인공지능이란: AI의 역사와 정의

인공지능^{(영어: Artificial Intelligence, AI)}은 컴퓨터 과학의 한 분야로, 인간의 학습 능력, 추론 능력, 지각 능력을 모방하거나 시뮬레이션 하기 위한 기술과 연구를 다루는 분야입니다. 이 기술은 정보공학 분야에서 중요한 역할을 하며, 기계 또는 컴퓨터 시스템에 지능을 부여하는 것을 목표로 합니다.

인공지능(AI) 정의

인공지능은 자연 지능과는 구분되며, 지능을 갖춘 컴퓨터 시스템입니다. 인간의 뇌와 유사한 방식으로 작동하지 않습니다. 대신, 데이터 분석, 패턴 인식, 기계 학습 및 추론과 같은 기술을 사용하여 인공적으로 지능을 시뮬레이션 하려고 합니다. 일반적으로 범용 컴퓨터에 이 기술을 적용하며, 이를 통해 다양한 분야에서 문제를 해결하고 응용 프로그램을 개발하는 데 활용됩니다.

인공지능은 컴퓨터와 기계를 활용해 인간의 의사 결정과 문제 해결을 돕는 것이 목적입니다.

1990년부터 본격적으로 인공지능에 대해 활발한 논의와 함께 정의가 내려졌습니다. 이미 1950년 대에 논의가 시작되었을 정도로 컴퓨터가 일상 생활에 점점 밀접한 관계를 형성하고 있습니다.

인공지능 역사

Artificial Intelligence이라는 용어는 1956년 AI의 아버지인 존 매카시^{(John McCarthy)}에 의해 처음 만들어 졌습니다. 인간이 스스로 생각하고 움직이는 인공지능 및 로봇에 대한 생각은 고대 그리스 시대까지 거슬러 올라갈 수 있습니다.

그리스 신화에 따르면, 탈로스는 크레타 섬을 보호하면서 주변에 오는 적들을 경고하거나 공격하여 막았습니다. 탈로스는 인간의 형상을 가진 인공 생명체로, 고대 그리스 신화에서 기계적 요소를 가진 인공 존재의 초기 예로 간주됩니다. 신화 속 탈로스는 인공 지능과 로봇 과학에 대한 인간의 상상력이라고 할 수 있습니다. 이와 비슷한 이야기는 문명이 시작된 유라시아 대륙 곳곳에서 발견할 수 있습니다.

1940년대 후반과 1950년대 초반에 이르러서 수학, 철학, 공학, 경제 등 다양한 영역의 과학자들에게서 인공적인 두뇌의 가능성이 논의되었다. 1956년에 이르러서, 인공지능이 학문 분야로 들어섰다.

1. 역사로 보는 개발 및 이용 사례

1.1 봄베 기계 (1942)

• 봄베(Bombe) 기계는 앨런 튜링(Alan Turing)이 설계한 기계로, 독일의 암호화된 통신을 해독하는데 사용되었습니다.
• 이로써 동맹국은 더 빠르게 정보를 해독하고 전략을 세울 수 있게 되었습니다.

1.2 Alan Turing의 기계 지능 테스트 (1950)

• 앨런 튜링은 기계가 인간처럼 합리적으로 추론하고 의사 결정할 수 있는지 테스트하는 아이디어를 제안했습니다.
• 이는 기계 지능의 핵심 개념 중 하나로 여겨집니다.

1.3 AI의 아버지 – 존 맥카시 (1955)

• 존 맥카시는 1956년 다트머스 컨퍼런스에서 “인공 지능”이라는 용어를 처음으로 사용한 인물입니다.
• 그는 인간처럼 생각하고 추론할 수 있는 기계를 개발하기 위해 노력했으며, Lisp 프로그래밍 언어를 개발했습니다.

1.4 산업용 로봇 – Unimate (1961)

• Unimate는 최초의 산업용 로봇으로, 자동차 조립 라인에서 사용되었습니다.
• 이로써 작업자들의 안전을 향상시키고 생산성을 높였습니다.

1.5 최초의 챗봇 – 엘리자 (1964)

• 엘리자는 MIT에서 개발된 최초의 챗봇으로, 심리치료 로봇으로 사용되었습니다.
• 이는 개인이 더 많이 대화하고 상담을 받는 느낌을 주는데 사용되었습니다.

1.6 셰이키 로봇 (1969)

• 셰이키는 최초의 범용 모바일 로봇으로, 환경을 인식하고 계획을 세우며 의사소통할 수 있었습니다.

1.7 챗봇 앨리스 (1995)

• 앨리스는 1995년에 MIT에서 개발된 최초의 챗봇으로, 자연스러운 대화를 제공하고 대화 상대와 상호 작용했습니다.

1.8 인간 대 기계 – DeepBlue (1997)

• DeepBlue는 IBM이 개발한 체스 컴퓨터로, 게리 카스파로프를 이기면서 인공 지능의 가능성을 보여줬습니다.

1.9 감성을 갖춘 로봇 – 키즈멧 (1998)

• 키즈멧은 인간과의 감정적 상호 작용을 가능하게 하는 로봇으로 개발되었습니다.

1.10 진공청소 로봇 – 룸바 (2002)

룸바는 집안 청소를 자동화하는 로봇으로 소개되었으며, 스마트 홈 기기의 선두 주자 중 하나가 되었습니다.

1.11 아이폰과 시리의 음성인식 기능 (2008)

아이폰의 시리는 음성으로 명령을 받아 실행하는 음성 인식 인공지능 시스템으로 2008년에 소개되었습니다.

1.12 Q/A 컴퓨터 시스템-IBM Watson (2011)

IBM의 Watson은 자연어 질문에 대한 답변을 제공하는 질의응답 컴퓨터 시스템으로 2011년 Jeopardy! 경기에서 성공을 거뒀습니다.

1.13 알렉사 (2014)

아마존의 알렉사는 음성 기반 가상 비서로 2014년에 소개되었으며 스마트 홈 및 다양한 플랫폼에서 사용됩니다.

1.14 최초의 로봇 시민 – 소피아 (2016)

소피아는 Hansen Robotics가 개발한 인간형 로봇으로, UN 개발 프로그램에서 혁신 챔피언으로 선정되기도 했습니다.

1.15 최초의 AI 음악 작곡가 – Amper (2017)

Amper는 최초의 AI 음악가로, 음악 작곡과 프로듀싱에 사용되며 음악 창작을 지원합니다.

1.16 자동화된 대화를 위한 혁신적인 도구 – GPT-3 (2020)

GPT-3은 2020년에 소개된 Generative Pre-trained Transformer의 약자로, 자동화된 대화 및 텍스트 생성에 혁신적으로 사용됩니다.

2. 20~21세기 변천사

1943년에 워런 매컬러와 월커 피츠가 ‘매컬러-피츠 모델’을 통해 인간 뉴런의 작동 원리를 이진법으로 제시하면서 인공 뉴런 모델을 처음 구축하였습니다. 그리고 1947년에 트랜지스터의 상용화와 컴퓨터 발전으로 인공지능을 통해 일을 수행하는 아이디어가 등장하며 AI 연구가 활성화 되었습니다.

1955년에는 마빈 민스키와 클로드 섀넌이 인공지능과 정보 처리 이론에 대한 학회에서 ‘인공지능’이라는 용어를 처음 사용하였고, 이를 통해 AI 연구의 학문적인 기반이 마련되었습니다. 미국의 연구뿐만 아니라 소련에서도 아나톨리 키토프와 빅토르 글루시코프가 경제 관리를 위한 컴퓨터 네트워크 기반의 이론을 제시하는 등 AI 연구에 참여했습니다.

2000년대에는 딥러닝의 부상과 구글 딥마인드의 알파고의 등장으로 인공지능 연구가 부흥하였고, 현재에 이르러서는 딥러닝과 생성형 인공지능(ChatGPT 등)의 발전으로 다양한 분야에서 AI가 활용되고 있습니다. 하드웨어 부문에서도 AI 가속기의 발전이 이뤄지며 AI 기술은 기업과 산업의 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다.

인공지능 유형: 약인공지능&강인공지능

약인공지능(ANI), 또는 좁은 AI는 특정 작업에 중점을 둔 인공지능 유형입니다. 이러한 AI 시스템은 특정 작업을 수행하는 데 훈련되며, 현재 우리가 흔히 사용하는 AI 어플리케이션의 대부분을 포함합니다. 애플의 Siri, 아마존의 Alexa, IBM Watson, 그리고 자율 주행 자동차와 같은 기술은 이러한 유형의 AI의 뛰어난 예시입니다. 이들은 특정 작업에서 놀라운 성능을 발휘하지만, 일반적인 지능을 갖춘 것은 아닙니다. 따라서 ‘약하다’는 용어보다는 ‘특화되었다’는 표현이 더 적절할 수 있습니다.

강인공지능은 일반 인공지능(AGI)과 인공 슈퍼지능(ASI)으로 나뉩니다. 일반 인공지능(AGI)은 기계가 인간과 동등한 지능을 가지며 다양한 작업을 수행하고 학습할 수 있는 이론적인 형태의 AI입니다. 초인공지능(ASI)은 인간 두뇌의 지능과 능력을 능가할 수 있는 초강력한 AI를 나타냅니다. 강인공지능은 아직까지 이론 수준에서만 존재하며 실제 응용 사례는 아직 없지만, 이 분야의 연구는 계속 진행 중입니다. 인공 슈퍼지능(ASI)은 공상 과학 작품에서 볼 수 있는 HAL과 같은 초인적인 AI 시스템으로 상상됩니다.

이러한 두 가지 주요 유형의 인공지능은 현재와 미래의 기술 발전을 통해 계속 발전하고 있으며, 우리의 일상과 산업 분야에 혁명적인 영향을 미치고 있습니다.

AI 적용 산업

AI가 적용되는 산업은 수 많은 영역으로 확대될 것이며, 적용되지 않은 산업을 찾는 것이 오히려 더 어려울 것입니다.

• 의료 및 의료 진단: AI는 의료 분야에서 환자의 의학적 기록을 분석하고 질병을 진단하는 데 사용됩니다. 또한 이미지 기반의 진단, 약물 개발 및 환자 관리에도 활용됩니다.
• 금융 서비스: 금융 분야에서 AI는 거래 감시, 부정 행위 탐지, 신용 스코어링, 자산 관리, 로보어드바이저 등에 사용됩니다.
• 자동차 및 운송: 자율 주행 자동차는 AI 기술을 핵심적으로 활용합니다. 레이더, 카메라 및 센서를 통해 주변 환경을 인식하고 조작합니다.
• 소매 및 전자 상거래: AI는 고객 서비스 개선, 맞춤형 추천, 재고 관리, 사기 방지 등에 사용됩니다.
• 제조 및 로봇공학: AI로 조작되는 로봇 및 자동화 시스템은 제조업에서 생산성을 향상시키고 품질을 향상시킵니다.
• 에너지: AI는 에너지 효율성을 높이고 전력 그리드를 관리하며 재생 에너지 시스템을 최적화하는 데 사용됩니다.
• 농업: AI 기술은 작물 모니터링, 농작물 예측 및 농작물 자동 수확 등 농업 분야에도 도움이 됩니다.
• 교육: AI는 학습 관리, 학생 퍼스널라이징, 온라인 교육 및 자동 채점과 같은 교육 분야에서 사용됩니다.
• 미디어 및 엔터테인먼트: AI는 콘텐츠 추천, 음성 및 이미지 인식, 콘텐츠 생성 및 가상 현실 경험에 활용됩니다.
• 보안: AI는 보안 분야에서 침입 탐지, 암호 해독 및 사이버 보안 위협에 대한 탐지와 대응에 사용됩니다.
• 공공 서비스: AI는 도시 스마트화, 교통 흐름 최적화, 비상 상황 대응 및 행정 업무 자동화에 사용됩니다.
• 환경 보호: AI는 환경 모니터링, 자연 재해 예측 및 환경 관리에 활용됩니다.