[신기술 빅뱅] 슈퍼칩 : 생각하고 판단하는 '칩' 현실화

입력2000.01.03 00:00 수정2000.01.03 00:00

아더 클라크의 소설을 영화로 만든 스탠리 큐브릭의 "2001-스페이스
오디세이"에 나오는 핼(HAL)이란 컴퓨터는 주인과 친구처럼 얘기하고
집안의 온도와 습도를 조절하는 것은 물론 고장난 작은 조명기구까지도
알아서 고친다.

이런 컴퓨터가 실제 등장하는 것도 이제 더이상 영화속의 얘기가 아니다.

슈퍼 인텔리전트 칩이 그것을 실현해줄 수 있는 수단으로 떠오르고 떠오르고
있다.

슈퍼 인텔리전트 칩은 사람처럼 생각하고 판단하는 반도체 칩.

전문가들은 오는 2010년이면 사용자의 지시를 듣고 스스로 생각하고 판단도
내릴 수 있는 슈퍼 인텔리전트 칩이 나올 것으로 예상한다.

이미 지금의 반도체도 상당한 수준의 음성인식기능 추론기능 등 인텔리전트
기능을 갖고 있다.

아직은 따로 떨어져 사용되는 이런 기능들을 서로 묶으면 슈퍼 인텔리전트
칩이 된다.

슈퍼 인텔리전트 칩은 다시말해 여러가지 인텔리전트 기능을 하나의 칩에
넣은 "시스템칩"이다.

현재 시스템칩에 대한 연구도 활발히 진행되고 있어 슈퍼 인텔리전트 칩의
미래를 밝게 하고 있다.

지난해 8월 내셔널 세미컨덕터(NS)사는 개인용 컴퓨터에 들어가는 컴퓨터
칩 수십개를 하나로 통합한 시스템칩 "지오드 SC1400"을 발표했다.

마이크로프로세서(CPU)와 비디오 그래픽 입출력 시스템 등과 관련된 43개의
칩을 하나로 묶은 것으로 슈퍼 인텔리전트 칩의 실현 가능성을 크게 높였다.

슈퍼 인텔리전트 칩을 개발하는 핵심기술은 초고밀도회로 집적화기술과
패키징기술이다.

인텔리전트 기능을 실현하는 소프트웨어기술도 필수적이다.

슈퍼 인텔리전트 칩은 속도만 빠르다고 실현되는 것은 아니다.

빠른 속도를 가진 칩을 "생각하는 칩"으로 만들어야 한다.

이를 위해 인간의 지식과 경험을 처리하는 기술도 필요하다.

슈퍼 인텔리전트 칩의 개발은 고성능 컴퓨터, 신경망 네트워크, 인공지능
산업 등 신종 사업을 활성화시킬 것으로 전망된다.

사회기반시설 통신시스템 자동차산업 등도 새로운 전기를 맞게 되며 우주
관련산업 자원탐색 군사산업등에도 큰 변화가 생긴다.

그밖에 거의 모든 전자제품에도 슈퍼 인텔리전트 칩이 들어가 "똑똑한
전자제품"이 나타날 것이다.

현재 미국 일본 등은 이미 슈퍼 인텔리전트 칩을 이용한 제품 개발에
나섰다.

전문가들에 따르면 슈퍼 인텔리전트 칩의 시장규모는 2010년에 77억달러에
달할 것으로 예상된다.

슈퍼 인텔리전트 칩 가운데 인식과 추론기능을 극대화한 제품을 "자기증식
칩"이라고 한다.

자기증식칩은 슈퍼 인텔리전트 칩에서 한단계 발전한 칩으로 자신의 행동을
스스로 결정하고 제어할 수 있는 것이 특징이다.

지금의 반도체칩은 외부 명령에 의해 기능이 정의되고 동작이 제어되지만
자기증식칩은 자신이 행할 기능이나 동작을 스스로 결정한다.

자기증식칩은 내부에 일종의 신경망 형태의 구조물이 들어있어 스스로
판단하고 행동할 수 있게 되는 것이다.

자기증식칩은 오는 2050년께 개발될 것으로 예상되며 현재는 5% 수준의
초보적인 기술이 축적돼 있는 것으로 평가된다.

자기증식칩 개발에는 자기조직화 기술 및 지식획득에 의한 자기학습기술,
초병렬 컴퓨팅기술, 초고밀도 회로집적화기술 등 고도의 기술이 필요하다.

이를 위해서는 칩에 생물체 고유의 신경망구조(뉴런)를 적용하는 것이 핵심
과제다.

많은 사람들이 슈퍼 인텔리전트 칩이 사회에 줄 영향은 보다 근본적인
것에서 시작될 것으로 보고 있다.

지금까지 풀지 못했던 문제들을 해결할 수 있게 되면서 삶의 질이 본질적
으로 개선된다는 것이다.

예컨대 불치병의 원인을 밝혀내고 핵융합 반응, 미사일 충돌, 혜성과
지구의 충돌 등 이전에는 불가능했던 복잡한 사건들을 정밀하게 시뮬레이션
할 수 있게 된다.

우주가 탄생의 비밀을 간직하고 있는 빅뱅이 일어난 직후 어떤 일이
있었는지도 추측해 볼 수 있게 될 것이다.

실제상황과 똑같은 시뮬레이션도 가능하다.

지금도 여러가지 시뮬레이션이 이뤄지고 있지만 현실을 완벽하게 재현해
내지는 못한다.

지금까지 나온 가장 빠른 슈퍼컴퓨터도 완벽한 기상예측은 불가능하다.

슈퍼 인텔리전트 칩을 이용하면 보다 정확하게 태풍 지진 화산 오존파괴
등 각종 자연재해를 미리 예측해 적절하게 대처할 수 있게 될 것이다.

최근에는 전세계적으로 슈퍼 인텔리전트 칩을 뛰어넘는 인공지능칩에 대한
예측도 쏟아져 나오고 있다.

국내에서는 한국과학기술평가원(KISTEP)과 과학기술정책연구원(STEPI)이
지난해 발표한 "제2회 과학기술예측"에서 2025년까지 인간과 같은 감각을
가진 센서가 개발될 것이라고 전망했다.

이 자료는 또 사람의 감성을 인지하고 반응하는 감성컴퓨터도 나올
것이라고 내다봤다.

일본 과학기술청의 "2025년 과학기술예측 조사"는 2020년대에 인간의 감정
을 이해하고 나눌 수 있는 인공지능칩이 개발되고 전기자기정보를 사용해
인간의 뇌에 기억되어 있는 정보까지 컴퓨터가 읽을 수 있을 것으로 예측
했다.

< 김경근 기자 choice@ked.co.kr >

( 한 국 경 제 신 문 2000년 1월 3일자 ).

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