나의 첫 인공지능 수업_책 리뷰_AI의 모든 것, 인공지능이란 무엇인가?

나의 첫 인공지능 수업

책 리뷰_AI의 모든 것, 인공지능이란 무엇인가?

 

도서명ㅣ나의 첫 인공지능 수업
부  제 ㅣ인공지능이 궁금한 사람이라면 꼭 알아야 할 기본
저  자 ㅣ김진우
출판사ㅣ메이트북스
출판일ㅣ2022.01.03
페이지ㅣ308

 

 

저자 소개

저자 : 김진우
현재 KAIST 미래전략정책 연구소에서 SPECIAL ADVISOR로 근무하고 있다. 미국 애리조나대학교에서 인공지능으로 박사학위를 받은 후 삼성 SDS IT 전략 컨설팅 본부에서 근무하였으며, BIG DATA 솔루션인 SAS KOREA에서도 다양한 산업을 경험하였다. 투자 금융 솔루션 회사인 O1 INC.에 근무하면서 투자금융 솔루션 개발과 해외 시장 개발 업무를 수행하였고, 두산그룹 전략본부 CIO OFFICE에 근무하면서 국내외 대형 M&A 프로젝트 참여로 글로벌 성장을 경험하기도 했다. 글로벌 혁신 정보 회사클래리베이트에서 한국 사업을 총괄하며 인공지능 등 최신 과학기술에 대한 동향을 객관적인 데이터를 기반으로 제시하였다. 분석기반으로 인공지능, 뉴로몰픽 반도체, 수소 경제 등 다수의 리포트를 발표하였으며, 홍콩, 대만, 싱가포르 등에서도 과학기술 혁신에 관련한 다수의 세미나를 진행하였다.

 

목 차

프롤로그_인공지능 기술의 무한한 가능성에 대비할 때입니다

part 1 인공지능이란 무엇인가?
인공지능이란 무엇인가?
인공지능, 그것이 궁금하다 | 자동화 시스템과 자율 시스템은 무엇이 다를까? | 인공지능의 2가지 유형

인공지능의 역사
전설과 신화에 나타난 인공지능 | 스스로 움직이는 오토마타 | 인공지능 연산에 필요한 이론의 발전 | 컴퓨터가 등장하다

인공지능은 어떻게 출현했나?
인공지능 기술이 발전한 동력 | 인공지능 기술의 특징

part 2 인공지능이 사회에 미치는 영향
지능화 사회로 발전하다
산업혁명 이전의 사회 | 사회에 큰 변화를 가져온 1차 산업혁명 | 다양한 기술 발달을 불러온 2차 산업혁명 | 인터넷 기술이 개발된 3차 산업혁명 | 지능화 사회가 도래한 4차 산업혁명

우리 곁에 와 있는 인공지능
현재 활용되는 인공지능의 종류 | 인공지능을 우려하다

인공지능은 사람인가?
사람이란 무엇인가 | 인공지능의 지적 능력은 어디까지일까? | 사람이 인식하는 외부 세계의 모델 | 고도의 지적 능력, 상식 | 자신을 인식하는 자아의식 | 인공지능의 미래

part 3 학습 기능을 갖춘 컴퓨터
머신러닝의 작동 원리와 유형
지도형 학습 | 비지도형 학습 | 강화학습

딥러닝의 작동 원리와 유형
머신러닝의 한계와 딥러닝 | 딥러닝의 역사 | 딥러닝의 작동 원리

머신러닝의 응용분야
자율주행, 물체 인식, 무인 전투기 등의 다양한 활용 | 날씨 예측, 독화술, 법률 서비스까지

머신러닝의 한계와 미래
학습용 데이터의 문제 | 머신러닝 블랙박스 | 대규모 투자와 에너지 소모 | 한국의 대규모 학습 데이터 구축 | 초거대 AI | 머신러닝의 미래

part 4 인공지능의 자연어 처리
자연어 처리의 정의와 원리
자연어 처리는 무엇인가? | 언어의 구성요소와 구조 | 자연어 처리의 역사 | 자연어 처리 기술

외국어 소통 기술, 기계 번역
기계 번역은 어떻게 할까? | 기계 번역 학습에 필요한 언어 데이터 | 자연어 처리와 다양한 기술의 통합

자동 요약의 원리와 응용분야
자동 요약의 작동 원리 | 키워드 추출 | 자동 요약의 응용분야 | 고려할 사항들

자연어 처리의 응용분야와 미래
기계독해 | 대화 시스템 | 챗봇 | 회의록 작성 | 이미지 캡셔닝 | 감성 분석 | 음성인식과 음성합성

part 5 발전하는 인공지능 기법
규칙기반 시스템의 원리와 활용분야
규칙기반 시스템의 동작 원리 | 지식의 종류와 한계 | 규칙기반 시스템의 응용분야

진화와 유전자의 알고리즘
진화ㆍ유전자 알고리즘의 원리 | 진화ㆍ유전자 알고리즘의 응용분야

센서퓨전의 개념과 활용분야
다양한 형태의 정보 수집 센서

컴퓨터 비전의 원리와 응용분야
컴퓨터 이미지 처리의 원리 | 컴퓨터 비전의 응용분야 | 컴퓨터 비전 기술의 위험

로봇과 자율주행
자동화 로봇과 지능 로봇 | 자율주행 | 자율주행과 다른 인공지능 기술의 통합

AI 반도체의 원리와 종류
컴퓨터의 병렬처리 원리 | AI 반도체의 종류

인공생명과 인공지능의 차이점
에이전트 시스템 | 자기 조직화 | 스웜 | 곤충 드론

part 6 우리와 동반자가 된 인공지능
우리 생활의 동반자, 인공지능
인공지능, 일상으로 스며들다 | 하나씩 등장하게 될 인공지능 기술들

인공지능 윤리, 무엇을 고민해야 할까?
인공지능 윤리

국가별 인공지능 기술 혁신 전략
세계 각국의 인공지능 기술 경쟁 | 국가 간 인공지능 기술 경쟁은 생태계 구축 경쟁

part 7 인공지능의 미래
인공지능은 디지털 혁신의 원동력
인공지능으로 사회 변화가 일어나다 | 다른 기술의 발전에 기여하는 인공지능

인공지능 시대의 유망직업
신기술 출현과 직업 세계의 변화 | 미래 세대는 먹고살려면 어떤 준비를 해야 할까?

인공지능의 미래는 우리가 결정
인공지능 시스템의 미래는? | 인공지능 시스템 설계ㆍ개발에서 고려할 사항 | 인공지능 시스템 운영에서 고려할 사항 | 투명하고 신뢰할 수 있는 정보 | 보편적 인류 가치를 실현할 인공지능

 

ㅣ 인공지능의 시대가 왔다!

 

인공지능이란 단어가 최근 들어서 생긴 단어도 아니며, 지난 시대에서도 존재했었던 단어이기는 합니다. 하지만 그때와 지금이 다른 건 지난 시대의 인공지능은 영화에서나 볼 수 있었던 단어로 생각되었다면은 지금의 인공지능은 정말 바로 실생활에서 바로 만나볼 수 있을 정도로 코 앞에 와 있다는 걸 느낀다는 것입니다. 누구는 아직은 인공지능이라고 부를 단계는 아니라고도 이야기하지만, 지금 저희 집에 있는 AI 스피커만 보아도 제가 하는 이야기를 듣고 알맞은 답을 찾아서 대답을 하는데 가끔씩 AI스피커의 대답을 듣고 있다 보면 깜짝 놀라는 순간이 있을 정도로 많이 발전했다고 느낍니다. 이전에는 AI 스피커라고 해도 엉뚱한 대답을 한다고 생각을 했었는데, 이제는 점점 집에 있는 비서 같다는 생각이 들고 있습니다. 그리고 AI 스피커를 찾는 빈도도 이전보다도 훨씬 늘어나고 있는 거 같아서 그저 집에 있는 장식용으로 있는 스피커라는 생각이 절대 들지 않습니다. 

 

미래를 준비하는 우리는 앞으로 인공지능과 함께 살아야 하는 건 당연한 이야기일 것입니다. 그렇다면 우리가 앞으로 함께 살아가야 하는 인공지능에 관해서 지금의 우리는 혹은 저는 얼마나 인공지능에 관해서 잘 알고 이해하는가라는 생각이 들었습니다. 최근에 다시 개봉해서 인기를 끌고 있는 매트릭스와 같은 인공지능을 혹시 생각하고 있는 건 아닌가라는 생각도 듭니다. 인공지능을 제대로 이해하기 위해서 '나의 첫 인공지능 수업'이란 책을 선택했고 읽어보려고 했습니다. 

 

책에 나오는 저자의 말을 빌리자면  지적 성장을 하는 데는 '호기심'과 '성실함', 2가지 요소가 중요하다고 합니다. '나의 첫 인공지능 수업'을 통해서 인공지능에 대한 다양한 정보를 습득해 지식의 폭을 넓히고 지식의 깊이를 더하는 기회가 된 거 같습니다. 

 

ㅣ 인공지능이란 무엇인가?

 

인공지능이란 단어를 많이는 들어보았지만 정확히 인공지능이 무엇인지에 관해서 명확하게 알지는 못했던 거 같습니다. 인공지능이 단순히 지적 능력을 갖춘 '컴퓨터'라고도 생각을 했었던 적이 있는데요. 아마도 이건 어렸을 적 너무 만화영화를 많이 본 탓이기도 한 거 같습니다. 이후에는 스타워즈를 보면서 인간을 닮은 로봇이 생각도 하고 인간과 자유로운 대화를 하는 것을 보고 인조인간이라고 생각했었지 인공지능을 가진 기계라고 생각해 본 적은 없는 거 같습니다. 하지만 책을 읽으면서 컴퓨터가 다른 기계와 연결되어 같이 작동하면서 지적 능력을 보여주는 것이 하나의 인공지능이란 걸 알게 되었습니다. 

 

또한 인공지능이란 인간이 지능적 행동이 지적 능력 이외에 의식, 감정, 자유의지 등 여러 요소같이 작용하는 만큼 인공지능의 개념도 무척 복잡하며 세부 기술 또한 매우 다양하다고 합니다. 이런 다양하고 복잡한 세부 기술들은 오래전부터 연구자들이 인간의 지적 능력을 탐구하며 그 원리를 이해하고 이를 컴퓨 프로그램으로 실현해보려고 노력하면서 실제로 조금씩 구현이 되고 있다고 합니다. 

 

그리고 저는 이번 책을 읽으면서 자동화 시스템과 자율 시스템이란 것을 깨닫게 되었습니다. 자동화 시스템은 쉼 없이 빠른 시간에 많은 물건을 처리할 수 있어서 인간보다 훨씬 높은 생산성을 보여줍니다. 하지만 컨베이어 벨트 위의 물건이 넘어지거나 정해진 위치에 있지 않으면 로봇 팔이 물건을 잡을 수 없고, 이런 일이 반복되면 시스템 고장으로 이어져 공장 전체의 기계의 작동을 멈춰야 합니다. 이런 자동화 시스템에서는 지적능력을 찾아볼 수 없습니다. 하지만 인공지능을 도입한 자율 시스템에서는 컨베이어 벨트 위의 물건이 넘어지거나 정확한 위치에 있지 않으면 컴퓨터 비전 기술로 문제를 '인식'합니다. 그리고 컴퓨터가 문제를 인식하면 박스에 물건을 담기 위해 로봇 팔이 어떤 동작을 해야 하는지 '생각'하고 생각한 대로 로봇 팔이 넘어진 물건을 집어서 박스에 담을 수 있다는 것입니다. 이를 '지적 능력이 있는 시스템'이라고 하는데요. 저는 이런 내용을 보면서 단순히 자동화를 하는 게 인공지능이 아니라 '생각'을 하면서 자율적으로 일하게 만드는 것이 인공지능이란 것을 명확하게 알게 된 거 같습니다. 

 

ㅣ 인공지능이 가져온 자율주행

 

사람은 운전을 하지 않고 가만히 차에만 앉아 있으면 알아서 목적지로 데려다주는 모습을 영화에서는 많이 보았던 거 같습니다. 언제쯤 그런 시기가 올까라고 생각을 했었는데요. 작년부터 테슬라의 전기자동차가 완전한 자율주행은 아니지만, 자율주행은 이런 거라는 모습을 확실히 보여주고 있는 거 같습니다. 

 

자율주행은 기계가 지능을 가지고 있다고 생각을 하면 되는데요. 차량이 주행할 때 속도, 방향 등을 제어하며 가속, 감속, 차선 변경, 교차로 진입, 고소도로 진입, 횡단보도 정지처럼 매우 복잡한 동작을 사람이 지능을 지닌 기계가 자율적으로 판단하고 동작한다고 합니다. 그리고 이런 자율주행은 국제자동차기술자협회에서 자율주행 수준을 6단계로 나누어 정의를 했다고 합니다.  6단계의 자율 주행을 설명하면 다음과 같습니다. 

 

자율주행의 6단계 수준

 

레벨 0 - 비자율주행 : 자율주행 장치 없이 순전히 운전자의 동작으로 주행

레벨 1 - 운전자 보조 주행 : 주행 속도 조절 및 차선 준수에 대해서 자동차가 보조 역할을 수행

레벨 2 - 부분 자율 주행 : 운전자는 핸들을 잡고는 있지만, 주행 속도 조절 및 차선 준수에 대해서 자동차가 일부 자율적으로 제어

레벨 3 - 조건부 자율주행 : 안정적인 조건하에서만 자동차 스스로 자율주행을 할 수 있으며, 비상시 운전자가 즉시 자동차를 제어해야 함

레벨 4 - 고도 자율주행 : 운전자가 목적지를 지정하는 것 이외의 주행에 관련된 동작을 자동차 스스로가 수행

레벨 5 - 완전 자율주행 : 자동차 스스로 주변 상황을 감지하면서 모든 주행 동작을 스스로 하며, 어떠한 돌발 상황에서도 운전자 개입은 필요 없음

 

저는 위의 자율주행 수준을 보면서 테슬라가 이제 레벨 2라고 들었고, 곧 레벨 3을 한다고 하는데요. 이 조건에서는 사람이 운전대를 잡을 필요 없다고 하는 걸 보니 정말 자동차에서 운전대가 사라지는 날이 오지는 않을까라는 생각도 듭니다. 

 

또한 책을 읽으면서 흥미로웠던 점은 자율주행이 비단 차량에만 적용되는 것이 아니라는 것인데요. 차량뿐만 아니라 자율주행 선박도 있으며 자율주행 지게차, 자율주행 택시 등 다양한 형태로 인공지능을 활용한 자율주행이 있다는 것입니다. 

 

ㅣ 인공지능의 미래란?

 

인공지능이란 단어와 관련된 이야기를 할 때면 항상 기대와 우려를 같이 가지고 있는 거 같습니다. 기대란 인공지능이 가져올 더 편리한 세상을 이야기를 하지만, 반대로 우려란 지금까지와는 달라진 세상에서 살아갈 인간의 역할과 인공지능이 인간에게 하게 될 다양한 일들에 관한 것들인 거 같습니다. 특히 경험하지 미래에 대해서는 많은 사람들이 걱정을 더 많이 하는 만큼 인공지능에 관해서도 걱정이 많은 거 같습니다. 

 

인공지능이 사람의 일자리를 가져가고 그로 인해서 사람들은 일자리를 많이 잃게 될 것이란 걱정과 터미네이터와 매트릭스 등의 영화에서 나오는 것처럼 인공지능이 사람에게 해를 끼치는 존재가 될 것이라는 것입니다. 

 

하지만 '나의 첫 인공지능 수업'의 저자는 이런 사항들에 관해서도 다양한 사례들과 연구들을 이야기하며 사람들이 걱정하는 미래가 오지 않도록 노력하고 있음을 알려주고 있습니다. 우선적으로 재밌었던 내용 중에 하나는 인공지능에 윤리기준을 적용할 만큼의 '자유의지'가 있는지에 관한 문제였습니다. 미래의 인공지능에는 자유의지가 있을지에 관해서 많은 학자들이 다양한 의견들을 내고 있다고 합니다. 그리고 논쟁도 하고 있고요. 아직은 명확하지 않지만 이 문제는 더 많은 연구와 토의가 필요한 문제로 보입니다. 또 일자리에 관해서는 과거에도 산업의 변화가 있으면서 많은 일자리들이 없어지고 또 생겨났다는 것입니다. 시대의 변화에 따라서 일자리는 자연스레 사라지고 그만큼 더 생겨날 것임에 너무 걱정하지 말라는 것입니다. 대신 변화하는 시대에 적응하는 능력은 필요할 것입니다. 

 

책을 읽으면서 몰랐던 인공지능에 관해서 많은 것을 알게 되었고 앞서 말했던 것처럼 저의 지식의 넓이와 깊이가 조금 더 넓어지고 깊어진 거 같습니다. 그러면서 앞으로 인공지능으로 인해서 가져올 변화에 더 대비하기 위해서 더 많은 지식을 쌓고 사고를 해야겠다는 숙제를 안고 가는 거 같습니다.

 

출판사로부터 책을 제공받아 주관적으로 작성한 글입니다.