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1. 인공지능(AI)의 특성과 활용
1.1. 인공지능의 발전과 특성
현대 인공지능의 발전은 1990년을 전후하여 연구 방법론에서 큰 변화가 일어났다. 주요한 변화는 세 가지로 요약할 수 있다.
첫째, 합리론에서 경험론으로의 철학적 변화이다. 이전에는 문제 해결을 위해 필요한 지식을 기호논리 기반으로 표현하여 컴퓨터에 주입하고 연역적 추론을 통해 해답을 찾는 방식이 주류였다. 그러나 이런 접근은 많은 지식을 필요로 하며 문제 범위를 벗어나면 성능이 급격히 저하되는 한계가 있었다.
둘째, 하향식 접근에서 상향식 접근으로의 변화이다. 기존에는 전문가의 지식을 토대로 문제 해결 방법을 구축하는 하향식 접근이 주를 이루었다. 그러나 이는 전문가 지식의 한계 때문에 제한된 분야에서만 실용적인 시스템을 구축할 수 있었다.
셋째, 생물체의 지능 모사 연구가 새로운 접근법으로 등장했다. 이는 유아 수준의 지능조차 모방하기 어려웠던 기존 연구의 한계를 극복하고자 하는 시도이다. 인간의 학습 원리와 유사한 방식으로 기계 스스로 데이터로부터 지식을 습득하는 기술인 머신러닝이 대표적이다.
이처럼 현대 인공지능 연구는 전통적인 기호 논리 기반의 접근에서 벗어나, 경험적 학습과 상향식 구현, 생물학적 모방 등 새로운 방향으로 발전하고 있다. 이를 통해 인간의 지능을 모방하고 더 나아가 인간을 능가하는 성능을 달성하고자 하고 있다.
1.2. 인공지능의 활용 분야
1.2.1. 자율주행 자동차
자율주행 자동차는 인공지능 기술이 접목되어 운전자의 개입 없이도 스스로 주행할 수 있는 자동차이다. 구글의 자율주행 자동차 프로젝트는 단 한 건의 사고 없이 누적 주행거리 320만 킬로미터를 기록하고 있으며, 인간 운전자보다 10배 이상 안전한 것으로 나타났다. 구글 자율주행 자동차는 여러 센서와 고해상도 지도를 활용하여 주변 환경을 정밀하게 인식하고, 이를 바탕으로 최적의 주행경로를 선택할 수 있다. 특히 차량 전면의 64빔 레이저를 이용해 차량 주변의 3D 지도를 실시간으로 생성하고, 이를 GPS 데이터, 이전 주행 기록, 카메라 및 레이더 이미지와 통합하여 차량이 위험 요인을 정확히 감지할 수 있도록 한다.
이와 같은 기술의 발달로 미래에 자율주행 자동차가 보편화되면 운전으로 인한 가장 큰 사망 요인인 인간의 실수를 제거할 수 있어 큰 안전성 향상을 기대할 수 있다. 또한 자율주행 기술의 고도화로 더욱 정확하고 빠른 주행이 가능해져 교통 체증 감소와 연료 효율 향상 등의 장점이 있다. 현재 자율주행 자동차의 가격이 비싸지만, 기술이 발달하면서 빠르게 저렴해질 것으로 예상되어 5~10년 내 선진국을 중심으로 상용화가 이루어질 것으로 보인다.
1.2.2. 로봇 기술
이 시대의 로봇 기술은 인간의 생활과 밀접하게 연결되어 있다. 로봇 기술은 기계공학, 전자공학, 정보공학 등 다양한 분야의 기술이 융합되어 발전하고 있다. 특히 인공지능 기술의 발달로 로봇이 인간의 능력을 점점 더 뛰어넘게 되었다.
로봇은 위험하거나 힘든 작업을 대신해 인간의 삶을 편리하게 해준다. 산업 현장에서는 단순 반복 작업이나 위험한 작업을 담당함으로써 생산성과 안전성을 높일 수 있다. 예를 들어 중공업 현장의 용접이나 도장 작업, 자동차 조립 과정 등에서 로봇이 활용되고 있다. 이렇듯 로봇은 힘들고 위험한 작업을 대신함으로써 사고 위험을 낮추고 근로자의 안전을 보장한다.
한편 가정용 로봇은 청소, 요리, 돌봄 등의 가사 노동을 수행하여 주부들의 가사 부담을 덜어준다. 대표적인 예로 로봇 청소기는 사용자가 직접 청소하지 않아도 집안을 깨끗이 유지할 수 있다. 또한 노인이나 장애인을 돌볼 수 있는 돌봄 로봇도 개발되어 있어, 가족의 부담을 줄이고 돌봄 대상자의 삶의 질을 높이는 데 기여한다.
나아가 로봇은 극한 환경이나 우주 탐사 등 사람이 직접 접근하기 어려운 영역에서도 활용된다. 우주 탐사선에 탑재된 로봇팔은 달과 화성 표면의 토양 채집, 분석 등의 작업을 수행한다. 또한 해저탐사나 방사능 오염 지역 조사 등에도 원격 조종 로봇이 투입되어 인간을 대신하고 있다.
이처럼 로봇 기술의 발전은 인간의 삶을 보다 편리하고 안전하게 만들어 주고 있다. 향후에는 의료, 교육, 엔터테인먼트 등 더 다양한 분야에서 로봇의 활용이 확대될 것으로 전망된다. 로봇은 인간을 보조하고 대체함으로써 사회 전반의 혁신을 이끌어갈 것이다.
1.2.3. 자동화 및 전문가 시스템
자동화 및 전문가 시스템은 인공지능 기술이 다양한 분야에 활용되는 대표적인 사례이다. 먼저 자동화 기술은 미래 사회의 궁극적인 목표 중 하나로, 제조, 설계, 가공, 공정 제어 등의 분야에 널리 도입되고 있다. 이러한 자동화는 다년간의 실무 경험과 이...
