[퍼스트경제=김근식 기자] 슈퍼컴퓨터보다 속도가 수십만배 빠른 울트라 슈퍼컴퓨터 시대가 예고되고 있다. 슈퍼컴퓨터에 인공지능(AI) 기술을 장착한 인공지능 슈퍼컴퓨터 등장이 멀지 않았다는 의미다.

컴퓨터의 기술 융합은 굴뚝 산업의 붕괴를 가속화하는 한편 신기술 탄생을 재촉하고 있다. 기하급수적으로 늘어나는 기술들이 서로 충돌하면서 제품과 서비스, 산업 등을 창출하는 데 결정적 역할을 하고 있다.

◆인공지능형 울트라 슈퍼컴퓨터 등장 초읽기=미래형 신기술에서 가장 급속한 변화를 예고하는 대목은 ‘인공지능’이다. ‘알파고 제로’의 뒤를 잇는 인공지능, ‘알파제로’ 등은 인공지능 연구의 커다란 진보를 예고하고 있다.

컴퓨터 분야도 마찮가지다. 이중 알파 제로는 인간의 기본 데이터를 통해 훈련받은 게 아니라 범용 강화학습 알고리즘을 통해 스스로 플레이를 거듭하는 게 특징이다.

이같은 과정을 통해 게임의 법칙을 터득한다는 게 알파제로가 기존의 알파고와 현저히 다른 차이점이다. 이같은 유형의 인공지능 패턴 인식능력은 발전 과정을 거쳐 수천년의 지식을 몇시간내 축적하는 역량을 갖추게 된다.

이같은 인식능력은 여러가지 형태의 고품질 인공지능과 결합하면서 더욱 강력하게 업그레이드된 능력을 갖추게 된다. 알파제로를 만든 딥마인드는 범용 학습능력을 신약 개발이나 재료 설계 등 다양한 분야에 활용할 수 있다.

이같은 추세라면 향후 5년내 알파제로의 뒤를 이을 인공지능 컴퓨터 등장도 가능하다. 인공지능 컴퓨터는 기업과 일생생활 등을 직접 연결해 각종 업무력을 배가하는 효과를 발휘할 수 있다.

◆울트라 슈퍼컴퓨터 소아질환 진단, 당뇨 후유증 검사 효과적=미국과 중국 연구진들은 최근 독감에서 수막염에 이르는 일반적인 소아질환을 진단할 수 있는 인공지능 시스템을 개발했다. 인공지능 프로그램은 환자 60만명, 130만건의 의료기록을 통해 훈련을 받았다. 특히 이 프로그램은 진단의 정확성이 매우 높게 나타나는 등 효과적이다.

캘리포니아대학은 텍스트와 의료 영상을 이용, 당뇨병성 시력 상실의 징후를 감지할 수 있는 자체시스템을 만들기도 했다. 이러한 유례없는 능력을 가진 인공지능 시스템을 보면 조만간 의사들이 머신러닝과 인공지능을 사용하지 않으면 안 되는 의사 진단의 변곡점을 맞이하게 될 것이다.

업계에선 2020년대 후반에는 나노 가공 기술의 발달과 함께 양자 터널링현상이라는 벽에 부딪혀 전자를 통제할 수 없을 것이란 견해가 지배적이다. 이를 위해 미래 컴퓨터의 대안으로 양자컴퓨터가 떠오른다. 양자컴퓨터는 수퍼컴퓨터가 1000년 걸리는 계산을 몇 분이면 해낼 수 있다.

양자컴퓨터 기술을 가장 먼저 개발한 단체는 현재보다 수천년 앞지르는 분석과 계산을 할 수 있게 된다. 사실상 울트라 슈퍼컴퓨터다. 향후 5년내 현재 수퍼컴퓨터보다 수십만～수백만 배의 속도를 가진 컴퓨터가 우리 생활에 스며들면서 인공지능(AI), 암호, 재료과학, 신약개발 등 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높다.

◆글로벌 기업, 울트라 슈퍼컴퓨터 연구 활발=글로벌 기업들의 음직임도 본격화하고 있다. 특히 미국의 대표적 글로벌 기업인 구글, IBM 등이 울트라 슈퍼컴퓨터 개발 경쟁에 열을 올리고 있다. 양자 컴퓨팅은 시간이 오래 걸리고 비용이 많이 소요되는 프로세스틀 효율적으로 변화시키는 역할을 한다. 신약 개발 과정의 프로토콜 변화도 가능하다.

양자컴퓨팅은 암호화 부분뿐 아니라 다른 주요 산업에도 많은 영향을 미친다. 특히 양자 중첩과 간섭, 얽힘을 활용한 방대한 병렬 처리가 가능하기 때문에 기존 컴퓨터보다 훨씬 높은 경쟁력을 확보할 수 있다.

분명한 것은 인공지능은 모든 생활 및 산업분야에 활용할 수 있는 범용성이 월등하다는 점이다. 빌딩과 주택, 의료현장, 항공관제시스템, 금융기관, 군대, 정보기관 등에서 다양하게 활용할 수 있다.

인공지능은 분자와 물질 사이의 관계를 재정의하고 혁신을 일으킨다. 인공지능은 청정기술 혁신을 위한 새로운 물질을 발견하는 데 사용되고 있다. 신소재를 만드는 데 15～20년 소요된다.

인공지능 설계시스템의 용량이 급격하게 증가하면서 소재발견 프로세스가 급속하게 빨라지게 된다. 이같은 컴퓨터를 이용할 경우 기후변화와 같은 시급한 문제를 신속하게 해결할 수 있는 능력을 갖추게 되는 셈이다.

하지만 문제는 안전장치다. 적절한 보호 장치가 없다면 이같은 인공지능 시스템이 오히려 사람을 해치는 도구로 변질될 수 있다. 즉, 울트라 슈퍼컴퓨터로 이용해 교통망을 방해하거나 테러를 야기할 경우 사실상 속수무책이기 이 때문이다.