[뉴 테크놀로지] 디지털 혁명 : 미래컴퓨터 .. '뉴로컴퓨터'
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컴퓨터는 더이상 숫자만 계산하는 "기계"가 아니다.
인간의 두뇌처럼 스스로 생각하고 판단하며 실행하는 "존재"이다.
컴퓨터 세상이라고 하는 지금 컴퓨터가 갖는 가장 큰 장점은 엄청난
계산능력이다.
논리적인 수치처리에 있어 인간은 컴퓨터에 필적할 엄두도 못낸다.
컴퓨터는 이미 그 수준을 넘어 자연언어나 간단한 판단을 포함하는 처리,
인공지능 분야등은 어느 정도 해낼 수 있는데까지 발달했다.
그러나 새로운 발상이나 직관등 이른바 인간의 오른쪽 두뇌가 처리하는
분야는 여전히 지금의 컴퓨터로는 접근할수 없는 분야이다.
컴퓨터의 이같은 "기계적" 단점을 보완하기 위해 개발되고 있는 것이
뉴로컴퓨터이다.
인간 두뇌에 들어있는 뇌 신경세포(뉴런)의 정보전달 메커니즘을 컴퓨터에
응용하자는 발상에서 나왔다.
뉴로컴퓨터가 나오면 현재 슈퍼 컴퓨터에서나 가능했던 수준의 계산이
워크스테이션급에서도 가능해진다.
보다 우수한 성능의 제품에서는 불분명한 상황을 정리하거나 가치판단이
개입되는 추론을 처리하는 것도 가능해진다.
지금의 컴퓨터가 처리하지 못하는 분야는 생물체가 갖는 고유의 기본적인
정보처리 능력들이다.
경험을 통한 학습이나 동족과 적을 식별할줄 아는 능력, 주위 환경에
적응하려는 능력등이 포함된다.
70년대까지만 하더라도 컴퓨터의 계산능력만 향상시키면 이런 일까지도
처리할수 있게 될 것이라고 믿어졌다.
그러나 80년대 이후 컴퓨터의 계산능력이 비약적으로 발전한 뒤로도
생물체 고유의 인식능력과 추론은 여전히 불가능한 영역으로 남게 됐다.
다른 돌파구를 찾을수 밖에 없게된 것이다.
여기서 인간 고유의 영역인 수준높은 추론을 해결하려면 인식.추론 기관의
구조자체를 모방할 필요가 있다는 결론에 이르렀다.
뉴로 컴퓨터는 이렇게 생물체 뇌기능의 모방에서 시작한다.
생체 수준의 정보 처리능력을 가진 컴퓨터를 실현하는 방법에는 3가지가
있다.
첫째 생물의 뇌가 행하는 정보처리 메커니즘을 기존의 전자 응용기술의
연장에서 실현하는 것, 둘째 바이오 칩을 개발해 그것을 이용한 컴퓨터를
만드는 것, 셋째 생물과 동등한 자기 증식.조직화 능력을 가진 유사생물로서
의 컴퓨터를 실현하는 길이 그것이다.
이런 제품을 만들려면 우선 뇌의 신경세포를 비롯해 인간의 뇌 전체가
어떤 절차나 메커니즘에 따라 사물을 판단 추리 예측하는지를 알아내야 한다.
그런 다음 해명된 메커니즘을 광 퍼지 초병렬처리등 각종 기술을 통해
인공적으로 만들어내고 그것을 한개 또는 한 묶음의 반도체 칩으로 완성해야
한다.
전문가들은 뉴로 컴퓨터가 첫선을 보일수 있는 시기를 2010년께로 보고
있다.
현재 뉴로 컴퓨터 개발 작업은 천천히 그러나 꾸준히 이뤄지고 있다.
일본에서는 91년 히타치제작소 미쯔비시전기등이 뉴로 컴퓨터 시제품을
발표했다.
워크스테이션급인 이 시제품은 현재 주가예측등 한정된 용도로 쓰이고
있다.
이들 제품은 이전까지 최고급 성능의 슈퍼 컴퓨터에서나 가능했던 작업을
워크스테이션급에서 실현했다는 점에서 획기적인 일로 받아들여졌다.
95년 동경공업대학의 이시하라교수팀은 뉴로 컴퓨터에 쓸수 있는 기본
소자의 시제품을 만들어냈다.
이것은 학습능력을 갖는 일종의 트랜지스터 칩으로 생체조직에 비유하면
뉴런과 뉴런을 연결하는 조직에 해당하는 것이었다.
96년 일본전신전화(NTT)는 뉴로 컴퓨터 시스템을 활용해 지역별 단기
기상예측 방법을 개발했다.
이전까지 기상예보는 구름의 속도와 방향을 산출, 강우지역이 평행이동하는
것으로 가정해 예측하고 있었다.
이 방법으로는 도중에 새로운 구름이 발생 또는 소멸하는 경우에 대비할수
없었다.
NTT의 뉴로 컴퓨터를 활용한 기상예측 시스템은 종전 시스템보다 오차가
3분의 2 수준으로 줄었다.
98년 9월 미국 에모리대학은 생각만으로 조작할수 있는 컴퓨터 시제품을
내놨다.
보드를 누르거나 말을 할 필요도 없이 단지 생각만 하고 있으면 그 내용이
저절로 모니터에 뜨는 제품이다.
아직 컴퓨터 자체에 생체의 사고기능을 확보한 것이 아니고 컴퓨터와
생체를 연결해 생체의 사고기능을 활용한 것에 불과하지만 이 제품은
뉴로 컴퓨터 개발에 중요한 전기를 마련한 것으로 평가되고 있다.
<< 컴퓨터 계산능력 >>
최초의 자동차계산기는 미국의 에어컨이 1944년 만든 ''마크-1''로 길이
17m 높이 2.4m에 진공관이 1백만개였다.
최초의 컴퓨터는 1945년 미국의 머클리와 에커트가 만든 "ENIAC".
처리속도가 마크-1의 1천배로 1분당 덧셈 5천번, 곱셈 5백번을 할수
있었다.
"EDVAC"(51년)의 기억용량은 1천24개 단어,첫 상업용 컴퓨터
"UNIVAC"(51년)의 용량은 2천단어였다.
기억장치에 컴퓨터의 명령과 수치를 함께 기억시키는 현대 컴퓨터의
내장방식을 개발한 것은 1946년 J.노이만이다.
최초의 마이크로프로세서(CPU)는 1969년 미국 인텔사에 의해 개발됐다.
이 칩은 손톱보다 작지만 1만8천개의 진공관을 가진 에니악과 비슷한
연산능력을 가졌다.
현재 가장 일반적인 PC의 메모리 용량은 초당 3천2백만 바이트
(32 메가바이트).
2040년이면 이 용량이 1조 바이트로 늘어날 전망이다.
( 한 국 경 제 신 문 1999년 1월 5일자 ).
인간의 두뇌처럼 스스로 생각하고 판단하며 실행하는 "존재"이다.
컴퓨터 세상이라고 하는 지금 컴퓨터가 갖는 가장 큰 장점은 엄청난
계산능력이다.
논리적인 수치처리에 있어 인간은 컴퓨터에 필적할 엄두도 못낸다.
컴퓨터는 이미 그 수준을 넘어 자연언어나 간단한 판단을 포함하는 처리,
인공지능 분야등은 어느 정도 해낼 수 있는데까지 발달했다.
그러나 새로운 발상이나 직관등 이른바 인간의 오른쪽 두뇌가 처리하는
분야는 여전히 지금의 컴퓨터로는 접근할수 없는 분야이다.
컴퓨터의 이같은 "기계적" 단점을 보완하기 위해 개발되고 있는 것이
뉴로컴퓨터이다.
인간 두뇌에 들어있는 뇌 신경세포(뉴런)의 정보전달 메커니즘을 컴퓨터에
응용하자는 발상에서 나왔다.
뉴로컴퓨터가 나오면 현재 슈퍼 컴퓨터에서나 가능했던 수준의 계산이
워크스테이션급에서도 가능해진다.
보다 우수한 성능의 제품에서는 불분명한 상황을 정리하거나 가치판단이
개입되는 추론을 처리하는 것도 가능해진다.
지금의 컴퓨터가 처리하지 못하는 분야는 생물체가 갖는 고유의 기본적인
정보처리 능력들이다.
경험을 통한 학습이나 동족과 적을 식별할줄 아는 능력, 주위 환경에
적응하려는 능력등이 포함된다.
70년대까지만 하더라도 컴퓨터의 계산능력만 향상시키면 이런 일까지도
처리할수 있게 될 것이라고 믿어졌다.
그러나 80년대 이후 컴퓨터의 계산능력이 비약적으로 발전한 뒤로도
생물체 고유의 인식능력과 추론은 여전히 불가능한 영역으로 남게 됐다.
다른 돌파구를 찾을수 밖에 없게된 것이다.
여기서 인간 고유의 영역인 수준높은 추론을 해결하려면 인식.추론 기관의
구조자체를 모방할 필요가 있다는 결론에 이르렀다.
뉴로 컴퓨터는 이렇게 생물체 뇌기능의 모방에서 시작한다.
생체 수준의 정보 처리능력을 가진 컴퓨터를 실현하는 방법에는 3가지가
있다.
첫째 생물의 뇌가 행하는 정보처리 메커니즘을 기존의 전자 응용기술의
연장에서 실현하는 것, 둘째 바이오 칩을 개발해 그것을 이용한 컴퓨터를
만드는 것, 셋째 생물과 동등한 자기 증식.조직화 능력을 가진 유사생물로서
의 컴퓨터를 실현하는 길이 그것이다.
이런 제품을 만들려면 우선 뇌의 신경세포를 비롯해 인간의 뇌 전체가
어떤 절차나 메커니즘에 따라 사물을 판단 추리 예측하는지를 알아내야 한다.
그런 다음 해명된 메커니즘을 광 퍼지 초병렬처리등 각종 기술을 통해
인공적으로 만들어내고 그것을 한개 또는 한 묶음의 반도체 칩으로 완성해야
한다.
전문가들은 뉴로 컴퓨터가 첫선을 보일수 있는 시기를 2010년께로 보고
있다.
현재 뉴로 컴퓨터 개발 작업은 천천히 그러나 꾸준히 이뤄지고 있다.
일본에서는 91년 히타치제작소 미쯔비시전기등이 뉴로 컴퓨터 시제품을
발표했다.
워크스테이션급인 이 시제품은 현재 주가예측등 한정된 용도로 쓰이고
있다.
이들 제품은 이전까지 최고급 성능의 슈퍼 컴퓨터에서나 가능했던 작업을
워크스테이션급에서 실현했다는 점에서 획기적인 일로 받아들여졌다.
95년 동경공업대학의 이시하라교수팀은 뉴로 컴퓨터에 쓸수 있는 기본
소자의 시제품을 만들어냈다.
이것은 학습능력을 갖는 일종의 트랜지스터 칩으로 생체조직에 비유하면
뉴런과 뉴런을 연결하는 조직에 해당하는 것이었다.
96년 일본전신전화(NTT)는 뉴로 컴퓨터 시스템을 활용해 지역별 단기
기상예측 방법을 개발했다.
이전까지 기상예보는 구름의 속도와 방향을 산출, 강우지역이 평행이동하는
것으로 가정해 예측하고 있었다.
이 방법으로는 도중에 새로운 구름이 발생 또는 소멸하는 경우에 대비할수
없었다.
NTT의 뉴로 컴퓨터를 활용한 기상예측 시스템은 종전 시스템보다 오차가
3분의 2 수준으로 줄었다.
98년 9월 미국 에모리대학은 생각만으로 조작할수 있는 컴퓨터 시제품을
내놨다.
보드를 누르거나 말을 할 필요도 없이 단지 생각만 하고 있으면 그 내용이
저절로 모니터에 뜨는 제품이다.
아직 컴퓨터 자체에 생체의 사고기능을 확보한 것이 아니고 컴퓨터와
생체를 연결해 생체의 사고기능을 활용한 것에 불과하지만 이 제품은
뉴로 컴퓨터 개발에 중요한 전기를 마련한 것으로 평가되고 있다.
<< 컴퓨터 계산능력 >>
최초의 자동차계산기는 미국의 에어컨이 1944년 만든 ''마크-1''로 길이
17m 높이 2.4m에 진공관이 1백만개였다.
최초의 컴퓨터는 1945년 미국의 머클리와 에커트가 만든 "ENIAC".
처리속도가 마크-1의 1천배로 1분당 덧셈 5천번, 곱셈 5백번을 할수
있었다.
"EDVAC"(51년)의 기억용량은 1천24개 단어,첫 상업용 컴퓨터
"UNIVAC"(51년)의 용량은 2천단어였다.
기억장치에 컴퓨터의 명령과 수치를 함께 기억시키는 현대 컴퓨터의
내장방식을 개발한 것은 1946년 J.노이만이다.
최초의 마이크로프로세서(CPU)는 1969년 미국 인텔사에 의해 개발됐다.
이 칩은 손톱보다 작지만 1만8천개의 진공관을 가진 에니악과 비슷한
연산능력을 가졌다.
현재 가장 일반적인 PC의 메모리 용량은 초당 3천2백만 바이트
(32 메가바이트).
2040년이면 이 용량이 1조 바이트로 늘어날 전망이다.
( 한 국 경 제 신 문 1999년 1월 5일자 ).