4차산업혁명시대의 새로운 화두 우리가 살고 있는 시대가 어떻게 변화할 것인가  기대와 변화의 두려움 속에서 우리는 시대의 조류인 4차산업혁명시대를 준비해야 하고 맞아들여야 한다고 자고 일어나면 새롭게 변한다고 발표하는 신문과 방송, 포럼등을 접하고 있다.

4차산업혁명시대를 카이스트 이민화교수는 “4차산업혁명은 인간을 위한 현실과 가상의 융합으로 정의된다. 4차산업혁명을 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 우리가 사는 세상은 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물등 네트워크로 이루어졌으며, 미래는 이 연결고리들이 더 정교하고 지능적으로 연결된 세상이 될 것이다. 이것을 초연결사회 4차산업혁명시대 연결에는 4차산업혁명의 주요기술 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data),사물인터넷(Iot),3D프린팅, 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)등으로 인류의 삶의 방식이 급변하게될 것이다”고 말했다. 

 

인류의 역사를 바꾼 혁명은 새로운 에너지의 등장과 생산수단의 변화에서 비롯된다. 증기기관의 발명으로 기계화를 이룬 1차산업혁명, 기계화의 대량생산이 구축된 2차산업혁명, 컴퓨터 자동화의 3차산업혁명을 거쳐 이제 기술과 기술이 융합되면서 실제와 가상공간이 연결되는 4차산업혁명시대를 맞는다고 한다. 현대의 삶이 스마트해지면서 인류의 삶 자체에 대한 변화가 시작되기 시작한 것이다. 수 년간 지속된 글로벌 저성장을 극복하기 위해 산업은 신성장 동력으로 4차산업혁명에 주목하게 됐고 선진국을 비롯한 세계 각국이 서둘러 4차산업혁명 경제발전과 미래기술 더불어 기계와 인간이라는 화두의 중심에서 4차산업혁명을 준비하게 된 것이다.

인류가 상상해 오던 미래가 현실이 되는 4차산업혁명은 과연 어떤 모습일까  가상을 현실로 보내는 아나로그 구조를 인공지능이라 불리며 공간을 순환하게 된다고 하는데......

미래를 대비하는 과학자들은 4차산업혁명시대에는 우리가 삶을 영위하고 있는 일자리가 전 세계 일자리중 2/3가 사라질 위험에 처해진다고 한다.

사람이 직접 노동력을 취하면서 직업을 갖는 것보다 가상공간인 인터넷과 sns등을 통한 매체를 활용한 유용한 직업들이 창조되어 기계와 기계가 접목해 사람의 노동력없이도 업무를 수행할 수 있게 된다는 것이다. 페이스북을 비롯한 우버, 테슬라등 기업가치만 해도 1조 가치를 넘는 기업들의 숫자가 100개가 넘는 것이 현시대의 현실이다. 이러한 기술들이 서로 융합하게 되면서 위력을 갖는다. 컴퓨터가 사람의 뇌처럼 스스로 생각하고 연산해 내는 인공지능AI를 개발하고 있으며, 이 인공지능는 천 억개의 신경세포로 인간의 뇌처럼 스스로 생각하며 학습하고 판단할 수 있게 된다고 한다. 이는 컴퓨터 기술의 발전으로 초당 데이터 처리능력이 향상되고 방대한 양의 데이터를 분석할 수 있게 된다. 

 

인공지능 Artificial Intelligence (인간의 지능을 컴퓨터프로그램으로 실현한 기술)인공지능의 알고리즘은 딥러닝의 자원이 되는 빅데이터가 풍부해 지면서 인공지능을 더욱 발전하게 한다. 인공지능에는 반도체가 개발이 필수적인데 우리나라 반도체 상황을 국내 유수 과학기술대학교 KAIST 연구진들은 ‘인공지능은 소프트웨어기술이기 때문에 속도가 느리고 모바일 환경에서는 구현이 어렵다는 한계가 있다. 이런 문제를 해결해 줄 인공지능 반도체 개발이 필수적이다“라고 한다. 

 

 

최근 KAIST 국내연구진들에 의해 ’얼굴인식 반도체개발‘을 성공시켜 주목을 받고 있다. 얼굴인식 반도체칩은 산업의 다양한 분야에 활동될 수 있는데 카드결제가 가능해지고, 범죄자 수색용으로 활용이 가능하며, 차량에 정착할 경우 자동으로 차문이 열리는등 다양한 서비스가 가능해 진다.

유희준 KAIST 전기 및 전자공학부 교수는 다가오는 4차산업혁명시대에는 모든 기기들의 지능화로 연결되어 일을 하게 된다고 말한다, 여기에 얼굴인식 반도체개발은 기계들에게 눈을 붙여줄 수 있는 기술을 개발한 것으로 자세하게 설명했다. 기계들이 눈을 갖는다면 우리가 항상 눈을 뜨고 있는 것처럼, 저전력으로 항상 켜져 있어되서 저전력이 필요하고 또한 사람의 뇌처럼 인공지능적인 기능이 필요하단다. 

 

그래서 개발한 얼굴인식 반도체칩은 모든 물체에 눈을 달아주자는 목적으로 만들게 됐다. 이에 연구진은 세계 최대 전력으로 구현한 인공지능 칩을 내장한 얼굴인식 시스템을 선보였다. 작동구현은 사람이 걸어오는 것을 인식한 이미지센서는 얼굴이 있는지 없는지를 인식하고, 얼굴이 있는 경우에는 전력을 사용해 작동하게 된다.연구진에 따르면, 개발은 성공적으로 약 97%의 높은 얼굴인식을 가지면서도 인공지능의 딥러닝을 회로 고저 알고리즘에 전반에 적용하고 재해석함으로써 최고수준의 전력 소모를 구현하고 있다. 

 

유희준 KAIST 전자공학과교수는 인공지능에서 요즘에 가장 각광을 받는 딥러닝(Deep Learning )인데 딥러닝은 합성곱신경망(convolutional Neural Network)으로 유명한 CNN이라고도 한다. 전문적으로 들리는 이런 것들은 이런 알고리즘을 돌리기 위해서는 GPU와 같은 고성능 마이크로프로세서가 필요하다. 그런데 GPU는 약 5W정도의 전력을 소모해서 모바일기기에서는 적합하지 않는 단점이 있어카이스트 연구진들은 CNN알고리즘을 모바일 기기에서도 사용할 수 있게 0.6mw란 저전력으로 반도체 칩을 구현해 성공시켰다. 이로써 인공지능 저전력을 탑재한 장치는 스마트폰을 이용해 사용할 수 있게 되었다. 먼저 사람의 얼굴을 인식시킨 후 저장해 둔 다음, 미리 인식해둔 사용자의얼굴이 스마트폰을 향하기만 하면, 화면이 저절로 켜지면서 그 사람과 관련된 정보를 보여주게 되는 것이다.

 

인공지능에 탑재된 얼굴인식 시스템이 사람의 얼굴을 먼저 알아보고 반응하는 것이다. 사용자의 얼굴을 인식해 제품에 카드결제가 가능해 진다.경찰이 복무중에 주변의 얼굴인식장치에 입력된 정보와 실시간으로 비교할 수 있기 때문에 범죄자 수색용으로 활용이 가능하다. 차량에 정착할 경우 차량주인이 다가오면 미리 얼굴을 인식하고 자동으로 차문을 여는등 저전력 얼굴인식시스템을 이용한 다양한 서비스가 제공될 수 있다.

 

요즘 인공지능에서는 미국의 엔비디아(NVIDIA)가 과거 게임그래픽을 만들던 회사로 최근에는 인공지능AI에 GPU 프로세서가 모두 쓰인다. 우리나라에도 GPU프로세서를 대체할 인공지능칩 개발이 매우 필요하고 가능하게 됐다. 이러한 칩을 바탕으로 인공지능 기술의 기본을 갖추고 산업을 발전시킨다면 세계시장을 리드할 수 있게 될 것이다.

 

조성화 기자

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