5. 뇌공학과 생명공학

김문수 주임교수

비잔틴 장군의 우화 - 검퓨터 공학자인 레슬리 램포트와 쇼스탁, 피스가 공저한 1982년 논문에서 처음 언급, 분산 컴퓨팅에서 발생할 수 있는 신뢰와 합의의 문제를 함축한 우화입니다.

사또시다까모토 비트코인 발표하면서 비잔틴 장군의 우화를 풀었다고 생각, 비가역성에 대한 생각, 중국이 알리바바 등 4강 IT 기업 – 흑돼지 10만 마리를 키우는 이유가 있습니다.

 

 

IT 기업이 닭을 키우는 이유 – 어떤 사료를 먹고 얼마만큼 운동하였는가를 체크하여 블록체인에 기록해 두고 있습니다. 이 자료를 블록체인에 기록하면 신뢰가 높아집니다. 육류에 대한 불신이 많은데 이제는 안전성을 보장받을 수 있게 되었습니다.

불록체인에 기록한 안심흑돼지 버거, 안심, 신뢰를 마키팅에 활용하고 있습니다. 신뢰할 수 있고 비가역적인 분산된 원장이 블록페인의 원장의 개념입니다.

원본이 위조되면 금방 표시가 나기에 위조를 막을 수 있습니다. 서버를 대중이 나누어서 원본을 가지고 있으니 해킹을 막을 수 있습니다.

분산 元帳(원장)이 신뢰를 받으려면 비가역성이 필요한데 이는 위변조 방지, 데이터 정합성, 신뢰할 수 있는 시스템, 암호화 함수를 끼워 넣으면 되니 암호 화폐라 하자는 주장도 있습니다.

그리하여 비가역성이 구현되고 있습니다. 이를 통해 가상화폐와 블록체인을 구분할 수 있는가 생각하게 됩니다. 비트코인은 10분마다 퀴즈를 내고 1억2천 정도를 줍니다. 7을 알려주고 입력 값을 물어봅니다. 결과를 안다고 해서 원래 입력 값을 알 수 없습니다.

해킹이 어렵습니다. 중앙관리자가 없어도 신뢰할 수 있습니다. 비트코인 문제는 난이도를 자동 조절하고 있습니다. 어려운 문제에 적절한 보상을 정밀하게 지급하면 선의의 다수가 스스로 믿어가는 믿을 수 있는 세상이 될 것입니다.

 

 

6. 뇌공학의 최전선에서는 무슨 일이 벌어지나?

카이스트 정대승 교수

뇌를 연구하는 물리학자, 뇌공학의 최전선에서 무슨 일이 벌어지나? 복잡한 시스템을 탐구하는 분야에서 연구하고 있습니다.

인간이 지구에서 만난 가장 복잡한 뇌가 1,000억 개의 세포가 신호를 주고 받으면서 의식을 만들어 냅니다. 선택을 할 때 뇌에서 무슨 일이 벌어지는가를 탐구하고 있습니다.

자살을 선택하는 뇌의 구조, 상황에 대한 판단, 의사결정을 하면 로봇이 대신합니다. 사람처럼 상황을 파악하는 인공지능을 만드는데 도움이 됩니다.

1994년에 MRI를 통해 뇌의 속을 들여다보고 있습니다. 인공지능이 쓸만한 수준의, 상용화 수준에서 4차 산업 혁명이라는 키워드를 만들었습니다.

클라이스 수밥 – 스위스 제네바 대학 교수 – 다보스포럼을 운영. 2016년에 4차산업을 선언하였습니다. 아직은 4차산업 혁명을 선언하기에는 이르다는 생각이 있습니다.

대한민국, 중국, 동남아 각국은 빅데이터를 모을 준비가 약합니다. 인공지능을 상용화하기에는 이르다는 생각이 들었지만 4차 산업 선언 이후 어떤 언론도 선언이 이르다는 기사는 없었습니다.

알파고-이세돌 대결이 벌어지면서 인공지능이 발달하면 저런 일이 벌어질 것이라는 상상을 하였습니다. 바둑은 경우의 수가 많다는 생각이 패했습니다.

내 옆자리에 인공지능이 나보다 더 나은 일을 하겠구나 하는 생각을 하였습니다. 4차 산업 혁명에 대하여 많은 이야기를 듣고 있으니 피로감이 높았습니다. 4차 산업 혁명은 허구라는 주장을 하였습니다.

1782년 증기관차, 1889년에 아놀드 토인비의 논문 발표. 지난 100년간 영국에서 벌어진 일이 산업혁명이었다고 주장했습니다.

1913년 전기가 발명되고, 1950년대 컴퓨터가 등장하고 1991년에 'www'가 등장, 2007년에 아이폰이 나오는 등 70년간의 변화를 3차 산업혁명이라 합니다.

4차 산업은 50~60년간 이어질 것입니다. 4차 산업 혁명의 시대를 우리가 관통하면서 준비하여야 합니다. 4차 산업을 미리 선언하였으니 이를 준비하는 기간을 제공하였습니다. 기회는 옵니다.

사물인터넷 센서 가격이 1불 이하로 되면서 센서가 설치되면서 빅테이터가 생성되고 저장하고 구조화하고 쉽게 찾을 수 있는 기술이 등장하였습니다.

원본과 복제본의 차이가 없고 에너지도 덜 듭니다. 인공지능이 사람이 할 일을 대신 합니다. 사람의 노동을 필요로 하지 않고 결과를 만들어 냅니다. 전에는 고려하지 않은 개념을 고려하게 되는 상황이 되었습니다.

예민한 약을 운반, 사용하는 경우 위험성이 높은데 앞으로는 블록체인화되면 기록이 남아서 처음부터 마무리까지의 효과를 검증할 수 있습니다.

누구의 기록인지 알 수 없지만 안전하고 정확한 정보를 관리할 수 있습니다. 그래서 제약회사에서 블록체인을 연구하고 있습니다. 약, 식습관 등을 미리 알면 예방할 수 있는 분야를 체크할 수 있습니다.

뇌를 읽어서 보내주는 생각만으로 정보를 전하는 시대가 올 것입니다. 인공지능을 발달시키는 학문이지만 앞으로 2040년에는 뇌공학이 각광을 받고 있습니다.

뇌, 컴퓨터를 통해 분신을 만듭니다. 생각만으로 글씨를 쓸 수 있습니다. 컴퓨터에 입력하면 뇌가 작동하는 경우도 있습니다.

실제로 기능하는 의수를 만들 수 있을 것입니다. 머리가 맑은지, 숙취가 남았는지 등을 모니터링 할 수 있습니다. 어르신을 위한 안경 – 홍체인식을 통해 본인을 확인할 수 있습니다.

고막은 진동을 전기신호로 바꿔서 뇌에 전합니다. 뼈를 흔들어 전기신호로 바꾸면 귀가 아닌 온몸으로 전화를 통화할 수 있고, 헬멧을 쓰면 상대방과 통화가 가능합니다. 창문이 나에게 말을 걸 수도 있습니다.

앞으로는 꿈을 동영상으로 저장할 수 있습니다. 즉 누구나 창작을 하고 본 것과 창조의 차이로 증거능력이 약해질 수 있습니다. 마인드맵을 그릴 수 있습니다. 어떤 단어를 어디에 저장했는가를 확인해 볼 수 있습니다.

속마음을 데이터하고 저장할 수 있는 기술이 발전하고 있습니다. 단시간내 상용화되지는 못해도 상대의 마음을 읽을 수 있을 것입니다. 뇌에서 벌어지는 일을 측정하는 것이 10년 내 중요한 일이 될 것입니다.

뇌와 몸의 관계, 인간학을 구성하고 다양한 학문이 어울릴 것입니다. 뇌에 대한 연구가 인간학에서 중요한 분야입니다. 뇌 전체가 연결되어야 좋은 아이디어가 나옵니다.

좋은 아이디어는 뇌 속에서 서로 연결하고 있습니다. 창의적인 뇌는 먼 곳과 연결된 것을 확인할 수 있습니다. 뇌 일부가 손상되면 이성적으로는 말하는데 결정을 내리지 못합니다.

더 중요하고 더 의미 있는가 무게를 결정하지 못하더라. 감정 없는 이성은 의사결정을 하지 못합니다. 이성이 생각한 것을 감성이 방향을 정하기도 합니다. 감정과 이성이 모두 발전해야 생산적인 성과를 이룩할 수 있습니다.

 

 

[약력]
-1958년 화성 비봉 출생
-경기도청 홍보팀장, 공보과장
-동두천·오산·남양주시 부시장
-경기테크노파크 원장
-화성시 시민옴부즈만