5년 뒤 컴퓨터가 인간을 학습하는 시대가 온다

2013년 12월 18일, IBM이 향후 5년 내 우리가 일하고 생활하고 소통하는 방식을 바꾸어 놓을 'IBM 5 in 5' 연례 보고서를 발표했다. 이번 보고서에는 ▲교실이 학생을 학습하게 될 것이다, ▲오프라인 매장이 온라인을 앞서게 될 것이다, ▲의사들은 일상에서 DNA를 이용하여 당신의 건강을 지키게 될 것이다 ▲디지털 수호자가 온라인에서 인간을 보호하게 될 것이다, ▲도시는 인간의 도시 생활을 돕게 될 것이다 등 5가지 내용이 들어있다.

IBM은 이번 보고서에서 모든 것이 학습하는 시대가 열릴 것이라고 내다봤다. 즉, 기계가 더 자연스럽게 학습하고 추론하며 인간과 소통하는 새로운 시대가 온다는 것. 이러한 기술 혁신은 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석, 학습 기술 등과 함께 등장하고 있다. 머지않아, 컴퓨터는 데이터, 기기, 인간과의 소통을 통해 맞춤형 서비스를 지원할 것이다. 컴퓨터는 우리 주변의 모든 정보를 이용하여 가장 적절한 순간에 올바른 조언을 제시하고, 과거에는 해결하기 어려웠던 문제에 빠르게 대처할 수 있게 도울 것이다.

이번 보고서는 시장과 사회 동향, 전세계의 IBM 연구소에서 개발되고 있는 기술들을 토대로 작성된다. IBM이 예측한 5가지 혁신의 자세한 사항은 다음과 같다.

1. 교실이 학생을 학습하게 될 것이다.

전 세계적으로 충분한 교육을 받지 못한 인구 수는 엄청나다. 학생으로서 자신이 받아야 할 모든 교육과정을 거치고 삶의 개인적인 목표를 이루는 데 절대적으로 필요한 기량을 익힐 수 있다면 얼마나 좋을까?

학생 수십 명을 수용하는 데만 그쳤던 교실이 미래에는 학생 개개인을 파악해 유치원에서부터 고등학교, 나아가 취업 준비에 이르기까지 모든 커리큘럼을 각 개인에 맞게 맞춤형으로 제공할 것이다. 향후 5 년 내 교실은 e-러닝 플랫폼을 통해 각 학생의 시험 성적, 출석 상황, 행동 데이터를 파악하고 이를 학습할 것이다. 뿐만 아니라 이런 맞춤형 교육 시스템은 데이터 분석을 통해, 어떤 학생이 실패할 위기에 처해있는지, 그들의 이탈 요인은 무엇인지 등을 예측하고 학생 개인을 위한 대책을 제시하게 할 것이다.

IBM 과학자들은 이미 교실에 관해 연구하고 있다. 이에 대한 일환으로, 조지아 퀴넷 카운티 공립학교군(Qwinnett County Public Schools)에 학생의 기록 분석을 위해 빅데이터 분석과 학습 기술을 이용할 예정이다. 이 프로젝트는 해당 교육구의 학생 17만 명 각자의 성적을 향상시키고, 궁극적으로는 교육구의 졸업자 비율을 높이기 위한 학습의 유사성 식별, 성과와 학습 요구 예측, 세부 콘텐츠와 성공적인 강의 연결을 목표로 한다.

2. 오프라인 매장이 온라인을 앞서게 될 것이다.

온라인 쇼핑 매출은 지난해 최초 전세계적으로 1조 달러를 넘어섰고, 오프라인 매장의 매출보다 빠르게 증가하고 있다. 온라인 매장은 웹을 통한 구매자의 구매 행동을 학습할 수 있다는 이점을 지니고 있다.

하지만 앞으로 5년 내 오프라인 매장은 소비자에게 새로운 디지털 경험을 줄 것이다. IBM은 왓슨(슈퍼컴퓨터)과 같은 인지기술과 증강현실을 개발 플랫폼으로 공개하겠다고 발표했고, 유통업체는 이를 이용해 소비자에게 더 좋은 쇼핑과 구매 경험을 제공할 수 있다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 기술을 지원하는 모바일 기기로 인간의 관심사, 건강, 영양, 가상 벽장, 소셜 네트워크 등을 공유할 수 있기 때문에, 유통업체는 이를 활용해 소비자가 가장 필요로 하는 상품을 정확히 예측할 수 있다. 즉 오프라인 매장은 소비자 개인별 맞춤 경험을 제공하게 될 것이다.

무엇보다 오프라인 매장은 구매자가 온라인 매장보다 더 빠르게 상품을 수령할 수 있다.

3. 의사들은 DNA를 이용해 당신의 건강을 지키게 될 것이다.

암은 굉장히 복잡한 질병이며, 이에 관한 각종 연구와 치료 기술이 발전하고 있지만 전 세계 암 발생률은 2008년 이래 10% 이상 증가했다. 매년 1천 400만 명의 신규 암 진단 환자가 발생하고 있으며, 810만 명의 생명을 앗아가고 있다.

5년 내 빅데이터 분석, 새로운 클라우드 기반 인지시스템의 발달과 더불어, 유전자 연구와 의학 검사 기술의 발전으로 의사들은 암을 정확히 진단하고 전세계 수백만 명의 환자에게 맞춤형 암 치료계획을 제공할 것이다. 클라우드 기반의 인지시스템이 이런 맞춤형 의료 서비스를 과거에는 불가능했던 규모와 속도로 제공할 예정이다. IBM은 유전자 차원의 인사이트를 제공하고 환자의 적절한 치료법을 찾는 데 걸리는 시간을 기존 몇 주, 몇 달에서 몇 일, 몇 분으로 단축하기 위해 의료 파트너들과 협력하며 기회들을 모색하고 있다.

이런 시스템은 장기적으로 인간의 유전자 정보와 약물에 대한 반응을 학습함으로써 더욱 더 똑똑해져 뇌졸증이나 심장병 등의 DNA에 맞춤형 치료법을 제공할 수 있을 것이다. 더 똑똑해진 의료 서비스는 클라우드 기술을 통해 여러 장소에 있는 더 많은 사람들에게 확대되고, 동시에 세계적으로 명성 있는 의료 제공자 커뮤니티에 필수적인 정보를 제공할 수 있게 될 것이다.

4. 디지털 수호자가 온라인에서 인간을 보호하게 될 것이다.

2012년, 미국에서만 신원 도난 피해자가 1,200만 명이 넘는다. 비밀번호, 백신, 방화벽 같은 보안에 대한 전통적인 대응은 종합적이지 못하며, 이런 대응은 오직 알려진 바이러스나 알려진 부정행위만 인식하고 또 단일 데이터 소스만을 보도록 설계되기 때문에 여러 가지 면에서 부족하다.

5년 내 각 개인은 해당 신원 도난 보호를 새로운 차원으로 끌어올릴 '디지털 수호자'를 갖게 될 것이다. 보안은 여러 기기에서 신원을 확인하기 위해 맥락, 상황, 과거 데이터 등을 이해하게 될 것이며, 사용자에 대해 학습함으로써, 온/오프라인에서 의심스러운 활동을 식별할 수 있으며, 인간의 개인 정보를 유지하면서 필요 시 인간을 대신해 개입하게 될 것이다.

오늘날 IBM 과학자들은 잠재적 위험을 평가하기 위해, 네트워크에서 모바일 기기의 행동을 이해하는 기계 학습 기술을 이용하고 있다. 미래에는 보안이 보다 더 민첩해지고, 데이터, 기기, 애플리케이션을 총체적으로 감안해 공격과 신원 도난의 징조가 될 수 있는 이상 현상을 막을 준비를 갖출 수 있을 것이다.

5. 도시는 인간의 도시 생활을 돕게 될 것이다.

2015년에는 10명 중 7명이 도시에서 거주하게 될 것이며, 2030년까지 개발도상국의 도시 인구는 전세계 인구의 80%를 차지할 전망이다. 향후 5년 내 더 똑똑한 도시가 인간의 필요, 선호도, 행동, 이동 등을 이해하는 방법을 습득함에 따라, 수십억 건의 사건(events)이 어떻게 발생하는지를 실시간으로 이해하게 될 것이다. 도시와 행정가들은 어떤 도시 자원이 언제 어디에서 얼마만큼 필요한지를 파악하고, 시민들의 필요에 따라 최적화하게 될 것이다.

글 / IT동아 이상우(lswoo@itdonga.com)