[리뷰] 머신러닝 리스크 관리 with 파이썬

머신러닝 리스크 관리 with 파이썬 - 안정성과 신뢰성 높은 견고한 모델을 구축하는 방법
패트릭 홀 외 지음, 윤덕상 외 옮김 / 한빛미디어 / 2024년 5월

XAI, 모델 디버깅, 편향, 보안 등의 주제를 중심으로 머신러닝 리스크의 대처법을 다룬 책이다. 인공지능 위험관리 프레임워크, Python 예제, 사례연구를 통해 추상적인 내용을 구체적으로 이해시켜 준다는 점이 이 책의 백미이다.

머신러닝 시스템의 리스크에는 어떤 것들이 있을까?

머신러닝이 흔히 활용되는 분야인 의료나 자율주행 분야는 인명사고로 이어질 수 있는 분야이고 금융거래는 재산피해로 이어진다. 인종차별 편향의 경우 윤리적인 문제로 이어지며 그 외 머신러닝 시스템 자체의 보안 및 프라이버시 유출과 관련된 부분도 머신러닝 리스크로 볼 수 있다.

이 책에서 다루는 주제가 머신러닝 리스크이다. 이 유형들에 대한 정의에서 출발하여 실제 케이스를 분석해보고 실습을 통해 리스크를 최소화 할 수 있는 다양한 방법을 학습하도록 구성되어있다.

문제는 이러한 내용들이 너무 추상적인 내용이라 이해가 쉽지 않다는 점에서 출발한다. 이 책은 이 문제를 해결하고자 최대한 구체적으로 개념들을 열거하기 위한 몇가지 장치를 사용한다. 사례, 구체화 된 프레임워크의 활용, Python 실습이 해결책으로 등장하는데 이 책의 가장 큰 장점이기도 하다.

각 장 말미에는 해당 주제에 대한 구체적인 사례를 소개한다. 해당하는 하나의 구체적인 사례이기에 머신러닝 지식이 없는 사람도 흥미롭게 읽을 수 있는 부분이며 이런 구체적인 실제 생활의 사례는 추상적인 개념을 이해하는데 큰 도움이 된다.

예를 들면 1장의 “질로우 아이바잉“을 소개할 수 있다. 3년 전 즈음 미국 주식에 투자하면서 각광받던 부동산 프롭테크의 강자인 질로우의 주가가 하루사이에 급락하여 관련 주식을 검색한 기억이 있다. 부동산 종목에 큰 관심을 두지 않던 때라 자세히 알아보지는 않았지만 머신러닝 시스템의 결함때문에 회사가 큰 손실을 보았다는 기사는 꽤 흥미로운 부분이었다.

당시의 기억 덕분에 1장의 사례연구는 꽤 재미있게 읽을 수 있었다. 요약하자면 질로우 주가 급락의 원인은 아이바잉 사업때문이었다. 이는 주택을 매입 후 되팔아 시세차익으로 수익을 창출하는 사업인데 문제는 이 사업의 판단을 머신러닝 시스템에 맡겼다는 것이고 머신러닝 시스템의 부정확성 때문에 회사에 큰 빚이 생기게 된다. 손실액만큼 감가상각을 진행했고 그 액수만큼 주가에 반영되어 하락으로 이어진 것이다. 이는 머신러닝 리스크의 대표적인 사례라 할 수 있다.

두번째로 소개한 프레임워크는 NIST에서 제작한 “인공지능 위험관리 프레임워크(NIST AI RMF)”이다.

위험관리 분야 및 절차를 정의하고 설계하는 데 있어 몇 안되는 저자만의 경험만 활용한다는 것은 다소 위험한 부분이다. 보다 구체적으로 다양한 사람들의 피드백이 수렴하는 권위있는 가이드를 중심으로 저자들이 중요하다고 생각하는 문제를 서술하고 있어 믿고 볼 만한 책으로 보인다.

2024년 3월 유럽연합 의회가 인공지능법(AI Act)을 통과시킨 것을 시작으로 앞으로 전 세계적에 인공지능에 대한 규정, 규제, 규칙 등이 제정이 가속화 될 것 같다. 다양한 지침을 만족시키기 위한 측면에서도 이 책은 높은 가치를 지녔다고 생각하며 더욱이 이런 분야를 중심으로 저술된 책은 그동안 찾아보지 못했기에 그 희소성이 더욱 귀중한 책이라 하겠다.

세번째로 소개할 Python 실습 부분은 이 책의 백미라고 할 수 있다. 1부에 이론적인 내용들이 서술되어 있긴 하지만 쉽게 이해되지 않는 부분들이 많다.

추상적인 내용이 자주 등장하며 행적적인 측면의 가이드 제시의 비중이 커 구체적으로 이해하기 어려움이 있는데 2부의 실습들이 1부가 말하고자 하는 부분들을 구체적으로 소개한다. 실습을 통해 추상적인 개념들을 명확히 이해할 수 있으며 이 책에서 가장 마음에 드는 부분이기도 하다.

이 책에서 다루는 내용을 간단히 요약한 부분이 1장이다. 리스크 관리에 대한 전반적인 방안을 제시한 후 구체적인 대응책은 2장에서 부터 시작된다. 요약하자면 XAI, 모델 디버깅, 편향, 보안 측면으로 나눌 수 있다.

먼저 XAI파트는 이론은 2장에 상세하게 설명하고 실습은 6장, 7장에서 진행한다. XAI란 인공지능의 내부에 감춰진 블랙박스를 열어보려는 기법이다. XAI를 통해 인공지능을 해석해보는 과정은 모델 디버깅, 보안 등을 위한 필수적인 사전 과정이다.

LIME, SHAP, 특성의 부분종속도, 개별조건부기대 등을 소개하고 있으며 아래 그림은 각각 XGBoost 기반의 정형 데이터 분석 과정 및 비정형 이미지 데이터의 XAI 분석을 다룬 그림이다.

이어서 디버깅 파트를 소개한다. 이론은 3장에서 소개하고 실습은 마찬가지로 정형 데이터는 5장, 비정형 데이터는 9장에서 소개한다.

비정형데이터 디버깅에 있어 대립예제를 활용하는 것이 흥미롭다. 이 기법은 5장 보안파트에서 공격 수단 중 하나로 소개되는 기법이기도 하다.

디버깅 이후에는 편향 테스트에 대하여 학습한다. 이론은 4장, 실습은 10장에서 진행된다.

마지막으로 보안에 관련된 주제는 이론은 5장에서 소개하고 있고, 실습은 거의 모든장에 포함되어있다고 보면 되는데 그 중에서도 10장에서 레드팀을 구성하는 방법은 꽤 흥미로운 부분이다. 단조제약조건 위반을 통해 백도어 유무를 판별하는 방법이 신선하다.

각각의 기법을 상세하게 설명하기에는 지루한 리뷰가 될 것 같아서 내용을 구성하는 큰 그림만 간략히 소개해보았다. 원하는 기술이나 방법을 찾아보는데 도움이 될 것이다.

이처럼 이 책의 3가지 큰 장점을 살펴보았다. 무엇보다 리스크 주제를 통합적으로 다룬 책이 희귀한만큼 머신러닝 시스템 운영자 입장에서는 필독서가 아닐까 싶다. 참고로 부록에는 컬러 이미지가 수록되어 있어 색상 정보 없이 직관적으로 파악하기 힘든 일부 그림들을 가독성있게 파악하는데 도움이 될 것이다.

---

• 책소개 - 머신러닝 리스크 관리 with 파이썬

랭체인으로 LLM 기반의 AI 서비스 개발하기

랭체인으로 LLM 기반의 AI 서비스 개발하기 - 현직 AI Specialist에게 배우는 RAG! 랭체인, 오픈AI API, 스트림릿으로 8가지 서비스 구현까지
서지영 지음 / 길벗 / 2024년 2월

대표적 LLM인 OpenAI를 활용하여 빠르게 AI 서비스를 구현하는 방법을 안내한 책이다.

이 책은 기술 서적 치고는 두께가 얇은 편이다. 그렇기에 내용을 빠르게 파악하고 기초적인 AI서비스를 빠르게 구현할 수 있다는 점이 큰 장점인데 이 책을 읽고 얻을 수 있는 큰 세가지를 뽑자면 다음과 같다.

첫번째로는 LLM 중심의 AI서비스의 트렌드를 빠르게 이해할 수 있다는 점이다. 딥러닝이 등장한 후 배워야 할 것이 너무도 많아졌다. 게다가 바로 수익을 창출할 수 있는 수준의 LLM API들이 속속들이 등장하고 있기에 최근 트렌드는 모델의 코어나 연구 수준의 이해보다는 이를 빠르게 활용하고 수익과 연결하는 부분으로 트렌드의 중심이 이동한 느낌이다.

주로 유명한 LLM의 API를 활용하여 그 위에 파인튜닝이나 랭체인을 활용하여 타 서비스와의 차별화를 두고 있고 내부적으로 임베딩의 기법에 차이를 두는 편인 것 같다. 그렇기에 전통 모델들의 학술 레벨 수준의 깊은 이해보다는 빠른 활용에 초점을 맞추는 것이 시간 없는 현실에 대응하는 올바른 방법이라는 생각도 든다.

그런 측면에서 이 책은 빠르게 LLM을 활용하는 기술을 익히고 싶은 프로그래머 외에도 기획자나 프로그래밍에 대해 거의 아는 것이 없는 입문자에게도 좋은 책이 되리라는 생각이 든다. 이 책을 가이드 삼아 OpenAI의 API 문서를 참고하고 창의성만 더해진다면 어쩌면 프로그래머들이 만들 수 있는 수준 이상의 좋은 서비스를 구현하는데 문제가 없어 보인다.

두번째는 딥러닝 중심의 기술들의 큰흐름을 빠르게 익힐 수 있다는 점이다. 핵심 코어인 모델의 내부나 작동원리를 설명하는 내용은 거의 없지만 앞서 언급한 바와 같이 핵심 코어의 이해는 사실 상 덜 중요한 일이 되었다. 이미 GPT 수준의 LLM을 일반인이 만든다는 것이 불가능해졌기 때문이다.

OpenAI API 하나만 제대로 숙지해도 딥러닝 중심의 기술 활용 능력을 신장시킬 수 있는 좋은 시대이기도 하다. 앞서 언급한 바와 같이 거대 LLM의 도움을 받아 각자 나름의 차별화가 중요한 시점이 되었는데 그 차별화된 영역은 일종의 작은 딥러닝 모델이라고 볼 수 있기에 전반적인 지식을 잘 익혀둘 필요가 있다.

다만 그 과정에서 AI 트렌드가 빛의 속도로 움직이는 현 시점에 밑바닥부터 학술 레벨 수준의 깊은 이해를 익혀나가는데는 시간적 제약이 크고 손실이 크기에 빠르게 모델에서 서빙까지의 전반을 살필 필요가 있는데 이 책이 딥러닝 중심 기술을 빠르게 익히는데 큰 도움을 준다.

마지막으로 OpenAI API를 활용하여 눈에 보이는 서비스를 가장 빠르게 만드는 방법이 소개되어있다. 그 어떤 독자도 이 책을 읽으면 이렇게 짧은 코드만으로 수준높은 서비스를 구현할 수 있다는 것에 매우 놀랄것이다.

물론 이 책의 코드만으로 서비스를 제공하는 것은 상당히 빈약하다. AWS와 같이 클라우드 혹은 서버리스를 운영할 수 있는 인프라 지식도 필요하고 소스코드에 편의기능을 추가할 리액트와 같은 프런트엔드 영역에 대한 학습도 필요하다.

뿐만 아니라 서비스 행위를 DB에 기록한다거나 모바일 서비스에서의 자원 활용 등에 대한 고찰 등 다양한 영역의 심도있는 지식이 추가적으로 필요한 것도 사실이지만 그 부분들은 이 코어를 중심으로 단계적으로 배우며 살을 붙여나가면 된다.

중요한 것은 API를 활용하여 수준 높은 서비스의 핵심을 바로 구현하는 방법을 안내한다는 것이며 PDF 요약하기 웹사이트 예제와 같이 눈에 보이는 서비스를 구현하다보면 생각보다 빠른 시간내에 굉장한 서비스를 기획할 수 있을 것이다.

시대의 흐름에 맞게 빠르게 LLM을 활용한 서비스를 꿈꾸는 입문자들에게 추천하고 싶다.

---

• 책소개 - 랭체인으로 LLM 기반의 AI 서비스 개발하기

[리뷰] 실무로 통하는 ML 문제 해결 with 파이썬

실무로 통하는 ML 문제 해결 with 파이썬 - 전처리부터 딥러닝까지, 216개 실용 예제로 익히는 문제 해결 기법
카일 갤러틴.크리스 알본 지음, 박해선 옮김 / 한빛미디어 / 2024년 4월

머신러닝 입문자가 빠르게 실무에 적응할 수 있도록 도와주는 책. 가장 빠른 방법으로 실무 중심의 핵심만 빠르게 습득하는데 큰 도움을 준다.

약 7년 만에 “파이썬을 활용한 머신러닝 쿡북”의 개정판이 나왔다. 알파고의 등장 이후 딥러닝을 학습하며 거의 처음으로 만났던 책이었기에 매우 반가웠고 몇해 흐르는 동안 관련된 지식을 이미 충분히 알고 있음에도 다시금 반갑게 개정판을 읽은 이유는 다음과 같다.

먼저 1판의 텐서플로 버전과 개정판의 파이토치 버전을 비교해보고 싶은 마음 하나와 몇년 전에 읽었을때의 개념과 제법 실무를 쌓고 난 지금 시점에서 읽었을 때 얼마나 책의 내용이 다르게 다가오는지 느끼고 싶은 이유 때문이었다.

결론을 말하자면 개인적으로는 파이토치와 텐서플로의 구현 방법의 차이를 조금 더 명확하게 정리할 수 있었고 당시 이해하기 어려웠던 개념들을 말끔하게 정리해 볼 수 있음을 느꼈는데 확실히 이 책은 머신러닝을 입문하는 독자들에게 큰 도움이 될 수 있는 내용이 담겨있고 그 내용들은 체계적으로 독자들에게 다가갈 수 있게 구성한 저자의 노력이 돋보였다.

1~7장은 주로 다양한 성격의 데이터를 능숙하게 다루는 방법을 다루고 있다. 수치형이나 범주형으로 구성된 Tabular 성격의 데이터를 Pandas를 통해 가공, 추출하는 것에서 시작하여 텍스트와 같은 비정형 데이터를 다루는 방법을 담고 있다. 특히, 날짜나 시간 또는 벡터와 같이 다루기 까다로운 유형의 데이터를 다루는 방법을 집중하여 설명하고 있어 입문자에게 많은 도움이 된다.

8장~12장에는 주로 전처리 내용을 다룬다. OpenCV로 이미지를 다루는 방법에서부터 차원 축소 등의 피처 엔지니어링 기법도 다루며 모델을 평가하는 방법이나 선택하는 방법 등 실무에 자주 활용되는 파이프라인의 큰 그림을 포괄적으로 이해할 수 있는 파트이다.

14장~19장에는 가장 흔하게 널리 알려진 ML모델을 하나씩 살펴본다. 회귀나 분류 모델은 물론 나이브베이즈나 군집 모델에 대해서도 상세히 실습해 볼 수 있다. 또한 기본 베이스라인 수준의 코드들이 잘 갖춰져있기에 이 책의 모델을 조금만 수정하면 실무 어디에도 쉽게 활용할 수 있도록 구성된 점이 눈에 띈다. 제목에서 알 수 있듯 이 책이 실무에 많은 도움이 되는 내용이기도 하다.

특히 몇년 사이에 ML 핵심 모델을 구현한 최신 라이브러리들의 활용법이 매우 간소화되었다. 이런 최신화 라이브러리의 트렌드를 잘 반영하고 있는 책이기에 1판을 읽었던 독자에게도 도움되는 내용들이 많다고 볼 수 있다.

여담으로 예전에 1판 리뷰를 작성하며 제목에 조금 실무에 도움된다는 느낌이 반영되었으면 한다고 기록한 적이 있는데 어쩌면 출판사에서 그 리뷰 의견을 반영하여 개정판의 제목을 반영해주신건 아닐까 감사한 마음도 든다.

20장 이후로는 딥러닝을 소개한다. Pytorch를 활용하는 기본적인 방법론 및 이미지, 텍스트 위주의 신경망 훈련 예제가 등장한다. 마지막 장에는 서빙을 다루는데 복잡한 서빙의 과정을 API화하여 독자가 쉽고 빠르게 서빙의 개념을 익힐 수 있도록 안배한 구성이 마음에 든다.

이 책의 특징을 종합하자면 머신러닝 입문자가 빠르게 실무에 적응할 수 있도록 도와주는 책이라고 할 수 있다. 모든 예제들은 베이스라인이 탄탄하여 약간의 변형을 가하여 실무에 바로 활용할 수 있고, 머신러닝의 근간이 되는 핵심개념들은 수식을 거의 활용하지 않고 구현과 예제 중심으로 학습할 수 있도록 되어있어 이해하기 애매모호한 부분을 최소화한 점이 강점이다.

물론 시대적으로 LLM, GPT, RAG, 랭체인 등이 등장하며 더이상 모델의 Core에 대한 이해가 중요했던 시기는 사라져가고 있는 것이 사실인 듯 하다. 주로 유명한 LLM의 API를 활용하여 그 위에 파인튜닝이나 랭체인을 활용하여 타 서비스와의 차별화를 두고 있고 내부적으로 임베딩의 기법에 차이를 두는 편인 것 같다.

예전처럼 밑바닥부터 온프레미스 느낌으로 자체 모델을 구현하고 서빙했던 환경에서 차차 거대 LLM에 의존하는 현 상황에서 모델의 핵심에 대한 배경 지식이 예전보다 중요성이 떨어진 것은 사실이다. 그럼에도 LLM을 제대로 활용하고 차별화된 별도의 모델을 구현하기 위해 여전히 머신러닝의 코어 지식은 중요하다고 생각한다.

그렇기에 이 책의 내용이 현 시점 트렌드와 약간 거리감이 있는 것은 사실이나 머신러닝이나 딥러닝 분야의 종사자라면 이 정도 모델의 핵심 개념과 활용방법 정도는 기본으로 숙지해야 할 부분이다. 해야할 것이 참 많이 시간이 부족한 요즘 이런 내용들을 가급적 가장 빠른 방법으로 실무 중심의 핵심만 빠르게 습득하는데 큰 도움을 준다는 점이 이 책의 가장 큰 장점일거라 말하고 싶다.

---

• 책소개 - 실무로 통하는 ML 문제 해결 with 파이썬

[리뷰] 혼자 공부하는 네트워크

혼자 공부하는 네트워크 - 1:1 과외하듯 배우는 네트워크 자습서 ㅣ 혼자 공부하는 시리즈
강민철 지음 / 한빛미디어 / 2024년 4월

늘 추천하고 싶은 혼공시리즈의 신간으로 “네트워크”의 주제를 담고있다.

혼자 공부하는 “혼공” 시리즈의 최신간이 나왔다. 이번 주제는 “네트워크”이다. IT업에 종사한지 꽤 오랜 시간이 지남에 따라 주변에 예비 IT 꿈나무들에게 종종 교재 추천 문의를 받곤 하는데 가장 추천하는 시리즈가 바로 이 혼공시리즈이다.

혼공시리즈는 말 그대로 혼자 공부할 수 있게 구성된 시리즈인데 “혼자”라는 말이 무색하지 않게 다양한 방법으로 혼자 공부할 수 있게 해주는 것이 특징이다.

즉, 내용이 매우 쉽게 기술되어있어 혼자할 수 있고, 심지어는 한빛미디어 채널에 유튜브 강의도 올라와있어 동영상으로도 혼자 학습할 수 있고, 페이스북 커뮤니티에 들어가면 혼공러 모임에 가입하여 동료들과 함께 학습하며 스터디 지원 혜택도 받을 수 있다.

책의 구성도 “혼자” 임하기에 적합한 데 직관적인 학습에 가장 큰 도움을 받을 수 있는 “그림”, 하나의 개념을 가장 구체적이고 가시적으로 이해할 수 있는 “예시”, 추상적 개념을 뚜렷하게 만들어 주는 “비유” 등의 장치가 섞여 있으며 나를 포함한 다양한 베타리더들이 미리 읽어보고 가독성을 높여주는 업그레이드를 거쳤으며 그 외 학습플랜, 연습문제, 용어노트 부록 등의 장치도 포함되어 있어 혼자 쉽게 공부하기에 최적의 교재라 생각한다.

추천하는 대상 독자로는 단연 IT 커리어의 꿈을 가진 꿈나무들에게 가장 추천하고 싶은 책이고, IT 분야의 범위가 매우 다양하기 때문에 특정분야의 고수라 할지라도 주 분야가 아닌 이상 초보 수준일 수 있기에 새로운 유관파트를 학습하고 싶은 IT 입문자들에게도 추천하고 싶다.

그 중 이번에 소개하는 주제는 “네트워크“편이다. 개인적으로 혼공시리즈를 너무 좋아하기에 베타리딩에 자주 참여한다. 다른 혼공시리즈들 또한 블로그에 리뷰를 남겨놓았으니 다른 시리즈의 리뷰를 확인하고 싶다면 블로그에서 검색해보면 된다.

개인적으로 네트워크 지식은 문외한에 가까운지라 이번 책이 개인적으로 네트워크 지식을 향상시키는 데 많은 도움이 되었다. 이 분야의 지식은 NW분야 종사자에게는 단연 필수 지식이겠지만 나 같은 프로그래머에게도 많은 부분에 있어 간접적으로 도움이 된다.

요즘 프로그래밍은 대부분 인터넷이나 네트워크 인프라 위에서 작동하기 때문에 프로그램 개발 시 네트워크에 대한 기본 지식이 필요하며 이는 보안 지식으로도 이어지기 떄문에 이 책으로 기본 유관지식을 튼튼히 할 수 있다는 점이 장점이다.

가장 마음에 들었던 후반 파트인 와이어샤크 편을 예로 들자면 실제 웹사이트에 접속하여 주고 받는 패킷의 형태를 볼 수 있고 주고받는 프로토콜의 특성을 직접 눈으로 확인할 수 있으니 직관적으로 이해하는데 많은 도움이 되었다.

또한 사무실에 돌아다니는 흔히 말하는 LAN선을 식별할 수 있는 능력도 갖출 수 있었다. NW 전문가 분들께 매번 카테코리6 이런 말들을 귀동냥으로 어깨너머 듣기만하다 이 책을 통해 케이블에도 다양한 종류가 있고 상품별로 어떻게 표기되는 것인지 알게되어 신기했다. 뭐든지 모를 때는 참 무서운 법인데 알고나니 별로 겁이 안난다.

내부에 숨겨진 개념들을 쉽게 이해할 수 있다는 점도 장점 중 하나이다. 코로나 이후 택배 주문 횟수가 급격히 증가하였다고 하니 택배에 대해 모르는 독자는 없을 것이다. 네트워크 패킷을 택배에 비유하여 예시를 드니 복잡한 개념도 쉽게 이해할 수 있었다.

혼공 시리즈라고 하지만 나름 전문적인 내용도 꽤 등장한다. 신문에서 주파수를 구매 공개입찰 등의 내용을 봤을 때 솔직히 전체 주파수의 체계를 알지 못했는데 대한민국 주파수 분배도표라는 것이 존재하는 줄 이 책을 통해 처음 알게 되었다.

SSL과 보안에 대한 개념도 마찬가지이다. 공개키와 개인키로 이뤄져 HTTP 내부의 패킷이 암복호화되는 과정을 매우 쉽게 전달하고 있다. 처음 CA 개념이 이해가지 않아 해메였던 대학시절을 생각하면 지금은 이렇게 좋은 교재로 쉽게 학습할 수 있는 시절이니 부럽기도 했다.

전반적으로 네트워크를 처음 배울 때 반드시 알아야 할 내용들을 압축하여 전달하는 책이다. 나아가 심화 단계로 이어질 수 있는 주제들을 후반부에 잘 소개하고 있다.

앞서 언급한 바와 같이 기본적으로 혼공시리즈들이 가지는 학습 능률 장치들이 이번 신간에도 잘 반영되어있음을 확인하였으며 네트워크 문외한인 내게 네트워크에 대한 자신감을 복돋워주고 그간 몰랐거나 아리송한 개념을 정리해 준 고마운 책이다.

눈에 보이지 않아 어려운 네트워크에 대해 눈에 보이듯 쉽게 학습하고 싶은 독자라면 이 책으로 네트워크 학습을 시작하는 것이 후회없는 선택이 될 것이라 확신한다.

---

• 책소개 - 혼자 공부하는 네트워크

[리뷰] 도시를 만드는 기술 이야기

도시를 만드는 기술 이야기 - 다리, 터널, 도로, 통신망, 전력망, 철도, 댐, 상하수도, 건설 장비까지 우리 주변을 둘러싼 인프라의 모든 것
그레이디 힐하우스 지음, 윤신영 옮김 / 한빛미디어 / 2024년 3월

인류 문명에 쓰인 거의 모든 공학 기술의 원리가 담겨있는 책. 문과와 인과의 감성을 모두 느낄 수 있어 신선했다.

어린 시절 누구나 거대한 나만의 건물이나 왕국을 만드는 상상 한 번쯤은 해봤을 것이다. 나의 경우에는 집짓기, 댐만들기, 자동 전력 공급장치와 같은 것을 상상하며 언젠가 한 번 내 손으로 만들어 보겠다는 상상을 했다.

누구나 그렇듯 세월이 흐르며 동심과 호기심은 먹고 사는 우선순위에 밀려 뒷전으로 밀린다. 하지만 잠들기 전 상상의 나래 속을 완전히 잃어버린 것 아니다.

갑자기 다른 나라에서 쳐들어 왔을 때 숲속에 들키지 않는 나만의 아지트를 만들어 대피하는 상상은 건설과 인프라에 대한 상상의 나래를 끝없이 샘솟게 만든다.

핵폭탄이 떨어져도 견딜 수 있을 나만의 아지트, 그 안의 비상식량, 조금 더 상상을 전개하다보면 그 안의 방은 몇 개를 만들지, 전력이 공급되지 않아 음식물이 상하지 않게 하려면 어떻게 해야할지, 적들이 결국 튼튼한 요새를 뚫지 못해 독가스를 살포하여 나오게 만들 경우 어떻게 대응할 것인지 등 그렇게 하나의 질문의 꼬리는 끊기지 않고 끝없이 이어지다 결국 내 기술과 인프라, 공학 지식의 한계에 이르를 때 즈음 비로소 상상이 멈춘다.

대략 한달 간 이 책을 꽤 재미있게 읽었던 것 같다. 어린시절부터 이어 온 내 상상을 현실로 만들기위해 곳곳에 어떤 매커니즘이 숨어져있는지 알아가는 시간은 꽤 즐거웠던 시간이었던 것 같다. 단순히 공학에 대한 지식을 습득하는 것에 지나지 않고 동심과 상상을 이어주는 이 책이 참 묘하게 느껴졌다. 이과 감성과 문과 감성을 공존할 수 있게 해주는 책은 언제나 그렇듯 참 매력적이다.

이 책의 원서 제목은 “Engineering in Plain Sight” 즉, 번역하자면 “평면도에서의 공학”이라는 뜻이다. 이를 의역하여 번역서에는 “도시를 만드는 기술 이야기”라는 제목이 붙었는데 원서보다 책 안의 내용을 구체적으로 잘 표현했다는 생각이 든다.

제목에서 알 수 있듯 이 책은 우리가 문명을 이뤄 살아가기 위한 다양한 인프라, 구조물, 건설 장비에 대한 공학적 지식을 담고 있다. 딱딱하고 전문가 수준의 지식을 담았다면 이 책을 재미있게 읽기는 쉽지 않았을 것이다.

다리, 터널, 도로, 통신, 전력, 댐, 구조물, 상하수도, 건설 등에 대한 다양한 주제를 담고 있고 이 분야의 공학 전 분야는 한 사람의 인생을 온전히 갈아넣는다고 해도 특정 파트 하나 완벽하게 소화하기 힘든 주제들이기에 각 분야마다 전문가 수준의 지식을 쌓는다는 것도 쉽지 않은 일이다.

언제나 그렇듯 이러한 난제를 해결하는데 도움이 되는 수단은 그림이다. 차를 타고 터널의 내부를 지나가면서 터널이 대체 어떻게 생겨먹었을지 한 번 쯤은 상상해봤을 것이다.

갑자기 터널이 무너지면 어디로 대피를 해야 할지에서부터 터널에 물이 차면 어디로 빠져나가는지, 환기는 제대로 이뤄지는지 다양한 상상을 하지만 그 귀중한 호기심은 보통 터널 밖으로 나가기 전에 사라지고 마는 것 같다. 다행히 나는 이 책 덕분에 금붕어 기억력과 같은 호기심의 수명을 이번엔 제법 늘릴 수 있었다.

짧은 리뷰에 이 책을 통해 배운 공학적 지식을 나열하는 것은 별 의미가 없을 듯 하여 위 터널 구조도에 대한 이 책의 설명을 담았다. 읽어보면 알겠지만 터널에는 생각보다 많은 과학이 존재한다. 미처 생각하지 못했던 대기압의 문제나 오수지와 같은 구조를 알게되니 신선했다.

전력에서 건설에 이르는 다양한 주제들이 위와 같은 형식으로 도식으로 보여준 뒤 저자가 자세하게 내부를 뜯어 설명하는 구조로 되어있다. 하나하나 쉽지 않은 주제지만 잘 이해되지 않는 부분들은 부담없이 건너뛰고 읽어도 무관하다.

두번, 세번 반복해서 읽다보면 후반에 읽었던 지식들이 전반부의 지식을 보강해주기도 하고, 저자의 유튜브 채널 등을 통해 보완하여 이해할 수도 있기 때문이다. 또한 본 도서 후반부에도 어려운 용어들을 설명한 용어집이 제공되고 중간중간 못다한 이야기 파트에서 조금 더 자세히 이해할 수 있게 해준다.

아무튼 난 이 책 덕분에 그동안 상상 속에서만 이뤄져왔던 동심의 여행을 어느정도 현실로 끌어 내는데 성공했다. 수십년 간 궁금했지만 그냥 물음표에만 머물러 있었던 궁금증들을 상당부분 해소할 수 있어 속 시원한 부분도 있다.

책을 읽는 목적에 따라 어떤 독자에게는 현실적으로 많은 도움이 될지도 모르겠다. 나 역시 퇴직 후 가문에 이어져 내려오는 시골땅에 집을 지을 생각인데 이 책에서 읽은 지식이 꽤 요긴하게 쓰일 것 같다.

아울러 아들과 종종 이 책을 읽곤 했는데 특히 자라나는 아이들에게 이 책은 꽤 훌륭한 보석이라는 생각이 들었다. 이 세상의 거대한 건축물에 대해 늘 호기심이 많았던 아들이 이젠 나보다 이 책을 더 많이 손에 쥐고 즐기고 있다.

---

• 책소개 - 도시를 만드는 기술 이야기