뇌과학과 인공지능 융합미래 기술 발전 방향 예측(4)

Predicting Future Technology Development in the Fusional Aspect of Brain Science and Artificial Intelligence

윤장우 (C.W. Yoon, cwyoon@etri.re.kr) 초연결미래연구그룹 책임연구원

허재두 (J.D. Huh, jdhuh@etri.re.kr) 초연결원천연구본부 책임연구원/본부장

 

2. 생물학적 시각 처리 기술 분야

 

 시각 기관은 시각을 담당하는 중추신경계로서 가시광선을 받아 반사되어 들어오는 빛의 정보를 통하여 환경의 이미지를 형성한다. 시각 기관은 빛의 감지, 2차원 형상의 지각, 단일 영상의 형성 등 복잡한 기능을 수행한다.

 

 기존 컴퓨터 비전은 생물학적 시각의 기능을 하나하나 수학 모델로 만드는 데 집중해 왔으며, 이는 일반화의 한계에 봉착하며 정밀도 또한 떨어지는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 생물학적 시각은 정보에 적응하며 학습 내용 및 기능이 진화하는 반면 수학적인 모델은 이러한 부분이 불가능하다는 문제점이 있다.

 

 생물학적 시각 처리 기술은 기존 수학적 비전 기술로 달성하지 못한 즉각적이고 유연한 시각 인지 기능 구현을 목적으로 한다. 뇌의 생물학적 시각정보처리 기술의 결과물인 생물학적 인공시각의 주 활용 분야는 <표 2>와 같다.

 주요 기술 및 적용분야는 <표 3>과 같다.

3. 지능형 에이전트 기술 분야

 에이전트는 특정한 목적을 위해 사용자를 대신하여 작업을 수행하는 자율형 프로세스이다. 에이전트는 독립적으로 존재하지 않고 어떤 환경의 일부분이거나 그안에서 동작하는 시스템이다. 가상공간의 환경에 위치하여 특수한 응용 프로그램을 다루는 사용자를 돕는 목적으로 반복적인 작업을 자동화하는 컴퓨터 프로그램을 소프트웨어 혹은 지능형 에이전트라 부른다. 기존 지능형 에이전트의 문제점은 모든 상황을 예측하여 만들어야 하는 데 있다. 전혀 예기치 못한 상황에서는 기능을 제대로 하지 못하므로 완벽한 지능으로서의 기능을 하지 못하였다. 이러한 문제의 해결은 인지, 분석, 학습을 기반으로 하는 인지컴퓨팅을 적용하여 문제에 대한 유연성을 가지고 방안을 학습해 나아감으로써 문제를 해결할 수 있다.

 

 인간의 일상생활 등을 돕는 에이전트는 인지컴퓨팅 기술의 적용으로 지능화가 가속화될 것으로 예상된다.

 

 주요기술 및 분야는 <표 4>와 같다.

4. 기타 기술

 

 상기 세 가지 주요 기술 분야 이외에 웨어러블 형태의 신체 기능 대체 기계 분야인 Human Augmentation 기술이 있다. 기계 팔다리가 단순이 물리적인 기능만을 구현한 것이 아니라 감각적인 부분까지 부가된 기기가 연구되고 있다. 이는 BMI 기술의 진보로 인하여 가능하여졌으며, 뇌와의 직접 연결을 통하여 사용자가 자각하지 않고도 자연스럽게 느끼며 움직이는 인체 대체 기기의 연구가 이루어지고 있다.

 

 뇌영상(Brain Imaging) 기술은 인공지능 융합연구에 필수적인 기술이다. 이는 다양한 기법을 이용하여 직간접적으로 뇌의 구조, 기능을 영상화하는 기술이다. 신경단위의 이미지를 얻어 그 활동 전위에 대한 정보를 얻는 기술은 뇌의 연결지도 및 기능 연구에 필수적이다. 인공지능의 융합적 전망 분야 이외에도 클라우드와의 융합, 인터넷 지능 등이 전망있을 것으로 사료된다. 클라우드 분야는 단순한 데이터 스토리지의 기능에서 벗어나 지능을 탑재한 클라우드 지능으로 발전하고 있다.

 

 

 

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