인공지능 시대에 빛나는 질문과 모색을 제공하는 독특하고 놀라운 책이다.(이광형, KAIST 교수)
인간과 소통하면서 발전해온 인공지능에 대해 이보다 더 쉽고 재미있게 설명한 책은 없었다.(김대수, KAIST 교수)
인공지능의 최신 기술과 뇌과학 지식을 통해 우리 앎의 깊이를 더해주는 새로운 책이다.(오혜연, KAIST 교수)

1. 무한한 세상을 유한한 공간에 담는 방법은?
2. 현재의 성공이 왜 미래의 실패가 되는 것일까?
3. 디테일에 민감하면서도 다양한 자극에 흔들리지 않으려면?
4. 지극히 주관적이기에 더 객관적이 될 수 있는 비밀은?
5. 과거를 예측하고 미래를 회상할 수 있을까?
6. 시간과 공간을 넘나드는 생각의 마법을 배우려면?
7. 미래를 내다보며 과거를 바꾸는 방법은?

연금술의 마법처럼 보이는 인공지능의 탄생과 생각 창조 과정은 한 장의 생각 종이 접기에서 시작한다. 인공지능은, 한 장의 생각종이에 사물들을 담고, 분류하고, 버리며 무한한 세상을 하나씩 인지해간다. 단순한 생각 상자였던 인공지능이 실수와 딜레마를 해결해가며, 점점 더 넓은 세상으로 나아가는 것이다.

이 책은 인공지능과 뇌의 7가지 질문과 문제 해결 과정을 통해 지능의 탄생과 성장의 역사를 보여준다. 인공지능과 뇌가 풀어가는 이 7가지 질문 안에는 ‘지능’의 비밀과 뇌과학의 통찰이 담겨 있다. 인공지능은 뇌에게 적극적으로 배우며 ‘지능’의 무한한 가능성을 발견하고, ‘인간-뇌’ 또한 객관적 인식을 통해 인지와 생각의 과정을 되비추며, 새롭게 자신을 발견해간다. 이를 통해 독자들은 이전에는 한 번도 경험한 적 없는 새로운 방식으로 지능의 탄생과 생각의 기술들을 발견할 수 있다.

인공지능이 뇌처럼 생각할 거라는 착각들
―인공지능과 뇌는 얼마나 같고 얼마나 다를까

인공지능과 뇌의 7가지 질문은, 인공지능의 생각 방식이 뇌와는 전혀 다르다는 문제의식에서 나온다. 인공지능은, 이 ‘다름’에서 나오는 문제 상황들을 기술·공학적인 방식들을 통해서 해결해나가는 한편, 인공 신경망 혼자서 해결하기 벅찬 문제들에 대해서는 뇌-신경세포에게 배우며 성장해간다. 인공지능은, 형성 과정에서 직면한 모순을 해결하기 위해 상황을 새롭게 인식하고 재구성하는 과정 속에서 성장하게 되는데, 인공지능이 뇌와 ‘다르다’는 것을 분명히 인식할수록, 인공지능은 문제 상황들을 지혜롭게 해결하고 독립적인 ‘지능’이 되어간다.

언뜻 보기에는 비슷한 점이 많지만, 인간의 지능과 인공지능은 그 출발이 서로 다르다. AI 스피커가 사람처럼 말하지만 사람처럼 생각하지 않듯이, 인공지능이 뇌처럼 생각할 거라는 추측은 ‘착각’이다. 우리에게 너무나 어려운 문제들을 인공지능이 어떻게 쉽게 풀어내는지, 우리에게는 너무나 쉬운 문제들을 인공지능은 왜 못 풀어내는지에 대한 의문을 풀기 위해서는, 인공지능이 애초에 뇌와는 그 출발점이 전혀 다르다는 점을 기억해야 한다.

인공지능과 뇌가 던지는 7가지 질문을 탐구하는 일은, ‘뇌’와 ‘인공지능’이 어떤 부분이 다르고, 어떤 부분이 비슷한지 이해해가는 과정이기도 하다. 인공지능이 뇌와 다르다는 관점은, ‘지능’을 객관적으로 인식하고 탐구해가는 데에 중요한 기준이 되며, 인공지능이 뇌와 유사하다는 점은, 인공지능을 통해 우리의 뇌를 객관적으로 성찰한다는 의미이다.
이 책은, 가장 단순한 개념에서부터 시작해 기술공학과 뇌과학의 성과를 이용해 지능의 최고 단계인 시공간 개념까지 아우르는 지능의 탄생 과정을 살펴보고 있다. 시행착오를 끈질기게 극복하며 다양한 생각 기술들을 만들어가는 지능 탄생의 명장면들이, 인공지능과 뇌가 던지는 7가지 질문들을 통해서 흥미진진하게 펼쳐진다. 또한, 지능 탐구를 통해 인공지능과 뇌의 무한한 가능성을 엿보게 해준다. 이를 통해 우리는, 우리에게 여전히 미지의 영역인 인간의 뇌를 이해하는 실마리를 찾아 우리 자신을 더 깊이 알아갈 수 있게 되는 것이다.

인공지능에 대한 지극히 주관적인 접근들,
뇌에 대한 가장 객관적인 통찰들

인공지능과 뇌가 던지는 7가지 질문은, 우리의 ‘앎’에 대한 질문이기도 하다. 우리가 아는 것은 무엇이고, 모르는 것은 무엇인지, 우리가 모른다는 것조차 모르는 것은 무엇인지 질문하고, 탐색하고, 깊어지는 과정이다. 이 질문의 과정과 탐구의 결과가 지능의 탄생이며, 오늘날 ‘인공’이라는 단어를 붙이는 것이 무색해진 독립적인 인공-지능의 모습이다.

지금까지 인공지능에 관한 논의들은, ‘인공지능의 관점’에서 그 기술적 성과와 가능성을 살피면서, 인공지능이 인간과 경쟁하거나 인간을 대체할지도 모른다는 위기감을 부각해왔다. 하지만, 저자 이상완 교수는 이러한 일반적인 시각과는 달리, “인간의 본질을 연구하는 철학, 인간의 비밀을 푸는 뇌과학, 그리고 인간의 문제를 해결하는 공학은 결코 다르지 않”다고 말한다. 오히려 인간-뇌를 거울 삼아 탐구한 이 지능 창조의 객관적 과정을 통해 인공지능에 대한 과장된 디스토피아나 막연한 유토피아적 전망에서 벗어나, 인간-‘뇌’의 다양한 인식 작용을 이해하고, 인간 존재를 새롭게 발견할 수 있다고 본다.

이상완 교수가, 이 책『인공지능과 뇌는 어떻게 생각하는가』를 통해서 독자들과 함께 생각하려고 하는 주제는, 바로 ‘인간을 이해하는 새로운 인공지능’에 대해 모색하고, 궁극적으로 인간 지능에 대해 객관적으로 인식하려는 것이다. 첨단기술에 대한 낙관과 비관이 동시에 존재하는 우리 시대에 뇌과학과 연계한 인공지능에 대해 탐구하며 통섭을 지향하는 저자의 문제의식은 우리가 처한 기술적·윤리적 딜레마를 풀어가는 데에 의미 심장한 주제를 담고 있다.

공학적·기술적 발전과 비전을 넘어서, 지능의 탄생 과정을 치열한 문제의식으로 전개한 이 책,『인공지능과 뇌는 어떻게 생각하는가』는 독자들에게 인공지능과 뇌, 인간 존재에 놀라운 질문과 성찰, 지혜를 전해줄 것이다. 독자들은 이 책을 통해 지금껏 경험한 적 없는 새로운 방식으로 인간 뇌와 인간 존재에 접근하는 통찰의 순간을 만나게 될 것이다.

책 속에서

공학의 무기는 문제를 형식화하고 해결책을 찾는 능력입니다. 과학의 무기는 문제를 발굴하고 가설을 검증하는 능력입니다. 공학이 풀어내는 인공지능을 뇌과학의 눈으로 읽어보며 숨겨진 문제를 찾아낼 수 있고, 뇌과학이 찾아낸 인간지능에 대한 문제를 공학으로 풀어보며 그 원리와 이유를 깨닫게 됩니다. 조각을 하나씩 옮기는 과정에서 ‘인공지능’의 ‘인공’이라는 글자는 조금씩 희미해지고, 어느덧 ‘지능’이란 글자만 남게 됩니다. 그리고 인간지능과 인공지능의 구분은 무의미해집니다. 이 책은 인공지능과 인간지능에 대해 우리가 모른다는 사실조차 몰랐던 것들을 하나씩 앎의 영역으로 옮기는 첫 번째 이야기입니다. (8~9쪽)

이 책은 인공지능과 뇌가 비록 출발은 다르지만 어려움을 헤쳐나가면서 조금씩 손잡아 가는 일곱 가지 이야기를 다룹니다. […] 인공지능과 뇌가 가진 생각의 기술을 우리가 가진 사고의 틀에 맞춰 체계적으로 풀어 쓰고 나면, 그 틀을 이용해 인간의 지능이 가진 깊이를 잴 수 있을 것입니다. (24~25쪽)

인간과 인공지능을 일자리 경쟁 구도로 놓고 본다면 둘 사이는 한없이 멀어질 수 있지만, 반대로 닮은 부분과 다른 부분을 이해한다면 서로에게 좋은 영향을 줄 수 있는 선순환 관계가 될 수 있습니다. 그래서 인공지능과 뇌는 닮으면 닮은 대로, 다르면 다른 그대로 좋습니다.
이렇게 인공지능과 인간의 선순환으로부터 탄생하는 멋진 기술들을 누리는 것도 즐거운 일이지만, 인공지능과 뇌의 다름을 이해하는 과정 자체는 더욱 즐겁습니다. 이 과정 속에서 인간의 지능 속에 숨겨진 보석 같은 비밀들을 발견할 수 있기 때문입니다. (18쪽)

일반적으로 인공지능 시스템은 무게가 최소 10kg이 넘고 시간당 1000watt 이상(약 800kcal)의 에너지를 소모합니다. 그에 비해 인간의 뇌는 1kg이 약간 넘는 가벼운 무게로 시간당 약 20kcal의 에너지를 소모합니다. 이를 비교해보면 뇌가 적어도 400배 이상의 효율적이라고 할 수 있습니다. 또한 인공지능 시스템은 각각의 작업(물체 인식, 로봇 제어 등)별로 학습시켜야 하는 데 비해, 인간의 뇌는 단일 개체로서 수많은 일들을 배울 수 있습니다. 이렇게 따져보면 인간의 뇌는 현재 인공 신경망에 비해 적어도 몇만 배 이상의 효율성을 가지고 있다 해도 과장이 아닙니다. (93~94쪽)

미국 카네기 멜론 대학 로봇공학자 한스 모라벡Hans Moravec, 미국 매사추세츠 공과대학 교수 로드니 브룩스 Rodney Brooks, 미국 매사추세츠 공과대학의 인공지능 연구소 공동 설립자로 유명한 마빈 민스키는 범용성을 가진 컴퓨터가 가진 잠재력과 인간의 능력을 비교하기 시작했습니다. 모라벡은 “오목이나 체스와 같은 비교적 단순한 게임이나 지능 테스트에 있어서는 인간 수준의 컴퓨터 프로그램을 만들 수 있지만, 인지, 운동, 추론과 같은 문제들에 있어서는 한 살 아이 수준의 컴퓨터 프로그램을 구현하는 것이 거의 불가능하다.”라고 주장합니다. 이것이 유명한 모라벡의 역설입니다. (324쪽)

인간의 문제를 대신 풀어주는 인공지능, 그리고 인간을 이해하는 인공지능, 어떤 형태든지 인공지능 기술은 무서운 속도로 발전하고 있습니다. 다음 세대의 인공지능은 아마도 인간지능과 인공지능의 차이를 극복하고, 과거-현재-미래가 만들어내는 시간의 경계를 극복하고, 지능의 무한한 잠재력이 가진 스케일의 경계를 극복해나갈 것입니다. (330쪽)

기술적 특이점이 선택의 문제가 되는 세상에서 인간의 본질을 연구하는 철학, 인간의 비밀을 푸는 뇌과학, 그리고 인간의 문제를 해결하는 공학은 결코 다르지 않고, 함께 나눌 재미있는 이야깃거리는 끝이 없습니다. (331쪽)

책을 펴내며

프롤로그 인공지능은 인간처럼 생각하지 않는다

1장 무한한 세상을 유한한 공간에 담다
1 사과를 이해하기 위해 버리는 것들
2 생각열차의 순방향
3 생각열차의 역방향

2장 현재의 성공이 미래의 실패가 되다
1 현재의 성공이 미래의 실패가 되는 아이러니
2 생각의 여백 만들기
3 단순하게 생각하는 기술

3장 민감한 만큼 둔감해지니 전체가 보인다
1 민감함과 둔감함의 딜레마
2 생각의 거름종이
3 전체를 이해하는 기술

4장 지극히 주관적이다, 그래서 더 객관적이다
1 이해한 것을 표현해내기까지
2 개념의 추상화와 구체화 뒤집기
3 객관적 자기평가 기술

5장 과거를 예측하고 미래를 회상하다
1 유동적 기억은 반드시 요절한다
2 가늘고 길게 살 것인가, 열정적으로 짧게 살 것인가
3 시간과 공간의 환전술

6장 생각이 시간과 공간을 넘나드는 마법을 부리다
1 뇌를 닮고 싶은 딥러닝의 치트키
2 반응은 빠르게, 변화는 느리게
3 신경세포처럼 생각하기

7장 미래를 내다보며 과거를 바꾼다
1 알파고 패러독스
2 알파고, 뇌를 닮아가다
3 전두엽이 세상을 푸는 방법

에필로그 인공지능과 뇌, 생각의 미래는 무한하다
참고문헌