서강대학교 전자공학과

 

"뇌공학발전과 차세대 인공지능 기술을 선도하기 위해 필요한 것은 시류에 흔들리지 않는 긴 호흡의 연구와 정책이다. 특히 인공지능을 연구함에 있어서 우리는 이미 벤치마킹할 좋은 대상(뇌)이 있다. 뇌의 인지메커니즘을 공학에 적용하는 연구는 가장 빠르고 확실한 방법이 될 수 있다."

Chat GPT와 같은 생성형 AI기술 등장으로 뇌공학이 그 어느 때보다 주목받고 있다. 뇌공학은 베일에 싸인 뇌의 인지메커니즘을 이용하고 이를 공학적으로 응용하는 융합학문이다. 우리가 기대하는 많은 미래 기술들이 뇌공학에서 출발한다.

한국뇌공학회를 이끄는 박형민 회장은 빠르게 진화하는 AI(인공지능)기술 등에서 우리나라가 선두에 서기 위해 공학자들이 뇌에 대한 이해를 두려워하지 말아야한다고 피력했다. 이미 존재하는 뇌 시스템을 공학에 접목하기 위해 필요한 것은 끈질긴 연구를 위한 '시간'이라고도 강조했다. 

뇌의  공학적 응용으로 기존 공학은 새로운 변화를 맞이하고 있다. 세상을 바꿀 기술 중 하나로 혁명이라고 까지 불리는 AI기술을 공학계가 어떻게 다루고 선도해야할까. 한국뇌공학회의 창립멤버이자 지난 2월부터 학회장을 맡은 박형민 회장을 만나 미래 뇌공학 발전에 대해  들었다. 

◆ "공학발전 뇌 이해 필요해" 연구자 자발적 참여로 시작 

"90년대 후반, 미국과 일본 등에서 블랙박스와 같은 뇌를 이해해야한다는 흐름이 시작됐다. 우리나라도 뇌연구촉진법을 제정했고, 관련 대형프로젝트 등이 시작됐다. 공학적 한계를 극복하기 위해 뇌의 이해를 높여야 한다는 목소리가 높아졌다. 이 법을 계기로 공학계가 발족시킨 것이 뇌공학회다. "

우스갯소리로 과학기술자들은 각자만의 언어가 있다고 한다. 전문분야가 다르면 소통하기란 쉽지 않다는 이야기다. 공학적 한계 극복을 위해 뇌를 접목해야한다는 공감대가 높아졌지만 공학자들이 뇌를 모방해 공학적으로 응용하는 것은 쉽지 않은 일이었다. 

이를 뛰어넘기 위해 산학연 역량을 결집해 발전시키자는 것이 뇌공학회의 시작이었다. 한국뇌공학회는 뇌신경정보학, 뉴로엔지니어링, 뉴로피드백, 신경회로망, 기계학습, 뇌기계인터페이스, 진화연산 등 뇌공학 관련분야 연구자들이 모여 심포지엄을 개최하며 2014년 정식 발족했다. 약 200여명의 회원이 활동하며 뇌공학 분야의 새로운 성장동력 산업을 발굴하고 있다. 

 뇌공학회는 2014년 정식 발족했다. 현재 200여명의 회원이 활동하며 뇌공학분야의 새로운 성장동력 산업을 발굴하고 있다. [사진=한국뇌공학회]

 

6대 회장을 맡은 박형민 서강대 교수는 40대로 역대 회장 중 가장 젊다. 1대 회장을 지낸 국내 AI전문가 이수영 KAIST 전기전자공학부 명예교수의 제자다. 휴먼인터렉션 관련 연구를 국내에서 오랫동안 해왔다. 

AI기술은 빠르게 발전했지만 그는 "현재 기술은 많은 한계가 존재한다"고 말했다. Chat GPT, AI스피커, 환자진료를 돕는 의료 AI등 끊임없이 기술이 등장했지만 사람의 뇌와 비교하면 갈 길이 멀다는 이야기다. 예를 들어 사람은 오감으로 들어오는 정보들을 뇌가 이전 경험을 바탕으로 종합적인 관점에서 인지하고, 추론하며, 행동으로  반응한다. 짧은 드라마를 보더라도 무슨 상황인지 대략 파악할 수 있고, 정보가 입력되면 걷거나 팔을 움직이는 등 그에 따른 필요 동작도 가능하다. 하지만 현존하는 AI기술은 거기까지 미치지 못했다.

박 회장은 그 이유에 대해 "AI에 주로 쓰이는 딥러닝 모델은 뇌의 정보처리를 아주 단순한 형태로 모사하는 것에서 시작했지만, 현재 AI기술은 뇌와 관계없이 독립적으로 발전하기 때문"이라고 분석했다. 괴리가 크다 보니 AI기술의 빠른 발전에도 한계가 드러나고 있다.

결국 그는 "현재 AI기술 한계를 극복하기 위해 공학자들이 뇌에 대한 이해를 높여한다"고 강조했다. 그는 "공학자들이 뇌 이해 자체를 어렵게 생각한다. 나 역시 그랬다"면서도 "뇌는 이미 존재한다. 이미 존재하는 것을 배워 적용하는 것이 뇌공학인 만큼 실패는 없다고 생각한다. 우리에게 필요한 것은 시간"이라고 피력했다.

이어 그는 "뇌가 다양한 기능을 갖는 만큼, 뇌공학은 활용분야도 다양하다. 그만큼 다양한 분야의 연구자들이 모여야 한다. 뇌공학회는 특정연구자만의 전유물이라고 생각하지 않는다.  뇌공학을 발전시키고 싶은 모든 사람들에게 열려있는 만큼 관련연구자들이 모여 적극적으로 교류할 수 있는 장으로 만들 것"이라고 강조했다.

특히 그는 뇌공학 발전을 위해 시류에 흔들리지 않는 긴 호흡의 연구와 정책을 강조했다. 그는 "현재 도출된 AI 전략기술 개발계획은 많이 다듬어지기는 했지만 '알파고'와 같은 외부충격에 신속한 대응을 위해 시류에 맞춰 만들졌다는 느낌이 많이 든다. 단기간에 많은 자원과 예산을 투입하는 것도 좋지만 진짜 키워야하는 기술이라면 긴 호흡의 국가적인 지원이 우선시되어야 할 것"이라고 덧붙였다.

◆ "연구자 간 활발한 교류 계기 만들 것"

 임기동안 박 회장은 "뇌공학회를 알리고 많은 연구자가 함께 지식을 공유할 수 있는 계기를 만들고 싶다"고 말했다. [사진=김지영 기자]

 

임기 동안 박 회장은 뇌공학회가 어떤 학회인지 알리고 많은 연구자들이 함께 지식을 공유할 수 있기를 바랐다. 그는 "학회 규모를 키우되 연구자간 활발한 교류가 일어날 수 있는 계기를 마련하고 싶다"며 "당장은 어렵더라도 뇌공학 대형 행사를 뇌공학회를 통해 국내에 유치하는 것도 방법이 될 수 있다고 본다.  긴 호흡으로 보면서 좋은 기회를 만들어나갈 것"이라고 강조했다. 

한편, 박 회장은 기계와 효율적인 소통을 위해 음성인식에 주목한 연구자 중 한명이다. 음성인식기술은 최근 인공지능 비서 등에도 활용되지만 시끄러운 공간에서는 여전히 사용이 어렵다. 그는 어수선한 상황에서도 제대로 음성을 인식할 수 있게 여러 개의 마이크를 사용하거나 시청각 정보를 활용하는 방식을 포함한 다양한 방법을 연구하고 있다.

최근 그의 연구분야는 음성인식뿐 아니라 사람의 행동과 표정을 모니터링하는 등 의사소통에 필요한 정보들을 같이 딥러닝에 적용하는 인간중심 인터랙션 연구로 진화하고 있다. 

출처- https://www.hellodd.com/news/articleView.html?idxno=100750