인공지능전문가 (최종수정일시:2016-08-29 08:49:28)

기계에 생각과 마음을 담는 창조자

지난 2011년 2월의 일이다. 미국의 인기 퀴즈쇼 ‘제퍼디(Jeopardy)’에서 새로운 챔피언이 탄생해 세계를 놀라게 했다. 주인공은 바로 IBM의 인공지능 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’. 왓슨은 IBM이 2006년 이후 매년 60억 불의 비용을 투자해 개발해온 ‘Deep QA’ 프로젝트의 산물이다. 퀴즈쇼에서 인간을 이긴 왓슨은 최근 다양한 비즈니스 영역에 투입되기 시작했다. 그 중에서 가장 많은 테스트가 이루어지고 있는 분야는 의료서비스 영역이다. 왓슨은 의사의 진단을 도울 수 있고, 복잡한 조건을 모두 검토한 뒤, 바람직한 치료방침을 결정한다.

현재까지 결과는 매우 긍정적이라고 전해진다. 왓슨은 뉴욕의 메모리얼 슬론 암센터와 휴스턴의 MD앤더슨 암센터, 그리고 최근에 세계 최고의 병원으로 꼽히기도 했던 메이요클리닉 등에 채용되었다. 현재 IT기술과 관련해 단연 최고의 이슈가 되고 있는 것이 바로 인공지능이다. 인공지능이란 쉽게 말해 컴퓨터가 사람처럼 스스로 생각하는 능력을 말한다. IBM의 왓슨과 같은 인공지능 컴퓨터는 다양한 분야에서 인간의 일을 실제로 대신할 것으로 예상되고 있다. 이러한 인공지능 컴퓨터는 인공지능전문가들의 손을 거쳐 탄생한다. 인공지능전문가는 인간에 대한 이해를 바탕으로, 컴퓨터와 로봇 등이 인간과 같이 사고하고 의사 결정을 할 수 있는 기술을 개발한다.

인간처럼 사고하는 인공지능 기술 개발

인공지능전문가는 지능적 기계, 특히 지능적 컴퓨터 프로그램을 만드는 인공지능 개발 분야의 전문인력을 말한다. 연구자들은 인공지능을 개발하기 위하여 실제 다양한 분야의 소프트웨어를 개발한다. 대표적으로는 사용자가 말하는 음성을 인식하고 이해해 다른 언어로 자동 통번역을 해주는 소프트웨어, 자연어를 심층 이해하고 스스로 지식을 학습해 인간처럼 판단하고 예측하는 소프트웨어, 대규모 이미지 데이터를 동시에 분석해 영상이 포함하고 있는 객체와 사물의 관계를 이해하고 인식하는 소프트웨어 등이 있다. 나아가 연구자들은 이런 지능형 소프트웨어를 기반으로 자기 학습이 가능한 로봇 등을 개발한다. 인공지능전문가는 심리학과 관련된 연구도 진행하는데, 인간의 두뇌를 모방해 두뇌 작용을 연구하고, 철학적 문제에 대한 해결 방법을 도출하며, 인공 감성을 연구하기도 한다.

》인공지능전문가의 직무를 예로 들면, 기존에 존재하는 검증된 지식을 기계에 학습시켜 기계가 사람 대신 업무를 수행하도록 하는 기술, 다양한 형상의 지식을 단순히 저장하고 활용하는데 그치지 않고 여러 지식을 연계하여 새로운 지식을 발견하는 등 지식을 학습하고 추론하는 기술을 개발한다.

》사람의 말을 이해하고 대화를 통해 사용자의 의도와 상황에 맞는 서비스 및 응답을 제공하는 자연어 대화처리 기술을 개발한다.

》영상 기반의 단편적인 인지 능력을 넘어 인지된 데이터를 활용하여 스스로 학습하고 영상을 이해하는 실시간 영상인지 기술을 개발한다.

[해외 현황] 끊임없이 변모하는 인공지능 기술 개발

1956년 인공지능이란 용어가 처음으로 탄생했다. 미국의 컴퓨터 과학자 존 맥카시는 인공지능 소프트웨어를 만들기 위해 사용하는 프로그래밍 언어‘ LISP (Locator/Identifier Separation Protocol)’를 정의함으로써, 실질적으로 인공지능이‘ 생산’될 수 있는 기반을 만들었다. 이후 인간의 문제해결 방식을 모방하는 범용 프로그램 GPS(General Problem Solver)가 만들어졌고, 1970년대부터 인공지능을 연구 이상의 지식기반 시스템으로 받아들였다. 이를 통해 컴퓨터가 인간과 유사한 기능을 할 수 있다는 전문가 시스템이 도입돼 전염성 혈액을 진단하거나 광물을 탐사하는 분야에 활용하기 시작했다. 하지만 여기까지는 불완전한 인공지능이었다. 바로 인간의 언어를 제대로 다루지 못했기 때문이다. 이에‘ 단어 계산’이라는 것이 나타나면서 단어처럼 모호하고 부정확한 데이터를 다루는 기술도 개발됐다. 인간과 더욱 가까워진 인공지능은 1980년대 말 일본에서 식기세척기, 세탁기, 에어컨, 텔레비전, 복사기, 자동차 등에 사용되면서 본격적으로 인간의 실생활에 들어왔다.

2000년대 전후 인터넷 시대와 현재 모바일 시대를 통과하면서 인공지능은 컴퓨터(인터넷)-정보(웹·하이퍼텍스트)-사용자(소셜 네트워크)를 연결하는 시대로 발전 중이다. 그 중 빅데이터를 중심으로 고성능컴퓨팅과 인공지능이 연결된 지능형 지식 플랫폼은 실시간 분석과 예측 시스템으로 각광받고 있다. 이와 함께 사용자의 의도를 파악하고 감성 교류를 추구하는 심층 질의응답 기반의 지능형 지식 생산·제공 플랫폼으로의 전환도 예고하고 있다. IBM은 자연어 이해, 정보추출, 기계학습 기술을 기반으로 Deep QA 기술을 개발하여 다양한 분야에 상용화를 추진 중이다. 구글은 자체 개발한 구글 플랫폼에 모든 인터넷 정보를 저장·분석함으로써, 사람들의 모든 질문에 정확한 답을 제공하는 지식그래프를 추구하고 있다.

이처럼 끊임없이 변모하는 인공지능은 향후 사물인터넷(IoT) 시대가 열리면서 이종 지식베이스 및 스마트기기 간의 자율 협업을 기반으로 새로운 문제를 스스로 해결하는 방향으로 진화할 것으로 예측되고 있다. 앞으로 인공지능 기술의 발전이 과거와 동일한 속도로 발전한다고 가정할 때, 이 기술로 결국에는 인간을 모방할 수 있는 기계가 탄생할 수도 있다. 인공지능전문가는 미국, 영국 등 대부분의 선진국에 존재한다. 다양한 분야에서 활동하고 있으나 이들의 일자리 기회는 소프트웨어 개발, 시스템 설계 및 프로그램(응응프로그램개발자, 소프트웨어엔지니어, 시스템개발자, 웹디자이너, 컴퓨터게임디자이너 등)과 같은 IT 분야에서 주로 발생하고 있다.

[국내 현황] 전문가 수요 계속 늘어날 것

[현황] 인공지능 기술이 다양한 직업에 접목되어 활용되고 있지만, 인공지능전문가에 대한 별도의 공식적인 통계자료는 많지 않다. 인공지능이 주로 로봇, 게임, 물체인식(computer vision), 전문가시스템 등을 구현하기 위한 세부 기술로 활용되고 있기 때문이다. 예컨대, 시뮬레이션게임 AI 개발 채용공고를 보면‘ 인공지능 관련 전공자 우대, 또는 대학원에서 AI 개발 분야를 공부하고 실제 프로그래밍이 가능한 자’로 되어 있으나, 이들을 직업으로 연계하면 컴퓨터게임개발자가 되고 인공지능전문가는 이들 직업의 세부 직업 정도가 된다. 마찬가지로 지능형 로봇을 개발하는 로봇개발자의 세부직업으로 인공지능전문가가 포함될 수 있다.

[전망] 전문가들은 인공지능전문가의 직업적 전망을 매우 유망하게 평가하고 있다. 고령화 사회 및 융합기술시대가 전개되면 21세기 중후반에는 뇌 중심의 융합기술 개발이 더욱 중요해져, 해당 분야에서 중추적인 역할을 하는 인공지능전문가의 역할도 중요해지기 때문이다. 여기에 인공지능 기술이 데이터를 효과적으로 처리하는 빅데이터의 분석에 활용될 경우, 이들의 역할은 더욱 커질 전망이다.

수학적 자질과 창의성 함께 갖춰야

인공지능이라는 분야가 아직 개척될 여지가 무궁무진한 만큼 새로운 것에 대한 호기심이 많아야 한다. 수학적인 자질은 기본이고, 창조적인 발상으로 다양한 기술을 총동원해 응용할 수 있는 능력이 필요하다. 또한 연구실에서 시간을 할애하는 일이므로 인내와 끈기를 바탕으로 한 집중력을 요한다.

》인공지능전문가가 되기 위해서는 소프트웨어 관련 전문지식이 필요하다. 때문에 컴퓨터공학, 정보공학, 정보시스템, 데이터 프로세싱이나 이와 관련한 분야를 전공한 사람들이 인공지능 개발 분야로 진출할 수 있다.

》소프트웨어전문가 외에도 수학, 수리논리학, 기초과학, 심리학, 신경생리학 등의 전공자들이 인공지능과 관련된 기초분야를 연구한다.

대규모 장기 투자가 필요한 분야

우리나라엔 아직 국책 인공지능연구소가 없다. 미국·일본·독일 등 선진국은 일찌감치 인공지능연구소를 만들어 전폭적인 지원을 하는데 반해, 우리나라는 일부 대학 연구소에서 프로젝트 단위의 사업을 수행하는 게 전부였다. 하지만 앞으로 인공지능전문가 육성을 위한 지원이 체계적으로 이뤄질 전망이다. 미래창조과학부는 인공지능 1개 대학컨소시엄을 선정해 ‘인공지능분야 SW기초연구센터’를 설립하는 방안을 마련했다. 즉, 대학·연구소·기업 등이 참여하는 개방형 인공지능 기술연구에 15억 원을 지원하고, 2015년부터 전문 연구인력을 양성할 계획을 수립하였다.

또한 인공지능 분야 전문 연구개발 프로젝트(엑소브레인(Exo-Brain)프로젝트)에 연간 80억 원을 4년간 지원하고, 연구개발 성과에 따라 10년간 더 지원하는 등 단계적으로 지원을 확대할 계획이다. 이에 따라 인공지능 관련 산업(정보검색, 기계학습, 자율주행, 추론기법, 영상·음성인식, 패턴인식, 자율협업, BCI(Brain Computer Interface)) 및 인공지능 관련 학문이 활성화되면서 인공지능전문가로 일할 수 있는 기회도 함께 확대될 전망이다.

적합한 사람은?

인내와 끈기를 바탕으로 한 집중력과 호기심이 많은 사람에게 적합하다. 수학적 자질을 기본으로 다양한 기술을 응용할 수 있는 창의적인 발상이 필요하다.

필요한 자격은?

컴퓨터공학, 정보공학, 정보시스템, 데이터 프로세싱이나 이와 관련한 전공 분야에서 최소한 학사학위 이상을 취득해야 한다.

필요한 공부는?

컴퓨터공학, 소프트웨어공학, 정보처리학, 프로그래밍 등 관련 전문분야는 물론, 기초분야인 수학, 기초과학에 대한 기본지식을 갖추어야 한다. 그 외, 심리학, 신경생리학 등 인간두뇌를 연구하는 분야에 대한 이해가 필요하며, 이 모두를 아우르는 종합능력이 요구된다.

어디서 준비하지?

높은 수준의 전문지식이 요구되므로, 대학(원)수준에서 신경망, 퍼지, 패턴인식, 전문가시스템, 로봇공학 등의 관련 전공으로 특화된 교육을 받는 것이 좋다. 관련학과로 전산학과, 전기전자공학과, 소프트웨어학과 등이 있고, 특수 학과로 바이오뇌공학과 등이 있다.

진출하는 곳은?

인공지능 기술은 로봇 설계뿐 아니라 게임, 재생에너지, 검색엔진, 빅데이터, 영상·음성 인식 등 다양한 영역에서 활용가능하다. 관련 분야의 연구소나 기업체로 진출할 수 있다.