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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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KF-21, '전투용 적합' 최종판정 받다 [서울=뉴스핌] 오동룡 군사방산전문기자 = 한국형전투기(KF-21) 보라매가 7일 방위사업청으로부터 '전투용 적합' 판정을 획득하며 체계개발의 최종 관문을 통과했다. 2015년 12월 체계개발 착수 후 10년 5개월, 2023년 5월 '잠정 전투용 적합' 판정 이후 약 3년간의 후속 시험평가 끝에 이뤄진 결과다. 이로써 대한민국은 미국·러시아·중국·영국·프랑스·스웨덴·일본에 이어 독자 전투기 개발 능력을 완전히 확보한 8번째 국가로 자리매김했다. 지난 1월 12일 경남 사천 남해 상공에서 KF-21 시제 4호기가 비행성능 검증 임무를 수행하며 비행시험을 전면 완료했다. KF-21 개발은 총 1600여 회, 1만3000개 항목에 이르는 비행시험을 단 한 번의 사고 없이 완료하며 안전성을 입증했다. [사진=한국항공우주산업 제공] 2026.05.07 gomsi@newspim.com 방사청에 따르면, KF-21은 2021년 5월 최초 시험평가를 시작해 올 2월까지 약 5년간 지상시험을 통해 내구성과 구조 건전성을 검증했다. 특히 2022년 7월부터 2026년 1월까지 42개월간 진행된 비행시험에서는 총 1600여 회 비행에 단 한 건의 사고도 발생하지 않았다. 극저온·강우 등 악천후 조건 하 비행, 전자파 간섭 하 비행, 공중급유, 무장발사시험 등 1만3000여 개의 다양한 시험조건을 통해 비행 성능과 안정성을 완벽하게 검증한 것으로 평가된다. 이번 전투용 적합 판정은 KF-21 블록-I(기본성능·공대공 능력)의 모든 성능에 대한 검증이 완료됐음을 의미한다. 방사청은 KF-21이 공군의 작전운용성능(ROC)을 충족하고, 실제 전장 환경에서 임무 수행이 가능한 기술 수준과 안정성을 확보했다고 평가했다. 노지만 방사청 한국형전투기사업단장은 "국방부·합참·공군·한국항공우주산업(KAI)·국방과학연구소 등 민·관·군의 긴밀한 협력을 통해 이룬 결실"이라며 "향후 양산 및 전력화도 차질 없이 추진해 공군의 작전수행 능력을 한층 강화해 나가겠다"고 밝혔다. 방사청은 비행시험 효율화를 위해 시험 비행장을 사천에서 충남 서산까지 확대하고 국내 최초로 공중급유를 시험비행에 도입했다. 그 결과 개발 비행시험 기간을 당초 계획보다 2개월 앞당길 수 있었다. KF-21 체계개발 사업은 올해 6월 종료되며, 양산 1호기는 올해 하반기 공군에 인도될 예정이다. 양산 1호기는 지난 3월 25일 경남 사천 KAI 공장에서 출고됐으며, 4월 15일 출고 22일 만에 첫 비행에 성공했다. 이후 물량은 순차적으로 실전 배치될 계획이며, 추가무장시험을 통해 공대지 무장 능력도 확보할 예정이다. 공군은 2032년까지 총 120대를 전력화할 계획으로, KF-21은 노후화된 F-4E·F-5E 전투기를 대체하는 한편, 대한민국 영공방위의 핵심 전력으로 자리매김할 전망이다. 방사청은 "검증된 성능을 바탕으로 글로벌 방산 4대 강국 도약의 서막을 여는 K-방산 수출의 핵심 무기체계가 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. gomsi@newspim.com 2026-05-07 11:35
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한덕수 '내란가담' 항소심 징역 15년 [서울=뉴스핌] 홍석희 기자 = 12·3 비상계엄 사태와 관련해 윤석열 전 대통령의 내란 행위에 가담한 혐의를 받는 한덕수 전 국무총리가 7일 항소심에서 징역 15년을 선고받았다. 1심과 같이 내란 중요임무 종사 혐의가 유죄로 인정됐지만, 형량은 8년이 깎이며 대폭 낮아졌다. 내란전담재판부인 서울고법 형사12-1부(재판장 이승철)는 이날 내란 중요임무 종사 등 혐의를 받는 한 전 총리에게 징역 15년을 선고했다. 앞서 1심은 그에게 징역 23년을 선고한 바 있다. 12·3 비상계엄 사태와 관련해 윤석열 전 대통령의 내란 행위에 가담한 혐의를 받는 한덕수 전 국무총리가 7일 항소심에서 징역 15년을 선고받았다. 사진은 한 전 총리가 지난해 11월 26일 1심 결심 공판에서 최후변론을 하는 모습. [사진=서울중앙지법 영상 캡쳐] ◆ '내란 중요임무' 유죄 인정…위증은 일부 무죄로 뒤집혀 재판부는 1심과 마찬가지로 한 전 총리의 내란 중요임무 종사 혐의를 유죄로 판단하면서도 형량을 징역 15년으로 대폭 낮췄다. 재판부는 구체적으로 ▲비상계엄 선포 관련 절차적 요건 구비 ▲주요기관 봉쇄 계획 및 특정 언론사 단전·단수 조치 관련 지시 이행방안 논의 등 두가지 공소사실이 입증됐다고 봤다. 재판부는 "피고인은 계엄 선포에 따른 조치가 국회를 봉쇄하는 등 위헌·위법하며, 계엄 선포로 군 병력 다수가 집합해 폭동으로 나아갈 것으로 인식했다고 보인다"며 "이러한 인식 하에 이 사건 내란 행위에 가담하기로 결의해, 윤석열에게 형식적으로 의사 정족수를 채운 국무회의 심의를 거칠 것을 건의하는 등 내란 행위의 중요한 임무에 종사했다"고 판시했다. 이어 "계엄 선포 직전 도착한 국무위원들에게 당시 상황을 설명하거나, 윤석열에게 의견을 제시하라는 언동을 하지 않은 점을 보면, 계엄에 반대했으나 결과적으로 막지 못했다는 피고인 측의 주장을 받아들이지 않는다"고 덧붙였다. 재판부는 "피고인이 대접견실에 남아 이상민과 둘만 남아 10분 동안 계엄 관련 문건과 단전·단수 조치 문건을 자세하게 검토하고 협의한 점 등을 종합하면, 피고인이 대통령의 명령을 받아 (단전·단수) 지시사항을 차질 없이 실행되게 독려해 내란의 중요한 임무에 종사한 것으로 평가할 수 있다"고 했다. 1심에서 유죄로 인정된 '사후 계엄 선포문' 관련 허위 공문서 작성·대통령기록물 관리법 위반·공용서류 손상 혐의 등은 재차 유죄로 판단됐다. 다만 1심에서 전부 유죄로 인정된 위증 혐의는 이날 항소심에서 일부 무죄로 뒤집혔다. 재판부는 한 전 총리가 윤 전 대통령 탄핵심판에서 '김용현이 이상민에게 문건을 주는 것을 보지 못했다'고 증언한 부분과 관련해 "이상민이 김용현으로부터 단전·단수 지시 문건을 교부받았을 때, 피고인이 당연히 봤을 거라고 단정할 수 없다"며 1심에 사실오인·법리오해가 있었다고 봤다. 한 전 총리가 계엄 선포 직후 추경호 당시 국민의힘 원내대표와 통화해 국회 상황을 확인했다는 혐의와, 계엄 해제 국무회의 심의를 지연시켰다는 혐의는 재차 무죄로 판단됐다. ◆ 고법 "내란, 폭동으로 국가 존립을 위태롭게 해" 재판부는 양형과 관련해 "내란죄는 폭동으로 국가조직의 기본제도 파괴함으로써 국가의 존립을 위태롭게 하고 헌법상 민주적 기본질서 자체를 직접 침해하는 범죄로서 그 성격과 중대성에 있어 어떠한 범죄와도 비교할 수 없는 중대 범죄"라고 지적했다. 이어 "내란죄는 국가기관 기능 마비에 그치지 않고, 법 제도가 정상적으로 작동한다는 신뢰를 근본적으로 훼손해 사회 안정성과 국민 기본권 보호 체계를 동시에 위협하는 중대한 위험을 초래한다"고 덧붙였다. 재판부는 "피고인은 국무총리로서 대통령의 제1보좌기관이자 행정부 2인자이며 국가 정책 심의기구인 국무회의 부의장으로서 대통령의 권한이 합법적으로 행사되도록 보좌하고, 대통령을 응당 견제하고 통제해야 할 의무가 있었다"며 "피고인은 1980년 경 있던 위헌, 위법한 계엄 조치와 내란을 경험해 그런 사태가 야기하는 광범위한 피해와 혼란, 심각성과 중대성도 잘 알고 있었다"고 강조했다. 그러면서 "자신이 부여받은 권한과 지위에서 오는 막중한 책무를 저버리고 위와 같이 계엄의 절차적 정당성을 갖추려는 방법으로 내란에 가담하는 편에 섰고, 잘못을 감추려고 사후 범행도 저질러 죄책이 매우 무겁다"며 "자신이 저지른 죄책에 상응하는 엄중한 처벌이 불가피하다"고 부연했다. 다만 "피고인이 이 사건 내란에 관해 이를 사전에 모의하거나 조직적으로 주도하는 등, 보다 적극 가담했다고 볼 자료는 찾기 어렵고 피고인은 국회에서 계엄 해제 요구안 의결되자 대통령을 대신해 계엄 해제를 위한 국무회의를 소집하고 주재해 계엄이 약 6시간 만에 해제됐다"고 설명했다. 검정색 양복에 흰 셔츠, 노타이 차림으로 법정에 나온 한 전 총리는 선고 초반 내란 중요임무 종사 혐의가 유죄로 인정되자 급격하게 어두운 표정을 보이며 여러 차례 한숨을 내쉬었다. 그는 주문 낭독 직후 재판장을 향해 고개를 꾸벅 숙인 뒤 변호인과 대화를 나눈 뒤 퇴정했다. 특검 측은 선고 직후 기자들과 만나 "원심 선고형에 미치지 못하지만 상당히 의미 있는 판결"이라며 판결문을 분석한 뒤 상고 여부를 결정하겠다고 밝혔다. hong90@newspim.com 2026-05-07 11:54
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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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