전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 생활경제

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 인공지능의 치매

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

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

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
홍명보호 북중미 월드컵 최악의 팀 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 2026 FIFA 북중미 월드컵에서 조별리그 탈락의 고배를 마신 홍명보호와 간판 공격수 손흥민에 대한 혹평이 이어졌다. 한국 대표팀은 이번 대회 '가장 실망스러운 팀'으로 꼽혔고 캡틴 손흥민은 '최악의 공격수' 부문에 이름을 올리는 굴욕을 맛봤다. 글로벌 스포츠 매체 '디애슬레틱'은 21일(한국시간) 이번 월드컵을 결산하며 한국의 조별리그 탈락을 이번 대회 최악의 실패 중 하나로 지정했다. 매체는 한국이 공동 개최국 멕시코, 체코, 남아프리카공화국과 묶인 A조에서 1승 2패(승점 3)에 그쳐 32강조차 오르지 못한 점을 꼬집었다. 특히 조 2위를 확보했다면 거대 한인 타운이 형성된 로스앤젤레스(LA)에서 32강전을 치르며 강력한 홈 이점을 누릴 수 있었다는 점에서 실망감을 더했다고 평했다. [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 홍명보 감독(왼쪽)과 손흥민. [사진=로이터] 2026.07.22 psoq1337@newspim.com 디애슬레틱은 "한국은 체코와의 첫 경기를 2-1로 이기고도 남아공전 패배 등으로 무너졌다"며 "확대된 본선 토너먼트 진출조차 실패한 가장 실망스러운 팀"이라고 전했다. 한국 외에도 호화 군단을 이끌고 16강에서 탈락한 포르투갈, 수비적이고 지루한 축구로 일관한 브라질, 자국 팬들 앞에서 벨기에에 완패한 미국 등이 실망스러운 국가로 이름을 올렸다. 일본 스포츠 매체 '풋볼채널'은 22일(한국시간) 북중미 월드컵 '워스트 일레븐'을 발표하며 손흥민을 측면 공격수 자리에 배치했다. 이번 대회를 위해 미국 메이저리그사커(MLS)로 이적하며 강한 열의를 보였으나 끝내 무득점에 그친 점이 결정적이었다. 매체는 "손흥민은 결정적 기회를 계속 놓치며 기합만 공회전했다"라며 "조별리그 1차전에서 슈팅 6개를 날리고도 골을 넣지 못했고 남아공전에서도 임팩트가 없었다"고 지적했다. 포르투갈의 크리스티아누 호날두 역시 기량 저하와 팀 공격 정체의 원인으로 지목되며 손흥민과 함께 워스트 공격수로 묶였다. 자국 스타 구보 다케후사(일본)도 부상 악재 속에 불명예 명단에 포함됐다. psoq1337@newspim.com 2026-07-22 09:43
사진
與, 전대 앞두고 '신천지 개입설' 파장 [서울=뉴스핌] 박서영 기자 = 더불어민주당 8·17 전당대회를 앞두고 김민석 당대표 후보가 경쟁 주자인 정청래 후보를 향해 '신천지 전당대회 개입설'을 제기하며 핵심 뇌관으로 떠오르고 있다.  정 후보는 "무관용 원칙으로 법적 조치를 취하겠다"면서 강경 대응 방침을 밝혔고, 또 다른 당권주자인 송 후보도 참전을 예고했다.  더불어민주당 당권 주자인 김민석 전 국무총리가 지난 15일 오전 서울 여의도 민주당 중앙당사에서 4대 혁신안을 발표하고 있다. [사진 = 뉴스핌DB] ◆ 김민석 "반명·분열·신천지 연합 깨는 것이 이번 전당대회 본질" 김 후보는 21일 오전 서울 중구 서울시의회에서 열린 당대표 후보 초청 간담회 직후 기자들과 만나 신천지 의혹과 관련해 "반명(반이재명), 분열주의, 신천지의 비밀 3자연합을 깨는 것이 이번 전대의 본질"이라며 신천지 개입설을 제기했다. 이어 그는 "신천지와 관련해서는 차근차근 말씀드릴 기회가 있을 것"이라며 "신천지 특검이 진행이 안 된 점 같은 것들을 하나하나 짚어가야 한다"고 주장했다. 또 "신천지의 정치개입에 대해서 엄격한 비판을 하고 예방하는 것이 필요하다"며 "다른 후보들도 이에 대해 엄격한 비판을 할 수 있게 되기를 바란다"고 강조했다. 정청래 전 더불어민주당 대표 [사진=뉴스핌 DB] ◆ 정청래 "저와 전혀 관련 없는 문제...무관용 원칙으로 법적 조치하겠다"  이에 정 후보는 법적 대응을 예고하며 즉각 반발했다. 정 후보도 같은 행사 후 기자들과 만나 '신천지 전당대회 개입설'에 대해 "저하고는 전혀 관련 없는 문제"라며 "이런 가짜뉴스, 허위조작 정보로 이미지를 씌우는 게 있다면 무관용의 원칙으로 법적 조치하겠다"고 밝혔다. 그러면서 "유튜브에서 그런 가짜 조작뉴스를 흘리는 것으로 알고 있는데, 이미 법적 조치를 취한 게 있다. 앞으로 지위고하를 막론하고 가장 강력한 법적조치를 취하겠다. 정보통신망법에 의해서 엄벌에 처하게 돼 있다"고 했다. 정 후보는 이날 오후 본회의 이후 기자들과 만난 자리에서도 "(신천지 전당대회 개입설) 부분은 제가 절대로 용서하지 않고 그냥 넘어가지 않을 것"이라며 "마치 저하고 관련이 있는 것처럼 연기를 피우는데, 이것은 걸리면 족족 다 법적인 조치를 할 것"이라고 재차 강조했다.  송영길 더불어민주당 당대표 후보는 21일 자신의 페이스북에 홍준표 전 대구시장과 오찬 회동을 가졌다고 밝혔다. [사진=송영길 페이스북] ◆ 송영길 "홍준표와 오찬...이만희 교주와 洪 직접 만나 나눈 충격적 이야기 들어" 송영길 당대표 후보도 이날 신천지 문제를 언급하며 당내 파장을 예고했다.  송 후보는 이날 자신의 페이스북에 홍준표 전 대구시장과 오찬 회동을 가졌다고 밝혔다. 그는 "지난 2021년 국힘 대선경선에서 신천지 개입이 없었다면 윤석열이 아닌 홍준표가 대선 후보가 되었을텐데 하는 아쉬움을 나누었다"고 적었다.  이어 "대선 후 이만희 (신천지) 교주와 홍준표 선배가 직접 만나 나눈 충격적인 이야기를 들었다. 몇 가지 크로스체크를 한 후 방송에서 이야기하도록 하겠다"고 했다.  seo00@newspim.com 2026-07-21 17:03
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

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.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동