꺾고 우승한 스페인의 로드리가 20일(한국시간) 월드컵 우승 트로피를 들어 올리며 동료들과 환호하고 있다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 시상식에서 박수를 보내고 있다. 2026.7.20 psoq1337@newspim.com 실점한 아르헨티나는 뒤늦게 반격에 나섰다. 연장 후반 12분 메시가 페널티 박스 바깥에서 아르헨티나의 경기 첫 번째 슈팅을 날렸으나 메리노의 얼굴에 맞고 굴절됐다. 연장 후반 막판 코너킥 상황에서는 흘러나온 공을 줄리아노 시메오네가 페널티 박스 중앙에서 결정적인 오른발 슈팅으로 연결했으나 골대 위로 벗어났다. 수적 열세를 극복하지 못한 아르헨티나는 끝내 동점골을 터뜨리지 못했다. psoq1337@newspim.com 2026-07-20 07:14
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신진서, AI 카타고에 첫 패배 안기다 [서울=뉴스핌] 한지용 기자 = 세계 최강 프로기사 신진서 9단이 인공지능(AI) 카타고의 벽을 넘었다. 신진서는 19일 서울 중구 한국경제TV 스튜디오에서 열린 쎈수학·한경 기신전 2국에서 바둑 AI 카타고를 상대로 290수 만에 흑 4집 반 승리를 거뒀다. [서울=뉴스핌] 생성형 AI가 제작한 AI '카타고(KataGo)'와 신진서 9단 기신전(棋神戰) 3번기 일러스트. [그래픽:CHAT GPT] 이로써 신진서는 지난 17일 1국 패배를 설욕하고 승부를 1승 1패 원점으로 돌렸다. 최종 승자는 3국에서 가려진다. 이번 승리는 2점 접바둑으로 치러졌지만 의미가 작지 않다. 신진서는 현존 최고 성능의 바둑 AI로 평가받는 카타고를 공식 대국에서 꺾은 첫 프로기사가 됐다. 카타고는 그동안 프로기사들과의 연습 대국에서 2점 핸디캡을 주고도 압도적인 모습을 보여왔다. 3점으로 버티는 기사도 많지 않았고, 4점을 놓고도 패하는 사례가 있었다. 신진서는 이날 초반부터 두텁게 판을 짜며 자신이 준비한 흐름으로 대국을 끌고 갔다. 신진서는 160수까지 우세를 유지하며 안정적으로 판을 운영했다. 카타고는 중앙에서 전투를 걸며 반격을 시도했지만, 신진서는 침착하게 대응했다. 승부처에서도 흔들리지 않았다. 신진서는 192수와 194수로 카타고를 압박하며 다시 흐름을 가져왔다. 이후 카타고가 재차 중앙에서 변화를 만들었지만, 신진서는 자신의 구상을 지키며 끝내 리드를 내주지 않았다. 10년 전 이세돌 9단은 알파고와 호선 대국에서 역사적인 1승(4패)을 거뒀다. 이후 AI의 기력이 비약적으로 발전한 상황에서 나온 신진서의 2점 접바둑 승리도 인간 기사에게 의미 있는 성과로 평가된다. 신진서는 이번 대국 승리로 승리 수당 5000만원도 확보했다. 대국은 3번기로 진행되며, 신진서가 2승 이상을 거두면 부상으로 제네시스 G90을 받는다. football1229@newspim.com 2026-07-19 15:41
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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