연주실 뇌과학자 정민환 KAIST 교수 “창의성 억지로 못 키워···사고의 폭을 넓혀야” > 갤러리

연주실 아무리 머리를 싸매고 고민을 해도 해결되지 않던 문제의 답이 의외로 산책을 하거나 잠을 자고 난 뒤 떠오르는 수가 있다.
뇌과학자인 정민환 KAIST 교수(64)에 따르면 우리 뇌에는 특정 과제를 수행할 때 활성화되는 ‘과제 네트워크’와 내적 사고를 할 때 활성화되는 ‘디폴트 네크워크’가 있다. 디폴트 네트워크는 우리가 멍하니 쉬고 있을 때도 작동한다. 이 과정에서 자신도 모르게 새로운 아이디어가 떠오르는 것이다.
지난 18일 경향신문사에 만난 정 교수는 “인간을 다른 동물과 다른 특별한 종으로 만드는 것은 상상력, 창의력, 혁신 능력이며 이는 뇌의 자발적 활동과 밀접한 관계가 있다”고 말했다.
최근 출간된 <기억의 미래>(푸른숲)은 인간만이 지닌 혁신 능력의 원천인 뇌신경망의 구조를 설명한 교양과학서다. 책은 2023년 미국 콜롬비아대학교 출판부에서 나온 의 한국어판으로, 뇌과학에 관심이 있는 독자를 상정했던 영어판과는 달리 뇌과학 지식이 없는 일반인도 이해할 수 있게 구성했다.
뇌의 기억 메커니즘은 컴퓨터와는 다르다. 컴퓨터는 정해진 위치에 정보를 저장하고 필요할 때 그 정보를 꺼낸다. 정보 자체는 저장할 때나 꺼낼 때의 차이가 없다. 뇌에서는 하나의 신경망에 여러 정보가 겹쳐지는 방식으로 정보가 저장된다. 이 때문에 우리 기억은 저장될 때마다 조금씩 바뀌는데, 여기에 인간만이 갖는 창의성의 비밀이 숨어 있다.
인간의 혁신 능력과 관련해서 흥미로운 점은 뇌에서 기억을 담당하는 부위인 해마가 상상에도 관여한다는 점이다. 해마는 사건의 궤적을 저장할 뿐만 아니라 일어나지 않은 사건을 상상할 수도 있다.
“우리의 기억은 과거를 그대로 저장하기보다는 미래를 대비하기 위한 것입니다. 한정된 경험을 바탕으로 시뮬레이션을 하는 거죠. 어떤 사건을 정확하게 기억하는 것보다는 여러 가지 시뮬레이션을 해두는 것이 생존에 훨씬 유리하기 때문일 겁니다.”
시중에는 창의성을 키워준다는 책들이 쏟아지고 있지만, 정 교수는 창의성을 억지로 키울 수는 없다고 말했다. “쉬거나 자고 있을 때도 기억들이 조합이 돼서 새로운 아이디어가 떠오르는 건 누구나 다 가지고 있는 능력입니다. 그렇기 때문에 억지로 키울 수는 없어요. 우리가 할 수 있는 최선은 다양한 분야에 관심을 기울이고 그 안에서 사고의 폭을 넓히는 것입니다. 독서가 가장 효율적인 방법입니다.”
정 교수에 따르면 현행 AI는 1000억개의 신경세포와 100조개의 시냅스를 지닌 복잡한 뇌를 “질적으로 조악하게 모사하는 수준”으로, “질적인 결함을 양(심층신경망의 층수와 엄청난 학습량)과 속도로 메우고” 있다. 뇌의 장점인 직관과 통찰, 공감 능력, 자기반성과 메타인지(생각에 대한 생각) 능력은 갖추지 못했다. 게다가 LED 전구 한 개(20와트)에 필요한 전력이면 충분한 뇌와 달리, AI는 엄청난 전력을 소모한다.
정 교수는 AI가 인간을 지배할 수 있다는 우려에 대해서는 단순히 계산 능력이 앞선다고 해서 인간을 지배할 수 있는 것은 아니라면서도 의사결정 권한을 AI에 과도하게 위임해서는 안 된다고 말했다. “핵무기의 경우와 마찬가지로 AI를 어떻게 설계하고 누가 어떤 목적으로 사용하느냐를 인류가 스스로 결정해야죠.”
정 교수는 기초과학 분야 연구자들이 안정적으로 연구할 수 있는 제도적 지원이 필요하다고 말했다. “젊은 인재들이 의대로 쏠리는 건 안정적인 커리어 경로 때문입니다. 금전적 보상이 크지 않더라도 가슴을 뛰게 하는 연구를 안정적으로 할 수 있다면 연구자의 길을 걷겠다는 학생들이 많습니다. 대학-연구소-기업을 잇는 다양한 경로, 장기적인 펀딩, 연구자 중심 연구소 등 제도적 장치를 마련해야 합니다.”
러시아·우크라이나 전쟁 종식을 위해 18일(현지시간) 열린 미국·우크라이나·유럽 정상 간 워싱턴 회담에서 논의된 안전 보장 세부 사항은 향후 우크라이나와 러시아 간 협상에서도 핵심 쟁점이 될 것으로 전망된다.
로이터통신 보도에 따르면 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령은 이날 회담 후 안전 보장과 관련해 “중대한 진전”이라고 평가하며 “세부 사항은 10일 이내에 마련돼 문서로 공식화될 것”이라고 했다.
도널드 트럼프 미 대통령도 기자들에게 “안보와 관련해 많은 지원이 있을 것”이라며 “유럽 국가들이 1차 방어선을 맡게 되지만 미국도 그들을 지원할 것”이라고 밝혔다. 앞서 스티브 위트코프 미 대통령 중동특사 역시 CNN 인터뷰에서 “우크라이나에 북대서양조약기구(나토) 제5조와 유사한 보호를 제공할 수 있다는 데 러시아도 동의했다”고 전했다. 제5조는 한 회원국이 무력 공격을 받으면 이를 나토 전체에 대한 공격으로 간주하고 집단 방위에 필요한 조치를 한다는 내용이다.
트럼프 대통령과 블라디미르 푸틴 러시아 대통령 모두 우크라이나의 나토 가입에는 반대 뜻을 분명히 밝히고 있다. 이와 관련해 키어 스타머 영국 총리는 휴전 이후 우크라이나에 ‘자발적 참여국 연합군’을 배치하는 방안을 거론했지만 구체적인 규모나 역할은 공개하지 않았다.
이런 점을 고려하면 나토 가입은 불가능하다는 전제하에 일정 수준의 집단 방위를 어떤 방식으로 제공할지가 주요 논점이 된다.
뉴욕타임스는 이날 군 관계자들의 말을 인용해 “병력이 어떤 모습으로 구성되느냐가 핵심”이라며 병력 규모와 역할에 따라 크게 세 가지 시나리오가 거론된다고 보도했다.
우선 완전히 무장한 평화유지군이다. 우크라이나군을 보완하며 순수 방어 목적으로만 배치되지만 나토 회원국 군대가 현장에 존재한다는 사실 자체가 러시아의 추가 침공을 억제할 수 있다. 다만 실질적 억지력을 갖추려면 수만명 규모는 돼야 한다는 부담이 따른다.
그다음으로는 소수의 서방 병력이 전방에 주둔하는 ‘인계 철선 병력’ 방안이 있다. 규모가 작아 방어 능력은 제한적이지만 러시아가 비우크라이나 출신 유럽인 병사들을 위험에 빠뜨리는 상황을 쉽게 감수하지 못할 것이라는 심리적 억지 효과를 노린다. 그러나 군사 전문가들은 “검증되지 않은 가설에 불과한 큰 도박”이라고 지적한다.
마지막으로는 ‘관찰(옵서버) 병력’ 방안이 있다. 수백명 수준의 병력을 파견해 군사 활동을 감시·보고하는 임무에 국한하는 형태다. 하지만 이 역할은 위성이나 지상 감시 장비로도 충분히 대체할 수 있어 효용성이 떨어지고 병력 규모가 작아 실제 방어 효과를 발휘하기 어렵다는 한계가 있다.
20일 개학을 맞은 경기 수원시의 한 초등학교 학생들이 새로 받은 교과서를 들어보이고 있다.
<연합뉴스>
“저희가 최후의 두 팀에 들 가능성요? 99%라고 봅니다.”
지난 4일 정부가 선정한 ‘국가대표 인공지능(AI)’ 개발 정예팀 가운데 업스테이지 컨소시엄은 유일한 스타트업 팀이다. “목숨 걸고 AI를 하는 사람들”로 채워진 이 컨소시엄은 본선 진출이 확정된 뒤 “이제 달리기만 하면 된다”는 각오를 다졌다고 한다. 지난 12일 서울 강남구의 한 공유사무실에서 권순일 업스테이지 사업총괄 부사장(38)을 만났다.
“저희가 거대언어모델(LLM)을 꾸준히 만들어왔고, 국제적 성과도 낸 점이 좋은 평가를 받은 것 같습니다.”
국제적 성과를 내왔다는 자평은 과장이 아니다. 업스테이지는 스타트업임에도 웬만한 대기업을 뛰어넘는 AI 기술 역량을 지녔다. 자체 개발한 LLM ‘솔라 프로2’는 지난달 19일 세계적인 AI 성능 분석 기관인 아티피셜 애널리시스의 ‘지능지수’에서 12위를 차지했다. 오픈AI GPT-4.1, 딥시크 V3, 메타 라마4 매버릭을 제친 결과다. 상위 20위 중 한국 모델은 ‘솔라 프로2’가 유일했다.
실력만큼이나 스타트업 팀이란 점도 본선행에 유리하게 작용했다. 그래픽처리장치(GPU)를 효율적으로 할당·관리하는 ‘래블업’, AI 경량화·최적화 기술에 특화된 ‘노타 AI’, AI 기반 번역 플랫폼 ‘플리토’ 등이 컨소시엄에 참여했다. 모두 스타트업들이다. ‘뷰노’(의료), ‘마키나락스’(제조·국방), ‘로앤컴퍼니’(법률), ‘오케스트로’(공공) 등 산업별 AI 스타트업들과도 손잡았다.
권 부사장은 “스타트업 하는 분들이 국내 AI 생태계를 잘 성장시킬 수 있다고 생각해 스타트업으로만 컨소시엄을 꾸렸다”면서 “이 점이 국내 생태계 기여 측면에서 (정부 심사 때) 크게 평가를 받은 것 같다”고 말했다.
‘한국적 AI 모델’ 상을 묻는 질문엔 “한국말을 유창하게 하는 것을 넘어 의사결정에 영향을 미치는 한국 문화까지 반영된 모델”이란 답변을 내놨다. 나아가 국제적 경쟁력도 필수적으로 갖춰야 한다고 강조했다. “한국어 잘하는 모델을 만들어 ‘우리끼리 쓰자’는 갈라파고스 방식으로는 기술주권 확보가 잘 안될 거라고 생각합니다. 글로벌 기술 경쟁에 참여하는 정도까지 올라가야 하지 않을까요.” 업스테이지 컨소시엄이 이번 경연에서 개발할 모델 ‘솔라WBL’의 최종 성능 목표는 글로벌 최상급 모델의 100%(영어 기준)~105%(한국어 기준)이다.
AI 성능을 좌우하는 요소로 흔히 GPU 규모, 매개변수 규모, 데이터 학습량을 꼽는다. 자본이 클수록 유리한 ‘전장’에서 업스테이지는 작지만 강력한 모델을 만들어왔다. GPU를 최대한 효율적으로 쓰면서, 적은 매개변수로도 목표한 바를 달성해내는 모델을 만드는 기술이 이들의 무기다. AI 학습용 데이터 ‘전처리 기술’ 또한 훌륭하다는 평가를 받는다.
권 부사장은 “AI 모델 성능이 자본에 비례하지 않는다고 하면 거짓말이겠지만, 꼭 정비례하진 않는다고 생각한다”면서 한국의 AI 생태계가 국제적 경쟁력을 갖기 위해선 앞으로 3년이 중요하다고 내다봤다. “GPT 모먼트(2022년 챗GPT 등장) 이후 지난 3년간 ‘패스트 팔로어’ 기업들이 대략 정리됐습니다. 다시 그만큼의 시간이 흐르는 동안 승부를 봐야 하지 않을까요.”
“돈으로 움직이지 않는” 스타트업 종사자들을 가슴 뛰게 하는 건 ‘재미’다. 잠을 못 자며 제안서를 준비했지만 다들 신나게 임했다고 한다. 권 부사장은 “창업하고 첫 제품을 개발할 때의 분위기가 업스테이지에 다시 흐르고 있다”고 전했다.
업스테이지가 “LLM이 뭔지 다들 경험해봤으면 좋겠다는 생각에서” 카카오톡을 통해 선보인 서비스가 있다. ‘애스컵’(Askup) 챗봇이다. 애스컵에 업스테이지 컨소시엄이 최후의 승자가 될 가능성이 얼마나 되는지를 물어봤다. “50% 이상”이라는 답변이 돌아왔다. 99% 중 나머지 49%는 ‘혁신가’들의 열정이 채울 공간이다.
이태원 참사 현장 지원 이후 우울증을 앓다가 최근 연락두절된 소방관 A씨(30)가 결국 숨진 채 발견됐다. 트라우마와 우울감 등을 호소하던 그는 소방청으로부터 9차례나 심리상담 및 정신과 치료를 받았지만 결국 죽음을 막지 못했다.
경기 시흥경찰서는 20일 낮 12시 30분쯤 경기 시흥시 금이동 수도권 제1순환고속도로 인근 교각 아래서 A씨(30)의 시신을 수습했다고 밝혔다. A씨는 지난 10일 오전 2시 30분쯤 남인천요금소 주변 갓길에 차를 정차한 후 사라진 뒤 연락두절된 상태였다.
A씨의 시신은 부패가 심하게 진행된 상태였다. 경찰은 국립과학수사연구원에 시신부검을 의뢰할 방침이다. 경찰 관계자는 “아직까지 타살 혐의점은 없는 것 같다”며 “시신을 부검해 봐야 정확한 사인을 밝힐 수 있을 것”이라고 말했다. A씨의 휴대전화에는 가족과 친구들에게 미안하다는 취지의 메모를 남긴 것으로 전해졌다.
A씨는 2022년 10월 발생한 이태원 참사 현장에 지원을 나간 뒤 공포와 트라우마, 우울감 등을 호소했다. 소방청에 따르면 A씨는 참사 직후인 2022년 10월31일부터 두 달간 소방청이 제공한 ‘이태원 사고 관련 긴급 심리 지원’ 프로그램에 9차례나 참가했다. 같은해 말부터는 외부 병원에 직접 4번 찾아가 우울증 검사와 불안검사, 주의력 검사 등의 정신과 치료도 받은 것으로도 파악됐다.
이후 A씨는 2023년부터 올해까지 소방청이 매년 정기적으로 실시하는 소방공무원 심리상담도 세차례 받았다. 이태원 참사 심리지원 관련 프로그램에는 더이상 참여하지 않았다고 소방청은 밝혔다.
여러차례 심리상담과 치료에도 A씨가 사망하면서 소방관들의 심리치유와 관리 문제가 과제로 부각될 전망이다.
A씨가 속해있던 인천소방본부만해도 업무 과정에서 우울증·PTSD(외상후스트레스장애)·수면장애 등을 겪는 소방공무원이 지난해 1335명으로, 전체(약 3400명)의 40%에 달한다. 연구에 따라선 소방관 2명 중 1명꼴로 심리문제를 겪는다는 보고도 있다.
소방청 관계자는 “이태원 참사 현장에 투입된 소방공무원 전원을 대상으로 다시 한 번 추가 상담을 실시해 심리안정과 치료가 필요한 대원은 심층상담, 스트레스 회복 프로그램 참여, 병원 진료 등을 지속적으로 진행할 예정”이라며 “아울러 제주항공 여객기 참사 현장에 출동한 소방공무원들에 대해서도 똑같은 절차를 거쳐 심리 회복을 위한 상담과 치료를 진행하겠다”고 말했다.