인공지능 기술

인공지능 기술 동향 인공지능은 인간이 가진 지각, 학습, 추론, 자연언어 처리 등의 능력을 컴퓨터가 실행할 수 있도록 국내외 주요기관 2019년 ICT 10대 이슈 ICT신기술 정보통신기획평가원 17 프로그램으로 구현하는 기술로, 기계학습(머신러닝), 딥러닝, 자연어 처리, 음성인식, 시각인식 등 첨단기술을 개발하는 방향으로 발전되고 있으며, 와 같이 안전, 의료, 국방, 금융, 복지 등 다양한 응용 분야에 특화된 소프트웨어와 머신러닝, 클라우드, 고성능 컴퓨터 기술 등을 포함하고 있다.

인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 인공지능이라고 말하고 있다.

2016년 3월 12일 우리나라 최고 바둑 고수인 이세돌이 딥러닝(Deep Learning) 학습이 가능한 구글의 인공지능 알파고에게 1:4로 패한 사건에 전 세계가 충격에 빠졌다. 우리나라에 4차 산업혁명과 인공지능이 본격 이슈가 된 것도 이때부터 라고 해고 과언이 아니다. 인공지능을 구현하는 대표적 핵심기술을 머신러닝(machine learning)이라고 한다. 딥러닝도 머신러닝의 일종으로, 머신러닝 또는 기계학습은 컴퓨터가 학습을 할 수 있게 하는 기술을 말한다.

1959년 아서 새뮤얼(Arthur Samuel)은 머신 러닝을 컴퓨터에 명시적인 프로그램 없이 배울 수 있는 능력을 부여하는 것이라고 하였다. 인간이 다양한 경험을 통해 지식을 익히는 것처럼 기계를 학습시켜 인간의 일을 대신할 수 있게 하는 것이다. 현재 인공지능은 스마트폰, 사물인터넷 등 우리 생활 깊숙한 곳까지 들어와 있다. 앞으로도 인공지능은 자율주행자동차, 인공지능 비서 등 많은 분야에 응용될 것이다.

또한 인공지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공지능적 요소를 도입하여 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다. 최근 인공지능 개발 트렌드는과 같이 단순히 인지능력에서 벗어나, 인지한 환경 속에서 최적의 답을 찾아내고, 여기에 스스로 수행한 학습을 더해 추론 및 예측을 하며, 향후에는 문제를 스스로 발견하고 해결하는 행동 단계에 이르기까지 다양한 분야의 연구와 투자가 활발히 진행되고 있다.

 

㉠. 인공지능 기술 활용 분야 및 사례

1) 국방

국방부는 미래 전장환경 변화에 능동적으로 대처하고, 최근 병력자원 절벽화에 대비하고, 무기체계를 지능화하고, 첨단기술을 활용할 훈련체계를 고도화하기 위해 인공지능을 활용한 시범사업을 진행하고 있으며, 혁신적 국방가치를 지속적으로 창출하기 위해 창의성과 과학기술을 융·복합하여 정보화 기반을 구축하는 데 역량을 집중하고 있다. 특히, 주변 강대국의 지능정보전 역량 강화로인한 위협에 대응하기 위해 인공지능 역량을 확보하고, 이를 전력 소요창출과 핵심기술 개발을 촉진시키는 미래 군사혁신의 동력으로 활용하기 위해 노력중이다. 국방 분야에서는 무기체계, 전력지원체계, 운영유지 등 전 분야에서 적용 및 활용이 가능한 것으로 판단하고 있다.

 

(국방 활용 분야)

분야	주요내용
c41	지능형 지휘결심지원체계, AI기반의 실시간 M&S 및 워게임 체계, 지능정보센터, 초연결·초지능 네트위크 등
정보	지능형 군사정보관리체계, 지능형 사이버, 전자전 공격/방호시스템 등
화력	AI기술을 적용한 지능탄, 지능형 표적탐지레이더, 지능형 사격지휘통제체계 등
기동	지능형 워리어 플랫폼, 인텔리전트 전투복, AI기반 자율 및 군집형 기동체계 등
방호	지능형 사이버 방호 시스템, 지능형 사이버전 수행, 지능형 과학화 경계시스템, 지휘시설 및 무기체계의 지능형 방호체계 등
작전지속지원	지능형 합성전장훈련체계, KCTC와 연계한 AI기반의 지휘결심지원체계, 인공지능 교관AI기반의 훈련 시뮬레이터/전장훈련체계, 정비수요예측시스템/탄약 저장관리체계, 지능형 물자보충/재고 관리체계, 지능형 안전관리 정보체계/원격치료 시스템, AI기반의 인력획득 및 인사관리체계 등

 

최근 KAIST와 한화시스템은 국방인공지능 융합연구센터를 개소하고, 인공지능 기반 지휘결심 지원체계, 대형급 무인 잠수정 복합항법 알고리즘, 인공지능 기반 지능형 항공기 훈련 시스템, 인공지능 기반 지능형 물체 추적 및 인식 기술 개발 등의 4개 과제를 우선적으로 선정하고, 기술자문, 인공지능 과제 발굴·연구, 상호교류 및 교육 등을 추진 중에 있다.

육군에서는 2019년 초 인공지능기술을 활용하여 초연결·초지능으로 상징되는 4차 산업혁명 시대의 군사혁신을 선도하기 위한 목적으로 인공지능 연구 발전 처를 창설하여, 인공지능 관련 컨트롤타워 역할 수행, R&D 역량 확보, 빅데이터 구축, 군사혁신을 위한 동력 마련을 목표로, 2019년에는 우선 군사용 인공지능 능력발전비전·운영 개념을 조기 완성하고, 시범사업 계획 및 전력화 등 마스터플랜을 마련할 예정이다.

 

2) 의료 및 헬스케어

최근 인공지능 기술을 이용하여 성조숙증, 폐암, 폐질환, 유방암, 치매, 물리치료 등 질환을 정확하고 빠르게 진단하거나 효과적으로 치료가 가능한 보조 소프트웨어들이 속속 등장하고 있는데, 이는 인공지능이 최신논문, 과거 진료정보, 학술지 등의 정보를 스스로 학습하여 의사가 최적의 처방을 내리도록 보조하는 역할을 수행할 수 있기 때문이다. 이러한 인공지능 소프트웨어를 사용하면 정확도는 높이면서 진단하는데 들어가는 시간과 비용은 현저히 줄일 수 있으며, 개인에 최적화된 맞춤형 케어를 받을 수 있어 인공지능을 활용한 의료 및 헬스케어 적용 가치는 점점 증대되고 있다.

2015년 7억 1,300만 달러였던 인공지능 헬스케어 세계 시장규모는 2020년에는 75억 4,700만 달러로 크게 성장할 것으로 예상된다. 그리고 국내 인공지능 헬스케어 시장은 17억 원(2015년)에서 256억 원(2020년)으로 증가하는 등 글로벌 시장의 연평균 성장률인 40%보다 높은 70.4%를 상회할 것으로 전망되고 있다. 이처럼 인공지능 기술의 발달과 더불어 의료 및 헬스케어 산업에 혁신적이고 새로운 서비스가 보다 많이 창출될 것으로 예상되고 있다

 

(의료 및 헬스케어 분야)

구분	주요내용
IBM	* 손이 물체를 만졌을 때 강도, 손의 떨림, 손톱 변형을 감지할 수 있는 손톱센서를 개발, 파키스병 징후 감시 기능 * 인공지능 종양학 의사 왓슨 포 온콜로지를 개발, 전세계 대현병원 13곳에서 의사로 활약
루닛	루닛 인사이트는 유방암 진단 보조 소프트웨어로 영상 이미지를 입력하면 정확도 97%로 종양 악성 정도는 점수로 종양 위치는 히트맵으로 표기 가능
텐센트	의료영상 분석 인공지능 미잉을 개발, 수 백 여개 병원에 보급, 미잉은 단요병, 식도암, ㅈ대잔암, 등을 진단할 수 있는 6개의 인공지능 시스템으로 구성
구글	일파벳의 생명과학 자회사인 베릴리는 4년간 1만 명에 달하는 개인의 건강 상태를 면밀하게 추적하여 데이터를 축척하는 프로젝트 베이스라인 개시

 

3) 생활, 교육 및 게임

최근 성황리에 종료된 CES 2019에서는 로봇 & 인공지능이라는 이름의 전시관을 따로 마련하여 기존의 인공지능이 보다 우리 생활에 가까워졌음을 실감하게 했다. 국내외 글로벌 업체들은 각각의 전시관을 열어 인공지능 기술 자체가 아니라 자사의 어떤 제품에 인공지능이 탑재되었는지 에 대해 많은 홍보를 하였다. 이제 “인공지능이 적용됐다”라는 것은 우리에게 그리 새로운 일이 아니게 되었다.

어느새 인공지능은 너무도 당연하게 우리 생활에 깊숙이 파고들고 있다. 이와 같이 인공지능과 관련한 글로벌 시장이 확대됨에 따라 각 국가 및 기업들은 인공지능 산업에 대해 집중적인 투자를 강화하고 있다. 특히, 구글, IBM 등과 같은 글로벌 IT 업체들은 장기간 확보한 빅데이터와 패턴학습 기술을 접목하여 생활, 교육 및 게임 분야에서의 인공지능 기술의 상용화에 박차를 가하고 있다.

 

(생활, 교육 및 게임 분야)

구분	주요내용
레노버	중국 PC업체 레노버가 인공지능 무인 매장 레노버 러쿠 언맨드 스토어(LENOVOLECOO UNMANNED STORE) 를 개장, 스마트폰이 필요 없이 얼굴인식 만으로 구매부터 결제까지 모든 과정이 가능
삼성전자	AI비서 빅스비를 향후 스마트폰뿐 아니라 로봇, 냉장고, 스마트TV, 세탁기, 에어컨 등으로 적용 범위를 확대할 예정, 빅스비 비전(Vision) API를 추가로 공개, 서드파티 개발자가 더 자유롭게 많은 기능을 활용하게 될 전망
아마존	AI비서 ‘알렉사’가 자사 뉴스 소식을 전하는 블로그를 통해 머신러닝(기계학습)으로 수많은 뉴스 오디오 클립으로부터 낭독 기술을 배운 뒤 자체적으로 뉴스를 읽어줌 뉴스 진행자가 읽어주는 것 같은 뉴스 낭독 품질을 구현하기 위해 문자를 음성으로 바꿔주는 기술인 TTS(Text-to-speech) 기술에 머신러닝을 결합
구글	구글 딥마인드가 개발 중인 스타크래프트2 AI 알파스타가 프로게이머에게 10대1로 압승
IBM	인간과 토론을 나눌 수 있는 클라우드 기반 AI 플랫폼 스피치 바이 크라우드(Speech by Crowd)를 개발, 파킨슨병 관련 데이터를 활용하여 효과적인 치료법을 추천할 수 있는 인공지능 모델을 개발할 예정
마이크로 소프트	마이크로소프트(MS)는 인공지능 및 클라우드 기술로 미래 자동차 기술 개발을 지원, AI 플랫폼과 클라우드로 BMW, 닛산, 볼보, 폭스바겐 등 세계 자동차 제조사들의 디지털 트랜스포메이션을 지원

 

4) 보안

최근 사이버 공격은 신종 랜섬웨어, APT 공격 등 사이버테러로 불릴 만큼 공격방법이 고도화

되고 있으며, 특히 인공지능을 접목한 지능형 공격도 증가하면서 피해 규모도 증가하고 있다. 과거의 해킹공격의 경우 자신의 능력을 과시하기 위한 사이버공격이 많았으나 산업의 발전과 함께 이제는 돈을 노리고 기업과 개인을 대상으로 한 악의적인 사이버공격이 주를 이루고 있다.

4차 산업혁명시대, 5G시대의 개막과 산업 변화의 흐름을 고려할 때, 다각화되고 빠르게 변화하는 보안 위협에 대처하기 위해서는 머신러닝과 같은 인공지능을 이용한 방어가 필수적이라고 볼 수 있다. 이를 위해 정보보안 관련 업체 중심으로 구글의 딥마인드, IBM의 왓슨, 오픈소스 인공지능기술을 활용한 악성코드 분석, 위협탐지 및 예방, 취약점 분석 등이 활발히 진행되고 있으며, 국내외보안 업체들은 인공지능 보안 솔루션 개발을 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

 

(보안 분야)

구분	주요내용
구글	구글이 개발한 머신러닝 오픈소스 프레임워크인 텐서플로(Tensorflow)를 활용하여 하루에 1억 개 이상의 스팸 메일을 추가로 차단이미지를 기반으로 한 메시지, 악성코드가 내용물에 숨겨져 있는 이메일, 새롭게 생성된 도메인으로부터 발송된 악성 메시지, 스팸이지만 볼륨이 낮아 정상 트래픽과 구분이 가지 않는 경우도 탐지가 가능
와트릭스	최대 50미터 거리 내에서 체형과 걷는 방법을 통해 사람을 인식할 수 있는 보행인식 기술을 개발. 이 시스템을 활용하여 2020년까지 모든 시민들의 행동을 기반으로 개인 점수를 부여하여 전국적인 사회신용시스템을 도입할 계획
IBM	최근 증가하고 있는 랜섬웨어와 같은 개인에게 금전적인 피해를 주고 있는 사이버 범죄를 원천 봉쇄할 수 있는 클라우드 기반의 보안 위협 지능형 플랫폼 X-Force Exchange를 개발
시만텍	인공지능과 기계학습을 적용한 표적형 공격패턴 분석 기술 시만텍 표적공격 애널리틱스(Symantec Targeted Attack Analytics)를 개발기존 사이버 공격 분석 시 활용한 위협 탐지 기술과 머신러닝을 결합, 사이버 공격기법을 집중적으로 학습시켜 신속하고 월등한 대응력을 제공
아마존	머신러닝으로 AWS 계정을 완전히 보호하는 아마존 가드듀티 를 개발, 정상적인 패턴을 벗어나는 모든 이벤트 식별 가능
파수닷컴	머신러닝 기술을 자사의 대표적 시큐어코딩 솔루션 스패로우 에 적용. 개발단계부터 소스코드 상의 보안 약점을 정확하고 빠르게 제거하여 시간단축과 보안취약점 해결

 

 

참고자료

google.co.kr

과학기술정보통신부

국회도서관 학술자료

육군 “인공지능연구발전처” 제공, 2019. 1.