딥러닝, ‘이미지 데이터셋에 대한 화상 분류 모델의 높은 정답률’ 과시
컴퓨팅 능력 향상…‘무어 법칙’ 확장할 양자컴퓨팅 기술, 새 지평 열어
빅데이터, IoT기술과 네트워크 속도증가 등으로 방대한 데이터 축적
[중소기업투데이 조민혁 기자] 인공지능 기술을 촉진하고 그 기반이 되는 기술에 대해선 전문가마다 다양한 이론을 제시하고 있다. 그러나 최근엔 머시러닝과 딥러닝 기술, 컴퓨터 계산 능력 향상, 스마트폰 및 센서 기술, IoT 기기와 초고속통신망의 기반이 되는 빅데이터 기술 등을 공통적으로 꼽는 전문가들이 많다.
특히 국내의 유력한 시장분석기관인 IRS글로벌은 특히 머신러닝이나 딥러닝 기술의 진화 등을 꼽고 있다. 이에 따르면 특히 딥러닝 기법은 화상인식 정밀도가 크게 향상하면서 발전하기 시작했다. 최근에는 ‘빈칸 채우기’와 같은 형식으로 자기학습을 진행하는 자연언어처리 분야가 크게 발전하고 있다.
IRA글로벌이 제시한 사례를 보면, 입력한 사진을 가지고 ‘강아지’나 ‘고양이’ 등 자동으로 분류 및 판정하는 ‘화상 분류(Image Classification)’ 분야에서는 이미 인간의 인식 수준을 뛰어넘은 것으로 판단된다. 다시 말해 특정 이미지 데이터세트에 관한 화상 분류 모델의 정답률을 나타내는 리더 보드를 기준으로 한 것이다. 이 경우 정답률이 90%가 넘을 정도로 딥러닝 기술이 발전하고 있다.
최근 강력한 컴퓨팅 파워를 배경으로 정밀도를 향상시키는 새로운 기술도 개발되고 있다. 또 원래 존재하던 고전적인 방법을 재검토함으로써 가벼운 고성능 기술도 재등장하고 있다. “이는 마치 나선 계단을 오르는 것처럼, 오래되고 친숙한 것이 새로운 가치를 띠게 되어, 원래보다 한층 더 높은 수준으로 부활한 것과 같다”는 얘기다. 이런 기술 발전 경향은 앞으로도 계속되면서, 머신러닝, 딥러닝에 대한 기술의 발전과 심화가 동시에 진행될 것으로 예상된다.
컴퓨터 처리 성능의 향상도 AI기술 발전의 동력이 되고 있다. 일찍이 미국의 물리학자이자 인텔의 공동 창업자인 고든 무어가 제언한 ‘무어의 법칙’은 반도체 업계의 경험칙으로 통하고 있다. 즉, 반도체의 집적률이 18개월마다 2배로 증가한다는 법칙이다. 컴퓨터 처리 성능은 이 집적률에 비례하며, 실제로 현재까지 기하급수적으로 향상한게 사실이다.
그러나 최근에는 반도체 개발 속도가 둔화되기 시작하면서 집적률의 증가 속도 또한 무뎌지고 있다. 이에 무어의 법칙이 끝났다는 견해까지 나오고 있다. 그러나 최근엔 양자역학의 출현을 들면서 반론을 제기하기도 한다. 양자역학은 그야말로 ‘꿈의 컴퓨터’ 내지 ‘초대형 인공지능과 컴퓨팅’으로 불린다. 이를 응용한 ‘양자 컴퓨터’의 연구가 실제로 빠르게 진행되고 있으며, 앞으로 실용화되면, 그 처리 성능이 더욱 향상할 것이란 기대다.
최근에는 양자 컴퓨터와 인공지능을 조합한 상황에 대한 기대가 높다. 예를 들어 신소재나 신약 개발, 탈탄소화를 위한 기술 개혁, 양자 암호 통신·기술에 대한 활용, 우주의 수수께끼 등 미지의 현상 해명 등이 그런 경우다. “까마득히 복잡한 계산을 바탕으로 하는 기술 혁신 및 새로운 발견이 있을 것”이란게 양자역학 과학자들의 기대다.
빅데이터 또한 인공지능 발전의 결정적 토대가 되고 있다. 디지털화가 촉진되고, 이로 인한 네트워크 속도의 향상, 스마트폰이나 센서 등 IoT 관련 기기의 소형화·저비용화 등은 방대한 데이터를 축적해간다.
이러한 빅데이터 중 특히 POS(Point of Sales, 구매 시점) 데이터는 민간의 개인 소비성향을 예측하는데 결적적이다. 위치 정보 데이터는 ‘코로나19’ 바이러스 등과 같은 감염병을 방지하고 예방하는데도 매우 유용하다. 이러한 데이터들은 정부의 통계 데이터나 실적 데이터 등 정적인 데이터와는 질적으로 다르다. 즉, 동적이며 선택적(얼터너티브 데이터, Alternative data)’라고 불리며, 그 효능감을 높여가고 있다.
특히 데이터 활용에서 빼놓을 수 없는 것이 개인정보에 대한 배려와 보호 시스템이다. 또한 데이터의 신뢰성이나, 지속 가능성, 그리고 데이터의 표준화, 정형화 등도 과제다. IRS글로벌 연구진은 “앞으로는 이용자의 동의를 얻어 구매 이력 등의 개인 데이터를 위탁받아 제3자에게 제공하는 ‘정보은행’이나 정보를 매매하는 ‘데이터 거래 시장’ 등이 데이터경제의 핵심이 될 것”이라며 “이에 빅데이터는 ‘얼터너티브 데이터’로서 시민권을 확보한 상태에서 인공지능에 활용돼야 한다”고 주문했다.