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
李대통령 지지율 47.0%[리얼미터] [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령의 국정수행 지지율이 7주 만에 소폭 반등해 47.0%를 기록했다는 여론조사 결과가 6일 발표됐다.  여론조사 전문기관 리얼미터가 에너지경제신문 의뢰로 지난달 29일부터 이달 3일까지 닷새간 전국 18세 이상 유권자 2525명을 대상으로 진행한 여론조사 집계 결과, 이 대통령 국정수행 긍정 평가는 47.0%, 부정 평가는 49.2%로 집계됐다. [서울=뉴스핌] 이재명 대통령이 3일 오후 경남 진주시 경상대에서 열린 영남권 첨단산업 발전비전 국민보고회에서 국민의례를 하고 있다. [사진=청와대] 2026.07.03 지난주 조사 대비 긍정 평가는 0.5%포인트(p) 오르고 부정 평가는 0.3%p 하락했다. 이 대통령 지지율 부정 평가는 3주째 긍정 평가를 앞서고 있다. 긍·부정 평가 격차는 오차범위(95% 신뢰수준에 ±2.0%p) 내인 2.2%p다. '잘 모름'은 2.2%다.  리얼미터는 "정부의 3대 메가 프로젝트인 서남·충청·영남권 대규모 지역 투자 발표가 지지율 반등에 긍정적 신호로 작용했다"면서도 "주가 급락과 고환율 등 체감 경기 악재가 이어지면서 상승 폭은 제한적인 수준에 그친 것으로 풀이된다"고 진단했다. 지난 2~3일 이틀간 전국 18세 이상 유권자 1008명을 대상으로 실시한 정당 지지도 조사에서는 더불어민주당이 43.0%(2.0%p↑), 국민의힘이 40.3%(1.7%p↓)를 기록했다. 또 개혁신당 3.0%, 조국혁신당 1.9%, 진보당 1.6%, 기타 정당 3.7%, 무당층 6.5% 순이었다. 양당 격차는 전주 1.0%p에서 2.7%p로 다소 벌어졌으나 오차범위 내 접전 양상을 유지했다. 리얼미터는 민주당의 지지율 상승 요인으로 "호남권을 비롯한 대규모 지역 투자와 산업 육성 정책이 구체적인 성과 기대감으로 이어지며, 중도층 표심을 흡수하면서 지지율 상승을 견인한 것으로 풀이된다"고 분석했다. 리얼미터는 국민의힘에 대해서는 "원 구성 대치와 지도부 내홍이 이어지는 상황에서 정부의 호남권 대규모 투자 발표에 대한 강경 대응이 오히려 대구·경북과 보수층의 이탈로 이어진 것으로 풀이된다"고 봤다. 대통령 국정수행 평가와 정당 지지도 조사는 모두 무선(100%) 자동응답 방식으로 진행됐다. 국정수행 평가 조사의 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±2.0%p, 응답률은 4.0%다. 정당 지지도 조사의 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±3.1%p, 응답률은 2.8%다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. pcjay@newspim.com 2026-07-06 09:05
사진
홀란의 노르웨이, 브라질 잡다 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = '축구 괴물' 엘링 홀란의 왼발이 '영원한 우승 후보' 브라질을 무너뜨렸다. 노르웨이는 6일(한국시간) 미국 뉴저지주 이스트 루터포드의 뉴욕 뉴저지 스타디움에서 열린 2026 FIFA 북중미 월드컵 16강전에서 브라질을 2-1로 꺾었다. 1998년 프랑스 대회 이후 28년 만에 본선에 오른 노르웨이는 사상 처음으로 월드컵 8강에 진출하는 대이변을 연출했다. 반면 브라질은 1990년 이탈리아 대회 이후 36년 만에 16강에서 탈락하는 수모를 당했다. 이번 패배로 브라질의 '토너먼트 유럽 팀 잔혹사' 징크스도 이어졌다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=노르웨이의 엘링 홀란이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 선제골을 넣은 뒤 환호하고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 경기는 초반부터 치열했다. 노르웨이는 전반 3분 만에 외데고르의 패스를 받은 베르그가 브라질의 골망을 흔들었으나 앞선 과정에서 오프사이드가 선언되며 아쉬움을 삼켰다. 위기를 넘긴 브라질은 전반 11분 마테우스 쿠냐가 페널티킥을 얻어내며 결정적인 기회를 잡았다. 그러나 키커로 나선 브루노 기마랑이스의 슈팅은 노르웨이 외르얀 뉠란 골키퍼의 선방에 막혔다. 뉠란은 방향을 정확히 읽어내며 팀을 위기에서 구했다. 이후 양 팀은 공방전을 주고받았다. 브라질은 비니시우스와 마르티넬리를 앞세워 노르웨이의 골문을 위협했다. 노르웨이는 외데고르와 홀란의 슈팅으로 맞섰으나 전반은 0-0으로 마쳤다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=노르웨이의 엘링 홀란이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 자신의 두 번째 골을 넣은 뒤 의기양양하게 팬들을 쳐다보고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 후반 들어 브라질은 엔드릭과 네이마르를 차례로 투입하며 공격의 고삐를 당겼다. 후반 14분 엔드릭의 로빙 슈팅과 후반 17분 기마랑이스의 슈팅이 이어졌지만, 번번이 뉠란 골키퍼의 벽에 가로막혔다. 탄탄한 수비로 버텨낸 노르웨이에는 해결사 홀란이 있었다. 후반 34분 안드레아스 시엘데루프가 왼쪽 측면에서 올린 크로스를 홀란이 타점 높은 헤더로 연결해 선제골을 터뜨렸다. 기세를 잡은 홀란은 후반 45분 아크 정면에서 강력한 왼발 슈팅으로 추가골을 작렬하며 승부에 쐐기를 박았다. 상대 수비를 앞에 두고 골문 구석을 찌른 완벽한 득점이었다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=브라질 선수들이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 홀란에게 멀티골을 허용한 뒤 낙담하고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 이날 멀티골을 기록한 홀란은 대회 7호골 고지에 오르며 리오넬 메시, 킬리언 음바페와 함께 월드컵 득점 공동 선두로 도약했다. 브라질은 후반 추가시간 네이마르가 페널티킥으로 1골을 만회했으나 승부를 뒤집기에는 시간이 부족했다. 브라질을 상대로 통산 5경기 무패(3승 2무)의 천적 관계를 입증한 노르웨이는 잉글랜드-멕시코전 승자와 준결승 진출을 다툰다. psoq1337@newspim.com 2026-07-06 07:22
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