[세상을 바꿀 테크놀로지] 6. 기계는 사람의 일을 빼앗는가, AI (인공지능)

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AI(인공지능)

지금까지 소개해온 기술에서 ICT(정보통신기술)가 담당하는 역할은 매우 크다. 오히려 ICT가 관여하지 않는 기술을 찾는 쪽이 어려울 정도다. 표면적으로는 그 모습이 보이지 않더라도 컴퓨터로 설계를 하거나 기능을 보다 높이기 위해 막대한 데이터를 배후에서 처리하기 때문이다. 7장에서는 모든 영역에서 사용되며 2017년 이후의 기술을 더욱 발전시킬 ICT의 미래를 대략적으로 살펴보기로 한다.

많은 사람들이 관심을 가지고 있는 ICT라고 하면 AI(인공지능)일 것이다. AI란 컴퓨터를 사용하여 인간의 지능(intelligence)과 동등하거나 그 이상의 기능을 실현시키려는 노력을 총칭하는 말이다. 이 책에서 지금까지 소개해온 것처럼 각 산업, 각 업무에 맞춘 응용 사례를 가리키는 경우도 있지만 그때에 사용되는 기초 기술을 가리키기도 한다.

응용에 대해서는 몇 가지 영역으로 나눌 수 있다. 사진이나 영상을 인식하는 ‘화상인식’, 음성을 이해하고 문장으로 변환해 주는 ‘음성인식’, 문장을 이해하고 답변하는 ‘자연언어 처리’, 막대한 데이터를 바탕으로 장래의 사건을 예측하는 ‘예측 분석’은 모두 AI에 포함된다고 말할 수 있다.

기초 기술로는 기계 학습의 발전이 두드러진다. 2016년 미국 구글이 개발한 ‘알파고(AlphaGo)’는 AI가 프로 바둑기사에게 승리를 거두면서 커다란 화제가 되었다. 몇 년 전부터 AI가 장기에서 프로기사를 이긴 경우는 드물지 않다. 여기에서 사용되는 방식은 기계 학습이다. 프로들의 수만 국에 해당하는 대국 데이터(기보)를 컴퓨터에 학습시켜 다음의 수를 판단하는 컴퓨터 프로그램을 자동으로 생성한다. 과거의 AI에서는 엔지니어나 프로그래머가 직접 장기에 관한 지식을 바탕으로 판단 기준을 만들어 컴퓨터 프로그램 안에 기입했지만 기계 학습에서는 그런 수고를 들일 필요가 없다.

2011년에 미국의 인기 퀴즈 프로그램 ‘제퍼디(Jeopardy)’에서 퀴즈왕(사람)에게 승리를 거둔 것으로 유명해진 미국 IBM의 질문응답 시스템 ‘왓슨’도 기계 학습을 이용했다. 왓슨은 대량의 문헌을 읽고 내용을 정리, 질문에 대한 답변을 자동으로 작성한다. 단, IBM의 왓슨처럼 컴퓨터를 사용하는 것을 ‘코그니티브(cognitive; 인지 컴퓨팅)’이라고 부르며, AI라는 말을 사용하지 않는다. 코그니티브는 인지능력(경험이나 지식에 바탕을 둔 분석 능력)을 갖추고 있다는 의미다. 굳이 AI라고 표현하지 않는 이유는, 그 정의가 너무 넓고 붐이 가열되었다가 기대 밖의 결과를 낸 과거의 도전들과 획을 그으려는 생각에서다.

AI는 과거에 두 번 정도 커다란 붐을 일으켰는데, 2013년 이후의 붐은 세 번째에 해당한다. 이번에 커다란 성과를 올린 것은 화상인식과 음성인식이다. 기존의 컴퓨터가 힘들었던 영역이었는데 여기에 기계 학습을 적용한 것이다. 컴퓨팅 파워 향상과 낮은 가격화가 뒷받침되면서 응용 범위를 명확하게 하자 AI가 인간을 뛰어넘는 정밀도와 속도로 인식과 판단을 내릴 수 있게 되었다. 그 때문에 ‘기계가 인간을 초월한다’, ‘AI가 일을 빼앗는다’는 주장과 걱정이 나오고 있다. 하지만 기계가 인간을 초월한다고 해도 특정 영역에 기계를 이용했을 경우의 이야기다.

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일본항공이 하네다 공항에 실험적으로 도입한 ‘NAO’

옥스퍼드 대학의 AI 연구가인 마이클 오스본(Michael A Osborne) 준교수는 《닛케이(日經) 컴퓨터》(2016년 3월 3일호)를 통해 “(인간의 지성을 AI가 초월하는 시기는) 50~100년 후.”, “필요한 기술 대부분이 아직 확립되지 않았다.”고 말했다. 예를 들어, 대화나 질문 응답, 번역 등 자연언어 처리는 현시점에서 아직 기대와는 괴리가 크다. 1장에서 소개한 챗봇은 대화를 나누고 있는 것처럼 보이지만 영역이 한정되어 있다. 의미 없는 잡담이나 FAQ에 바탕을 둔 일문일답은 대응할 수 있지만 그 이외의 대화에서 인간의 영역에 도달한 것은 아니다. 그렇다고 ‘AI가 인간의 일을 빼앗는’ 상황은 발생하지 않을 것이라고 단정할 수는 없다. 오스본 준교수는 2013년에 발표한 논문 〈The Future of Employment(고용의 미래)〉에서 “앞으로 10~20년 내에 미국 노동 인구의 47%, 영국 노동 인구의 35%가 AI나 로봇에 의해 대체될 것이다.”라고 예측했다.

이런 예측을 하는 배경에는 기계 학습이 있다. 예를 들어, 재판에서의 판례, 의사의 문진 결과 등의 데이터를 기계 학습시키면 장래에는 판사나 변호사, 의사 등과 동등하거나 그것을 뛰어넘는 판단을 내릴 수 있는 AI 프로그램을 자동으로 준비할 가능성도 있다.

원래 컴퓨터는 수작업으로 만든 사무 계산이나 기술 계산을 대체하면서 인간의 일을 빼앗아 왔다. 하지만 이제는 AI의 진화에 의해 인간만이 할 수 있다고 생각했던 일조차 대신할 수 있게 된다. 단, 그것에 의해 판사나 변호사, 의사라는 직업이 사라질까? AI의 판단 결과를 이들이 듣고 최종 판단을 내려야 한다는 점에서 보면 완전히 대체될 것이라고 말하기는 어렵다.

- <7장 더 빨리, 더 편리하게> 중에서

[세상을 바꿀 테크놀로지] 5. 당신의 일은 어떻게 될 것인가, 핀 테크 & 블록체인

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핀 테크Fin Tech

가상 통화가 다가온다

핀 테크는 특정 기술의 명칭이 아니라 파이낸스와 기술의 융합을 통하여 새로운 금융 서비스가 등장하는 풍조를 가리키는 신조어다. 미국에서는 2014년부터 일본에서는 2015년부터 주목을 모으기 시작했으며 관공서, 금융기관, IT 기업, 벤처기업이 다양한 시도를 하고 있다. 핀 테크의 발단을 2008년에 발생한 리먼 쇼크에서 찾는 논객들도 많다. 금융기관에 대한 높은 불신감과 실망이 고객을 새로운 금융 서비스로 향하게 만들었다는 것이다. 대량으로 해고된 금융기관의 엔지니어들이 벤처기업으로 흘러들어갔기 때문이라는 지적도 있다.

여기에 더하여 일본에서는 금융청이 2015년 9월에 공표한 ‘2015 사무년도 금융행정 방침’의 영향도 무시할 수 없다. 이 방침에서 금융청은 금융행정 전체에 관한 커다란 방침을 제시하고 핀 테크도 언급하면서 주목을 모았다. 기존에는 앞으로 1년 동안의 금융기관에 대한 감독과 검사에 관한 방침이 주된 내용이었다.

“금융청으로서는 일본이 핀 테크 움직임에 하루빨리 대응하여 장래의 금융 서비스에서의 우위성을 확보하기 위해 민간 부문과 서로 협력하면서 해외의 사례 조사나 일본국 내외의 전문가들과의 대화 등을 통하여 핀 테크의 동향을 선점해서 파악해나간다. 그리고 이용자 보호 등의 금융행정상의 과제를 양립시키면서 장래의 금융업, 시장의 발전, 고객의 편리성 향상과 연결되도록 함과 동시에 일본 국내외의 전문가들의 식견을 적극적으로 활용하여 기술 혁신이 일본의 경제와 금융의 발전과 연결될 수 있는 환경을 정비한다.”(2015 사무년도 금융행정 방침에서)

금융청은 이 방침을 내세우는 전제로서 핀 테크가 초래할 구조적 변화에 일본 국내 금융기관들의 대응이 늦다는 점을 지적했다.

“구조 변화 움직임을 민감하게 포착하고 IT 벤처 등의 ‘논 뱅크 플레이어(Non bank player)’와 금융기관과의 연휴, 협력 등의 움직임이 보이고 있는 유럽과 미국의 상황에 비교할 때 일본에서는 이런 유기적인 대응이 뒤처지고 있다. 또 일본의 금융기관(금융기관 네트워크를 포함하여)이 제공하는 결제 서비스는 국제적으로 활동하는 기업이나 개인의 욕구, 즉 세계적인 ‘캐시 매니지먼트 서비스(Cash Management Service)’, 전체 은행 시스템 구조의 국제 표준화, 낮은 해외송금 수수료 등에 충분히 대응하지 못하고 있다는 과제도 있다.”(2015 사무년도 금융행정 방침에서)

물론 금융과 기술의 융합은 예전부터의 주제로, 1990년대에도 두 분야의 융합이 제기되었다. 냉전이 종결되면서 군수 관련 사업에 종사하고 있던 엔지니어들이 금융가로 들어와 금융 공학을 발전시켰고 인터넷이 보급되면서 금융의 온라인서비스가 시작된 것이다. 일본에서는 마츠이松井 증권이나 모넥스(Monex) 증권 등 온라인 전업 증권회사가 등장했고 2000년에는 인터넷 전업 은행인 저팬 네트(Japannet) 은행이 개업했다. 현재 시가 총액이 50조 원을 넘는 미국의 페이팔PayPal이 창업을 한 것은 1998년이다. 단, 이 시기에 창업한 기업 대부분은 2001년의 ‘닷컴 버블’의 붕괴와 함께 파산을 맞이했다. 이런 경위로부터 핀 테크의 움직임을 냉정하게 보는 시각도 있지만 1990년대와 핀 테크를 비교하면 결정적인 차이가 있다. 그것은 ‘가상 통화’의 등장이다.

가상 통화의 대표라고 말할 수 있는 비트코인(bitcoin)은 나카모토 사토시(Satoshi Nakamoto)라는 인물의 논문을 바탕으로 2009년 1월 3일부터 유통이 시작되었다. 2013년 3월 16일 키프로스(Cyprus)가 EU와 IMF로부터의 재정 지원을 받는 대신, 모든 은행 예금에 대하여 과세를 결정할 때 자금이 비트코인으로 유입되어 거래 가격이 폭등, 비트코인은 전 세계의 이목을 모았다. 국가 같은 관리 주체가 없는데도 불구하고 비트코인이 기존의 금융기관이나 국가에 대한 신용 불안 수용처가 된 모습이었다.

비중앙집권화의 트렌드

이것을 금융의 ‘비중앙집권화(Decentralized)’라고 부른다. 정부와 금융기관은 이 트렌드를 간파하고 대책을 강구해야 할 필요가 있었다. 일본에서는 2014년 2월에 비트코인 거래소 ‘마운트 곡스(Mt. Gox)’가 파탄에 이르러 주목을 모았다. 그 당시와 비교하면 텔레비전이나 신문의 지면을 시끄럽게 만드는 일은 줄어들었지만 비트코인은 땅 속에서 뿌리가 확장되듯 살아남아 새로운 비즈니스를 조금씩 생산해내고 있다.

2016년 5월 25일 비트코인 등 가상 통화에 대한 규제를 포함시킨 개정 자금 결정법이 성립되었는데, 가상 통화 거래소에 등록제를 도입하여, 구좌 개설 당시의 본인 확인 등을 의무화하고 고객의 자산과 자기 자산을 구분하는 분별 관리를 요구한 것이다. 자금 세탁(money laundering)이나 테러 자금에의 악용 방지를 목적으로 삼은 법 개정이지만 위치가 애매했던 가상 통화를 규정하고 그 존재를 인정한 법 개정이라고도 말할 수 있다. 개정 자금 결제법은 가상통화를 다음과 같이 정의했다.

① 물품을 구입하거나 빌리는, 또는 노무 서비스를 제공받는 경우에 그 대가를 변제하기 위해 불특정인에 대하여 시험용으로 사용할 수 있으며, 불특정인을 상대로 구입 및 매각을 할 수 있는 것.(이것과 상호 교환할 수 있는 것도 포함)

② 전자적으로 기록된 재산적 가치에서 전자정보 처리 조직을 이용하여 이전할 수 있는 것.

③ 법정 통화로 표시되거나 법정 통화를 바탕으로 채무 이행 등이 이루어지는 통화 기준 자산에는 해당하지 않는다.

비트코인은 이런 세 가지 요건에 해당한다. 전자머니나 포인트 등은 ①의 요건을 충족시키지 못하며, 국채나 지방채, 예금통화 등은 ③의 요건을 충족시키지 못한다.

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블록체인(Block chain)

비트코인의 기반인 블록체인에도 뜨거운 시선이 모아지게 되었다. 가상 통화는 블록체인에 의해 신뢰할 수 있는 발행 주체가 없더라도 ‘공공 거래 장부’라는 형태로 신뢰성을 담보한다. 가상 통화 거래에 참가하는 전원이 같은 장부를 가지고 거래를 기록한다. 누군가가 사이버 공격을 받아 장부가 파괴되더라도 다른 참가자가 존재하는 한 블록체인은 소멸되지 않는다. 또 악의가 있는 사람이 함부로 내용을 바꾸는 행위를 방지하는 장치도 마련되어 있다.

신뢰성을 담보할 수 있다면 기존의 금융기관에 커다란 영향을 끼치게 되는데, 그 이유는 금융기관이 존재하는 의미 중의 하나가 금전 거래 장부를 정확하게 유지하고 관리하는 것이기 때문이다. 결제나 융자를 원활하게 진행하려면 신뢰할 수 있는 장부가 있어야 하며 금융기관은 그것을 위해 막대한 비용을 투자해왔다.

블록체인은 ‘블록’이라고 불리는 데이터들을 시계열로 고리(체인)처럼 연계시켜 취급한다. 블록은 미리 정해진 데이터 구조로 이루어져 있으며, 일정 시간마다 새로운 블록이 생성되어 블록체인의 최신 블록에 다음의 블록으로서 접속된다. 이 블록에는 일정 시간 동안 발생한 사건이 기록되어 있다. 가상 통화인 경우에는 그 사이에 발생한 거래 기록이다. 통화 이외에도 어떤 거래 기록을 블록체인 구조에 기록할 수 있다.

시간이 변함에 따라 이 블록은 증가한다. 비트코인인 경우, 거래 기록이나 검증에 관한 계산에 막대한 노력이 필요하며 계산에 협력한 사람에게는 그 대가로 비트코인이 지불된다. 블록체인 속의 블록 내용을 바꾸려면 그때까지의 모든 블록도 바꾸어야 한다. 하나의 블록만 바꾸어도 검증이 실행되어 바뀌었다는 사실이 드러나기 때문이다. 하지만 모든 블록체인을 바꾸려면 막대한 계산이 필요하기 때문에 사실상 불가능하다고 볼 수 있다. 시간을 되감기 위해 막대한 계산량을 요구하는 상황을 만들어냈다는 것이 관리자가 없는 블록체인이 신뢰성을 유지할 수 있는 열쇠라고 말할 수 있다.

블록체인 활용 방법 모색

원래 비트코인을 위해 개발된 블록체인이지만 다양한 거래에 응용할 수 있을 것이라는 기대를 모으고 있다. 이용 형태는 크게 ‘퍼블릭 블록체인(Public block chain)’과 ‘프라이빗 블록체인(Private block chain)’으로 나눌 수 있다.

퍼블릭 블록체인은 참가자가 불특정 다수인 블록체인을 가리키며, 비트코인이 여기에 해당한다. 예를 들어, 에스토니아의 LHV 은행은 증권이나 자동차, 집 등 디지털 데이터로부터 실물까지 모든 자산을 담보로 기재할 수 있는 ‘컬러코인(Colored Coins)’의 시험운용을 개시했다. 또 미국 나스닥도 블록체인을 사용한 미공개 주식거래 시스템 ‘나스닥 링크(Nasdaq Linq)’를 개발했다.

영국의 바클레이스(Barclays) 은행과 비트코인 교환소인 세이펠로(Safello)가 공동으로 금융 분야에의 블록체인 응용에 착수한 것 이외에 스위스의 UBS 은행이 블록체인 기술에 기반을 둔 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 또는 프로그래밍 언어 ‘이더리움(Ethereum)’을 사용한 증권의 완전자동 매매 시스템 연구를 개시했다.

한편, 프라이빗 블록체인은 참가자가 한정되어 거래의 승인 속도를 높여준다. 미쓰비시 도쿄 UFJ 은행이 독자적인 가상 통화 ‘MUFG 코인’을 개발한 것 이외에 미국 시티 그룹도 세 종류의 프라이빗 블록체인을 사용한 내부 통화 개발을 추진하고 있다. 독일 은행 역시 독자적인 블록체인을 이용한 공공 거래 장부를 준비하고 있다. 네덜란드의 ABN AMRO 은행, ING 은행, 라보 은행(Rabobank) 등 세 은행은 블록체인을 이용한 결제 시스템을 연구 중이라고 한다.

컨소시엄 타입이라고 불리는 움직임도 있다. R3CEV는 블록체인을 사용한 차세대 금융 기반의 구축을 지향하는 컨소시엄인데, 40개가 넘는 금융기관이 참가한다. 일본에서는 미쓰비시 YFJ 파이낸셜 그룹, 미즈호 파이낸셜 그룹, 미쓰이스미토모(三井住友) 은행, 노무라 홀딩스, SBI 홀딩스 등이 참가하고 있다.

가상 통화와 블록체인은 아직 여명기에 해당하기 때문에 앞으로의 발전을 정확하게 예측하기는 어렵지만 인터넷이 정보의 비대칭성을 해소하고 텔레비전을 비롯한 미디어 산업에 막대한 영향을 끼친 것과 마찬가지로 가상 통화나 블록체인 역시 금융뿐 아니라 다양한 업계에 큰 충격을 줄 것이다.

-<5장 산업이 바뀐다> 중에서

[세상을 바꿀 테크놀로지] 4. 재생 의료는 어디까지 왔는가, 게놈 편집

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게놈 편집

생명과학(life science) 세계에서 지금 가장 주목을 모으고 있는 기술로 ‘크리스퍼 캐스 나인(CRISPR-Cas9)’이라는 유전자 편집 기술이 있다. 예를 들어, 2015년 12월 미국 과학학술지 『Science』는 ‘2015년의 혁신적 과학 성과(2015 Breakthrough of the Year)’로 이 기술을 선택했다.

또 미국 페이스북의 창업자인 마크 저커버그(Mark Elliot Zuckerberg) CEO 등이 설립한 ‘브레이크스루 상’ 생명과학 부문의 2015년 수상자는 미국 캘리포니아 대학 버클리 분교의 제니퍼 두드나(Jennifer Doudna)와 스웨덴 우메오(Umea) 대학의 엠마뉴엘 샤펜티어(Emmanuelle) Charpentier였다. 두 사람은 CRISPR-Cas9을 함께 개발한 여성 연구가들이다.

CRISPR-Cas9은 게놈의 목적 장소에 특정 유전자를 삽입하거나 특정 유전자의 활동을 정지시키는 조작을 간단하고 신속하고 효율성 있게 실시하는 기술이다. 게놈 편집이라고 불리는 이 기술의 등장으로 자신의 세포를 채취하여 특정 유전자만을 바꾸어서 다시 신체로 되돌리는 유전자 치료를 보다 간단하면서 확실하게 실행할 수 있을 것으로 전망되고 있다.

자신의 유전자를 일부 바꾸어 질환 치료나 예방에 연결한다는 의미에서 이것도 ‘본인 활용’이라는 의료의 트렌드를 도입한 기술 중의 하나라고 말할 수 있다.

고전적인 유전자 변형은 DNA 염기 배열의 몇 개의 염기(鹽基)를 인식하여 절단하는 제한효소(制限酵素)를 이용해서 실시했는데 이 방법으로는 목적으로 삼은 부분 이외에 만약 같은 DNA 배열 부분이 있을 경우 그것을 절단해버리는 경우가 있었다. 또 절단된 장소에 목적 유전자를 삽입하는 것도 운에 맡겨야 하며, 우연히 변형을 일으킨 것을 나중에 골라내야 하는 식이어서 효율성이 매우 낮았다. 그 때문에 특정 유전자의 기능을 막은 유전자제거생쥐(knockout mouse)라는 실험동물을 제작하는 데에 1, 2년이 걸렸고, 300~500만 엔의 비용이 들어갔다.

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CRISPR-Cas9으로 보는 게놈 편집 구조

여기에 비하여 2000년 대 중반에 등장한 것이 게놈 편집이다. 이 기술을 이용하면 DNA의 10여 개의 염기 배열을 인식하여 절단하는 것 이외에 인식하는 배열을 자유롭게 설계할 수 있기 때문에 DNA에서 목적 유전자만을 정확하게 절단하거나 변형할 수 있다.

예를 들어, 어떤 유전자의 기능을 막고 싶다면 그 염기 배열을 절단하는 인공 효소와 핵산을 합성하여 세포에 첨가하면 된다. 인공 효소 등과 함께 외부로부터 다른 유전자를 세포에 첨가해두면 절단된 DNA가 회복될 때, 목적 유전자를 DNA에 삽입(knockin)하는 것도 가능하다. 게놈 편집 기술 등장으로 유전자제거생쥐의 제작 기간은 한두 달로 단축되었고 비용도 수십만 엔으로 줄일 수 있게 되었다. 그와 동시에 복수의 유전자를 제거하거나 삽입하는 것도 가능하다.

게놈 편집 기술 중에서도 취급하기 쉽고 효율성이 높아 주목을 모으고 있는 것이 지금까지 설명해온 CRISPR-Cas9이다. 세균 등이 가지고 있는 면역 시스템으로 이시노 요시즈미(石野良純) 등 일본인 연구가들이 발견한 배열에, 앞에서 소개한 두 여성 연구가들이 착안하여 게놈 편집에 이용할 수 있도록 개량하여 CRISPR-Cas9을 확립했다.

게놈 편집기술을 의료에 응용하는 기술은 이미 임상개발 단계에 들어섰다. 미국 바이오 벤처기업 상가모 바이오 사이언스(Sangamo Bio Sciences)는 게놈 편집을 이용하여 에이즈 치료 방법을 개발하고 있다. 현재 임상시험 2단계에 착수했는데, 여러 명의 환자들의 증상이 개선되거나 복용 약을 중지하게 되었다. 에이즈는 인간의 면역 기능에서 매우 중요한 역할을 하는 T세포에 HIV바이러스가 감염되어 발병한다. HIV는 T세포의 표면에 있는 특수한 돌기를 단서로 세포 안에 침입, 증식한다. 게놈 편집으로 이 돌기의 생성에 관여하는 유전자(CCR5)의 기능을 막는다면 HIV가 증식하기 어려워진다. 에이즈 환자의 혈액으로부터 T세포를 채취하여 체외에서 CCR5 유전자가 활동하지 못하도록 게놈을 편집한 후, 편집한 T세포를 대량으로 배양해서 환자에게 되돌리면 체내에서 HIV에 감염되기 어려운 T세포가 대부분을 차지하기 때문에 HIV가 환자의 체내에서 대량으로 증식할 수 없는 상태를 만들 수 있다.

지금은 에이즈 이외에도 백혈병이나 겸형적혈구증(鎌形赤血球症), X연쇄중증복합면역부전증(X連鎖重症複合免疫不全症; SCID-X1) 등을 대상으로 삼은 임상 개발이 진행되고 있다. 대부분의 방법은 환자 본인이나 건강한 기증자에게서 얻은 세포를 체외에서 게놈 편집하여 체내로 되돌리는 것이지만 환자에게 인공 효소와 치료용 유전자를 투여하여 체내에서 게놈 편집을 실행하는 방법도 검토하고 있다.

게놈 편집의 장점과 윤리적 문제

인공 효소와 치료용 유전자를 이용한 방법은 환자로부터 세포를 채취하는 방법에 비하여 공정이 간단하기 때문에 체외로 채취할 수 없는 세포도 유전자 변형을 할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 보다 폭넓은 질병을 보다 낮은 가격으로 치료할 가능성이 높아진다.

그런 한편 윤리적인 문제도 내포하고 있다. 수정 직후의 배아 단계에서 게놈 편집을 실시하는 것이 기술적으로 가능하기 때문이다. 자기 자신이나 배우자가 유전성 질환을 앓고 있어서 아이에게 유전될지도 모른다는 걱정 때문에 아이를 가질 수 없는 사람들에게 기쁜 소식이 되는 반면에 이른바 맞춤 아기(designer baby)가 탄생할 수도 있다.

실제로 2015년 4월에 중국 중산대학(中山大學) 연구팀이 인간의 수정란에 게놈 편집을 실시하겠다고 발표했다가 전 세계의 연구가들로부터 윤리적으로 문제가 있다는 비판을 받았다. 단, 새로운 치료 방법 개발이나 의료 발전과 연결되는 것이라면 수정란을 대상으로 삼은 게놈 편집이라고 해도 기초연구에 한정하여 인정하자는 기운도 있다. 2015년 12월에는 게놈 편집과 관련된 국제수뇌회담이 개최되어 생식세포를 대상으로 삼는 게놈 편집의 임상 응용은 제외하고, 기초연구나 비임상연구는 일정한 조건 아래에서 추진해야 한다는 성명이 발표되었다.

게놈 편집을 응용하여 유전자를 변형한 생물이 교배를 거듭하게 하여 몇 세대 안에 생물 집단 전체에 변형한 유전자를 확대한다는 방법도 등장했다. ‘유전자 드라이브(Gene Drive)’라고 이름 붙여진 이 방법을 이용하면 유해한 곤충이나 식물만을 환경에서 배제할 수 있다고 하며, 실제로 말라리아원충이 매개할 수 없도록 유전자를 변형한 모기도 제작할 수 있다. 단, 이 경우에도 함부로 사용하면 종의 멸종이나 생물의 다양성 상실을 초래할 위험성도 있기 때문에 환경에의 영향을 충분히 검토해보아야 할 필요가 있다.

게놈 편집은 의료 분야에서 커다란 공헌을 기대할 수 있는 기술임은 분명한 사실이다. 의약품이나 의료에의 적용에 대해서는 임상 시험으로 그 유용성이나 안전성을 검토해야 할 필요가 있지만 암이나 에이즈, 난치병 등을 대상으로는 앞으로 5년 안에 실용화될 가능성이 높다.

- <4장 의료가 바뀐다> 중에서

[세상을 바꿀 테크놀로지] 3. 사람에게 다가오는 기술, VR(가상현실), AR(증강현실)

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VR(가상현실)

VR(가상현실)은 3차원 컴퓨터그래픽(CG)을 사용하여 마치 현실 같은 세계를 컴퓨터 위에 재현하는 기술이나 서비스를 가리킨다. 지금은 이용자의 머리에 장착하는 고글 형태의 장치 HMD(Head mounted Display)가 등장하여 보다 현실적인 체험이 가능해지고 있다. HMD는 액정 패널과 렌즈, 경사나 가속도를 감지하는 센서 등을 조합시킨 것인데, 통신 기능을 가진 컴퓨터와 연동시켜 이용자의 오감에 호소한다.그림 12-1 HMD로 일본 내에서 가장 영향력이 강한 것은 2016년 10월에 소니 인터랙티브 엔터테인먼트(Sony Interactive Entertainment; SIE)가 발매한 ‘플레이 스테이션 VR(Play Station VR)’이다.

세계적으로 보았을 때 주목할 만한 기업은 한국의 삼성전자나 대만의 HTC 등의 스마트폰 기업이다. 삼성전자는 자사 제품 스마트폰에 장착하여 낮은 가격에 VR을 실현할 수 있는 HMD ‘기어VR’을 2015년 12월부터 발매하고 있으며, 이용자는 2016년 5월 기준 100만 명이라고 한다. 삼성전자와 공동으로 기어VR을 개발한 기업은 미국의 오큘러스(Oculus)라는 벤처기업인데, 이 회사의 ‘오큘러스 리프트(Oculus Rift)’라는 제품이 현재의 VR 붐을 주도하한다는 견해가 있다.

오큘러스 리프트

HMD의 형식과 상태를 살펴보면 아직은 사람 쪽에서 VR 세계로 들어가야만 하는 단계라고 봐야 하지만 게임이나 동영상 감상 등 소비자용 이외에 비즈니스에서도 응용을 기대할 수 있다. 건축・토목이나 설비・보수 현장, 인간의 체내를 컴퓨터로 재현할 수 있다면 실패를 두려워하지 않고 조사하거나 연습을 할 수 있다. 현실적으로는 갈 수 없는 장소에도 갈 수 있으며 몇 번이나 시행착오를 하더라도 아무런 문제가 없다.

2016년 3월 홋카이도(北海道) 삿포로(札幌) 시내의 온천지 ‘조잔케이(定山溪)’에 다리가 완성되었다. 댐으로부터 끌어들인 물을 통과시키는 수관을 설치하기 위한 것이다. 수관은 삿포로 시내에 수도관을 설치할 목적으로 만들기로 한 것인데, 이 다리를 사용하여 2020년까지 완공될 예정이다. 삿포로에서 토목공사 일을 하는 기업 히후미키타미치(一二三北路)는 수관을 설치하기 위한 다리 공사에 VR을 적용했다. 작업 담당자는 현장에서 작업에 들어가기 전에 HMD를 장착, VR로 현장의 어떤 장소가 위험한지, 현장에서 무리한 작업 수순은 없는지 등을 확인할 수 있다. 이런 사전 준비가 갖추어져 있었기 때문에 이 회사는 아무런 사고 없이 공사 기간 안에 다리 공사를 완료할 수 있었다고 한다.

도큐(東急) 전철은 VR을 이용하여 전철 운전 시뮬레이터 시스템을 개발했다. 이용자는 고글 형태의 VR 장치를 장착, 운전석이나 차량 내부, 주변 환경을 삼차원 CG로 재현한 가상공간 안에서 전차 운전을 체험할 수 있다. 기존의 대규모 시뮬레이터에 비하여 도입 비용을 30%, 설치 공간을 절반으로 절약할 수 있었다.

중고차 판매 사업을 하고 있는 IDOM(구 Gulliver International)은 골판지 제품의 케이스와 스마트폰을 사용한 간편 HMD로 사내와 판매점의 상황을 열람할 수 있는 시스템을 도입했다. 신규 졸업자나 경력자를 채용할 때 회사에 관하여 설명을 하는 용도로 사용한다. 부동산 사업자인 코스모스 이니셔(Cosmos Initia)도 신축 맨션의 실내장식을 비슷한 구조로 체험할 수 있는 서비스를 2016년 4월부터 시작하고 있다.

VR 원년이 된 2016년

2016년은 VR 원년이라고 불리는데, 그 이유는 VR을 실현시킬 수 있는 요소를 낮은 가격으로 간단히 입수할 수 있는 상황이 갖추어졌기 때문이다. 시장에 대량으로 유통되고 있는 스마트폰 덕분에 그래픽 프로세서(Graphic processor)라고 불리는 반도체 부품이나 액정 패널 등의 구성 부품을 낮은 가격으로 입수할 수 있게 된 것이다. 또 입체감이 있는 VR 세계를 만들어내려면 영상뿐 아니라 다양한 수치가 필요한데, 지난 몇 년 동안 IoT(Internet of Things)가 보급된 덕분에 센서나 디지털카메라, 드론(무인비행기) 등의 기자재들이 진화하면서 다양한 정보를 수집할 수 있게 되었다.

AR(증강현실)

한편, 현실의 풍경 속에 가상의 물체나 인터넷상의 정보 등을 겹쳐서 표시하는 것이 AR이라는 기술이다. 2016년은 AR 원년이기도 했다. 7월에 송신이 시작된 스마트폰 게임 ‘포켓몬GO(Pokemon GO)’가 AR을 우리에게 가까운 존재로 만들어주었기 때문이다. 포켓몬GO는 지도 정보와 위치 정보를 조합시켜 현실 세계를 게임장으로 만들었다. 이용자는 스마트폰을 한손에 들고 실외를 돌아다니며 다양한 장소에 나타나는 포켓몬을 탐지하고 포획하는 방법으로 즐긴다.

비즈니스에 응용 시작

AR과 VR은 모두 비즈니스 분야에서 관심이 높다. VR이 현실과는 다른 새로운 세계를 낳는다는 데에 비하여 AR은 현실에 새로운 의미를 추가한다. 예를 들면, 실제로 존재하는 점포의 영상에 가상의 상품을 진열하거나 실제 풍경에 건물의 CG를 중첩시킬 수 있다. 건축업계에서는 지난 몇 년 동안 3차원 설계가 진행되면서 주택 설비 회사가 자사 제품의 3차원 설계 데이터 일부를 공개하기도 했다. 회사의 순정 데이터를 기반으로, AR을 이용한 연구 결과를 추가할 수 있는데, 제조업이라면 제품의 설계 검사나 공장 생산 라인 최적화 등의 업무에 AR을 이용할 수 있다.

HMD에 의한 VR과 실질적인 영상을 조합시켜 현실감을 더욱 높인 기술이나 서비스를 ‘MR(Mixed Reality; 복합현실)’이라고 부르는 경우도 있다. 미국 마이크로소프트사는 ‘홀로렌스(HoloLens)’라고 불리는 MR 기술을 개발했다. HMD를 장착하면 눈앞의 실질적인 영상에 첨가하여 3차원 컴퓨터그래픽이 떠오른다. 마이크로소프트사는 지도나 날씨 정보를 공간에 비추거나 CAD로 설계 중인 제품의 3차원 모델을 변형시키는 방법을 공개했다.

일본 항공은 이 기술을 운항 승무원(조종사)과 정비사 훈련에 이용하기 위한 프로토타입(prototype)의 애플리케이션을 개발하여 시험 도입했다. HDM을 장착하면 MR에 의해 아무 것도 없는 공간에 조종석이나 항공기 엔진을 마치 존재하는 것처럼 표시할 수 있기 때문에 항공기나 엔진의 실물, 모의 비행장치(flight simulator)가 없어도 훈련을 할 수 있는 환경을 갖출 수 있다.

[세상을 바꿀 테크놀로지] 2. 사람과 가까워지는 기술, 챗봇

“여기 이 하얀 장미가 좋아요. 이것으로 할게요.”

“알겠습니다. 선물이라면 받는 분의 이름을 가르쳐주시겠습니까?”

생일 선물로 꽃을 선택하고 꽃 가게 점원에게 배달을 해달라고 부탁한다. 지극히 평범한 광경이지만 이것을 스마트폰의 채트 애플리케이션(chat application)으로 처리한다고 하자.

스마트폰을 이용해서 인터넷상에서 주문을 받는 꽃가게를 찾아 점원과 메시지를 주고받으며 선물할 꽃을 선택하고 주문한다. 이제는 인터넷 통신판매를 일반적으로 이용하고 있지만 채트(짧은 문장을 주고받는 것) 상대가 사람이 아닌 컴퓨터라면 일반적이라고 말하기는 어렵다. 여기에는 ‘챗봇(Chatbot)’이라고 불리는 기술이 사용된다. 챗봇의 ‘봇(bot)’은 ‘로봇(robot)’의 약자인데, 마치 사람처럼 일을 처리해주는 컴퓨터 프로그램을 의미한다. 즉, 챗봇은 채팅을 하는 로봇을 가리키는 말이다.

이 책은 ‘2017년 이후 사회나 비즈니스에 영향을 끼치고 바꾸어가는 기술’ 100가지를 소개한다. 챗봇은 그중의 하나이며, 2017년 이후에는 일반적으로 이용하게 될 것이다.

앞에서 소개한 상황은 미국 페이스북의 채팅 소프트웨어인 ‘메신저’를 사용해서 인터넷으로 꽃을 판매하는 미국 1-800플라워즈(원 에잇헌드레드 플라워즈)가 메신저의 상대를 로봇과 연결시킨 것이다. 페이스북은 2016년 4월 기업이 준비한 챗봇을 이용자들이 간단한 조작으로 사용할 수 있는 시스템을 발표했고, 뉴스미디어인 미국의 CNN과

 일기예보 서비스 회사 등이 그 시스템을 이용한 로봇을 준비하고 있다.

미국 마이크로소프트사도 2016년 3월 로봇에 이 장치를 도입하겠다고 발표했다. 로봇에 음성인식이나 화상 인식 기능을 입력하여 문자메시지뿐 아니라 음성 통화도 할 수 있도록 하겠다는 것이다. 이에 마이크로소프트사는 피자 체인점이 준비한 챗봇과 메신저를 통하여 피자를 주문하는 상황을 시연하기도 했다. 일본에서 이용자가 많은 LINE은 2016년 봄부터 로봇과의 연결을 시작했다.

굳이 컴퓨터를 사용해서 주문을 하려는 이유는 무엇일까? 상품을 직접 보고 선택하는 경우, 점원과 대화를 할 수 있다면 질문을 하거나 의견을 들을 수 있다. 바라는 부분이나 의문에 대해 답변을 들을 수 있고 고객의 만족도를 높여 매상을 늘릴 수 있다. 하지만 24시간 문을 열어놓고 있는 인터넷 점포는 채팅을 하더라도 점원이 일일이 응답하는 데에는 한계가 있기 때문에 자연언어 처리나 음성인식이라는 인공지능(AI) 기술

을 조합시킨 로봇을 사용하는 것이다.

대상 분야나 용도를 압축하면 챗봇은 매우 실용적인 기술이다. 예를 들어, 미쓰비시(三菱) 도쿄UFJ 은행은 2016년 3월 두 개의 다른 로봇을 준비하여 ‘은행거래 Q&A’ 서비스를 제공하기 시작했다. 하나는 LINE 공식 계정용 Q&A 서비스인데, IBM의 왓슨(Watson)이라는 기술을 사용하여 문자를 이해한다. 또 하나는 스마트폰의 애플리

케이션으로, 어드밴스드 미디어(Advanced Media)의 음성인식과 자연언어 처리 기술을 이용한다. 양쪽 모두 지금까지 축적된 FAQ(흔히 있는 질문과 그 답변)의 내용을 컴퓨터에 입력하고, 내용을 학습한 컴퓨터가 이용자들의 질문에 답변을 한다. 임의의 질문에 대해서 그 의도를 이해하고 질문이나 답변을 출력하는 것이다.

사람과 가까워지는 기술

챗봇을 비롯하여 이 책에 게재한 100가지 기술은 닛케이BP사의 기술 전망 활동인 ‘테크노 임팩트(techno impact)’를 통하여 선발한 것이다. 30여 종이나 되는 기술 전문지 기자 200여 명이 앞으로 유망하다고 여겨지는 기술을 선별했는데, 그 세 번째에 해당하는 이번에는 30건 가까운 리스트에서 100건을 선택했다. 기초기술부터 응용기술까지 다방면에 걸친 100가지 기술에는 공통점이 있다. ‘사람과 가까워지는’ 기술이라는 것이다.

사람이 기술을 의식하고 그쪽으로 다가가 사용하는 것이 아니라 기술이 사람의 바람을 이해하거나 예측하고 자동으로 움직여준다. 행선지만 알리면 목적지까지 데려다주는 자동 운전이 전형적인 예다. 개별 생산을 비롯하여 비즈니스에서 이용되는 기술도 각 고객과 가까워지기 위해 사용된다. 사람과 가까워지는 기술은, 사람에게 친절하고 사람을 지키는 기술이기도 하다. 건설 분야를 살펴보면 목조 기술이 주목을 모으고 있다. 나무의 매력을 살리면서 환경 문제에도 공헌할 수 있기 때문이다. 지진을 비롯한 재해에 대비하

는 기술도 잇달아 개발되고 있고, 네트워크를 통하여 고령자를 지키는 서비스도 있다.

한편, 이미 사람에게 가까워진 의료 관련 기술은 사람의 체내로, 나아가 유전자로 다가가고 있다. 유전자를 변형하는 게놈 편집 기술까지 진행되면 ‘가까워진다, 다가온다’는 의미 이상의 단어를 찾아야 할지 모르지만 재생 의료를 비롯한 의료 기술의 혁신에는 큰 기대를 걸 수 있다.

이처럼 사람과 가까워져 

마치 사람처럼 행동하기 위해 수많은 기술들이 ICT(정보통신 기술)의 힘을 이용하고 있다. 사람을 둘러싼 주변의 정보, 그리고 사람의 체내 정보를 센서로 파악할 수 있다면 각각의 기술은 그 사람에게 적합한 형식으로 공헌할 수 있을 것이다. 물론 기술이 바로 옆에 있다는 사실을 깨달을 수 없을 정도로 가까이 다가온다는 데에 불안감을 느끼는 사람도 있을 것이다. 새로운 기술에 과제는 없는지, 우리는 그것을 어떻게 대해야 좋은지, 그런 주제에 관하여 전문지 편집장들이 토론한 결과들을 이 책에 소개했다.

<1장 모든 것이 바뀐다> 중에서