건민네 독서당

미국 연구진, 50년 뒤의 로봇 예상 논문을 발표

미국 일리노이 대학 심리학과의 닐 로즈 교수와 컴퓨터 과학자 이얄 아미르는 이 논문에서 앞으로 50년간 로봇이 비약적으로 발전해 사람의 노동력을 대체하겠지만 사람과 로봇이 공상과학 영화에서처럼 사랑에 빠지는 일이 일어날지에 대해서는 부정적인 견해를 보였습니다.

우선 현재의 기술력으로 미뤄 볼 때 앞으로 50년 동안 로봇은 크게 발전해 다음과 같은 능력을 가질 것이라고 이들은 예상했습니다.

l  사람 같은 목소리로 말한다

l  사람이 말한 내용을 정확하게 파악한다

l  관련 정보를 토대로 사람의 질문에 대답한다

l  사람 같은 동작으로 걷고 달린다

l  사람 같은 얼굴 표정을 짓는다

l  얼굴 표정을 읽어 사람의 감정을 짐작한다

이런 능력을 갖지만 50년 뒤에도 로봇은 여전히 ‘로봇처럼’ 보일 것으로 연구진은 예상했습니다. 영화에 나오듯 속을 까보기 전에는 로봇인지 알 수 없는 세상은 2060년이 돼도 불가능하다는 이야기지요.

상대방 마음 넘겨 짚는 능력 심어주는 게 가장 힘들어

이들이 이런 예상을 하는 근거는 사람과 사람 사이의 ‘교감’ 부분을 로봇의 머리에 심어 주는 게 상당히 어렵기 때문이랍니다. 심리학에서 말하는 이른바 ‘마음의 이론(theory of mind)’을 로봇에게 갖춰 주는 일입니다.

마음의 이론이란 다른 사람의 마음을 넘겨짚는 사람의 능력입니다. 저 사람은 내 마음을 일부 알고 있고, 내가 저 사람의 마음을 읽고 있다는 사실을 그 사람이 또 알고 있고 등등으로 끝없이 이어지는 짐작 또는 ‘그 사람 입장이 돼 생각하기’ 능력이 ‘마음의 이론’의 내용입니다.

로봇에게 이런 능력을 심어 주기가 쉽지 않기 때문에 2060년이 돼도 로봇이 멍을 때리는, 즉 인간이 한 의사 표시를 눈으로 보면서도 도대체 무슨 뜻인지를 모르는 멍청한 상태가 생길 수 있다는 것입니다.

미묘한 몸짓 언어까지 로봇이 이해하기는 힘들 것

연구진은 또한 로봇과 사람이 ‘교감’을 할 수 있을지의 가능성에 대해서도 일정 부분 의문을 던졌습니다. 사람과 사람이 교감하는 데는 많은 몸짓 언어가 동원되는데 로봇이 과연 이런 미묘한 몸짓 언어까지 알아먹을 수 있겠냐는 것이죠.

연구진은 로봇에게 어려운 과제로

l  눈을 깜빡이는 타이밍

l  눈길을 언제 맞추고 언제 피해야 하는지

l  상대방의 몸짓에 대한 이쪽의 몸짓 대응

l  거리를 어느 정도 둬야 상대방 사람이 편하게 또는 친밀하게 느낄지

등을 알아내는 능력이라고 지적했습니다. 이런 게 제대로 이뤄지지 않으면 사람은 로봇 상대에게 불편함을 느낄 수 밖에 없다는 것이죠.

이런 미묘한 몸짓은 인간관계에서 너무 중요합니다. 가끔 TV에 나오지만 뇌의 문제 등으로 표정을 제어할 수 없는 사람은 인간관계가 너무 힘들다고 합니다. 재미있는 얘기를 할 때는 눈도 반달 모양이 돼야 사람들끼리 재밌고 편하게 얘기할 수 있는데, 표정을 맘대로 바꾸지 못하는 환자는 사람들과 관계를 맺기 힘들고 외톨이가 되기 싶다는 것입니다.

실제 마음은 안 그렇겠지만 표정을 제어하지 못하는 사람을 자기도 모르게 멀리 대하게 되는 경험을 하신 분들이 많으리라 생각합니다.

남녀 관계도 마찬가지죠. 사실 남녀가 가까워지고 멀어지는 순간은 정말 ‘눈짓 한 번’으로 결정이 되기도 하죠. 또 결정적인 순간에 눈을 치켜뜨냐 내리까냐라는 정말 불과 몇 mm의 동작 차이로 사랑이 불타기도 하고 꺼지기도 하죠. 이런 미묘한 인간의 세계를 로봇이 과연 모방할 수 있겠냐는 게 연구진의 걱정입니다.

“사랑해 달라”는 로봇을 미워할 수 있을까

예컨대 사람은 정말로 쉽게 사랑에 빠집니다. 성인용품점에서 파는 ‘인형 여자’ 있잖습니까. 독신남들이 섹스 상대로 애용한다는…. 그 인형을 밝은 대낮에 보면 “이런 택도 없는 인형과 어떻게 그 짓을 하나” 싶지만 잘 팔린다니 어쩌겠습니까?

또 과거에는 ‘플레이보이’ 같은 잡지, 지금은 인터넷 포르노지만, 사람들은 종이에 인쇄된 선과 색, 컴퓨터 화면에 나타나는 점과 선, 색에 아주 쉽게 흥분합니다. 심지어 W x Y 세 글자만 써 놔도 남자는 흥분할 수 있습니다. 점과 선에서 실제 여자를 연상해내는 인간의 놀라운 상상력 때문입니다.

그런데 외로운 남자가 말대꾸를 해 주고, 어느 정도 생각도 있고, 촉감도 여자 비슷한 로봇에 나타난다면 사랑에 빠지지 않을까요?

사람이 얼마나 잘 속는지는 컴퓨터를 이용한 실험에서도 잘 나타난답니다. ‘말대답을 하는 컴퓨터 프로그램을 만들어 사람을 속여라’는 대회가 영국인가에 있다는데, 컴퓨터가 하는 말에 사람은 보통 아주 잘 속는다는 겁니다.

예컨대 사람이 “비가 오는군”이라고 말하면 컴퓨터가 이를 받아 “비가 온다굽쇼. 그런데 기분이 좋으신 것 같습니다”라는 식으로, 사람이 한 말을 동어반복하고 그 뒤에 살짝 다른 내용을 붙이도록 프로그램해 놓으면 많은 사람이 진짜 사람과 대화하는 것처럼 착각한다는 것입니다.

사람은 ‘호르몬의 난잡 성교’ 하는 동물인데…

또 사람은 기본적으로 사랑하게 돼 있다는 연구 결과도 있습니다. 사람과 동물에게 모두 있는 옥시토신이라는 호르몬이 있습니다. ‘사랑의 호르몬’이라고도 하죠. 옥시토신을 연구한 미국 클레어몬트 대학원대학의 폴 잭 교수는 “사람은 도대체 사랑을 느끼는 대상에 가리는 게 없다”고 말했답니다.

잭 교수의 실험에 따르면 사람은 낯선 사람이 작은 신뢰감만 보이면 바로 옥시토신 수치가 올라간답니다. 금세 믿고 호감을 보이는 것이죠. 인터넷 글월만 주고받아도 사랑에 빠지고 심지어 자기 차와도 사랑에 빠져 영국인가 어딘가는 차와 차주인의 결혼증서를 발급해 주는 웹사이트도 있다고 하더군요.

이렇게 아무 대상에나 잘 빠져드는 사람의 특징을 잭 교수는 ‘호르몬의 난잡한 성교(hormonal promiscuity)’라고 표현했습니다. 그리고 그는 “외모나 행동이 사람과 비슷한 로봇이 나온다면 사람은 반드시 그 로봇과 사랑에 빠지고 결혼까지 하게 될 것”이라고 예언했습니다.

50년 뒤 로봇이 조금 꺼벙할 거라는 과학자들의 예상이 맞을지 안 맞을지도 두고 봐야 하겠지만 앞으로 초보적인 ‘사랑의 로봇’이 나왔을 때의 사람들, 특히 남자들의 반응이 재미있을 것 같습니다.

이런 개들에 대해선 “굴을 많이 들락날락거려 다리가 짧아졌다”든지 아니면 “육종업자들이 인공적으로 교미를 시켜 다리가 짧아졌다”는 설들이 돌아다니고 있습니다.

물론 인공 교배를 통해 다리가 더욱 짧은 닥스훈트가 만들어지기도 했겠지만 원래 다리가 짧은 닥스훈트가 처음서부터, 즉 개가 늑대로부터 갈라져 나올 때부터 존재했다는 게 학자들의 분석입니다.

닥스훈트의 다리가 왜 그렇게 짧아졌는지에 대한 새로운 연구 결과가 세계적 과학잡지 ‘네이처(Nature)’ 최신호에 실릴 것이라는 기사를 미국 언론들이 7월16일 보도했습니다.

미국 국립게놈연구소 연구진이 닥스훈트처럼 다리 짧은 개 여러 종자의 유전자를 분석해 얻은 결론은 “늑대로부터 개가 갈라져 나온 초창기에 돌연변이로 다리 짧은 종자가 생겨나 오늘날까지 내려오고 있다”라는 것이랍니다.

연구진은 개 835마리의 유전자를 분석했으며, 이 중 95마리는 닥스훈트처럼 숏다리 개들이었답니다.

성장단백질 생산하는 유전자, 보통 개는 하나, 닥스훈트는 2개

닥스훈트 같은 종자가 특이한 점은 다리를 제외한 몸의 나머지 부분은 다른 개와 크게 다를 바가 없다는 것입니다. 단지 다리가 짧고 다리가 커브 형태를 그리며 휘어 있는 게 특징이죠.

그래서 다리만 균형이 맞지 않게 짧은 이들 종자들은 몸 전체가 골고루 균형을 맞춰 가면서 작은 이른바 ‘장난감 개들’(토이 푸들 같은)과는 확연히 다르답니다.

숏다리 개 종류는 닥스훈트 외에도 바셋 하운드(basset hound), 발바리개(pekingese), 코기(corgi) 등 최소한 16개 종류가 있답니다. 그리고 이들 16개 종자의 유전자에는 다른 개들에게는 없는 특징이 있답니다.

성장과 관련된 FGF4라는 단백질을 만들어내는 유전자가 있는데, 다른 개들에게는 하나밖에 없는 이 유전자가 닥스훈트 같은 종자에는 2개나 있다는 것이죠.

성장 단백질을 만드는 유전자가 하나 더 있으니 더 길게 자라야 할 것 같지만, 그렇지 않은 이유는 너무 빨리 자라게 하는 바람에 성장판이 일찍 닫히기 때문이랍니다.

사람 뼈 중에 가장 큰 것이 넓적다리 뼈이듯 개도 다리 뼈처럼 긴 뼈가 충분히 자라려면 성장판이 오래도록 작동해야 하는데 FGF4 단백질이 많이 생산되는 바람에 닥스훈트 같은 종자는 성장판이 빨리 자라 굳어버림으로써 다리가 짧아지게 된다는 설명입니다.

레트로진(retrogene) 역할로 모양 다른 개체 생겨

그 동안 유전학에서는 레트로진이 생기면 한 개의 종이 2개로 갈라지는 것으로 알려져 왔는데, 이번 연구로 레트로진이 새로운 종자를 만드는 게 아니라 같은 종 내에서 외형이 다른 개체를 만들어내는 경우도 있다는 점이 처음으로 밝혀졌다고 보도됐습니다.

다리 짧은 개에 대한 연구는 인간 난장이에 대한 연구에도 기여할 것이라고 연구진은 밝혔답니다. 인간 난장이 중 3분의 2는 닥스훈트 같은 과정을 거치면서 뼈가 자라지 않아 난장이가 되고, 나머지 3분의 1은 아직 그 이유를 알지 못하기 때문입니다.  

고려말의 화약 발명가 최무선(탄생 연도 불명확~1395년)이 각종 포를 제작해 왜구를 물리치는 데 혁혁한 공을 세웠다고 하지만, 옛날 대포를 보면 궁금해지는 사항이 하나 있습니다.

바로 포탄의 정체죠. 요즘 폭탄은 목표물에 닿는 순간 무섭게 터지면서 살상력을 발휘하지만 옛날 포탄이라야 그저 철 덩어리인데, 폭발하지도 않는 이 철 덩어리가 얼마나 피해를 끼쳤을지 궁금하기 때문이죠.

예컨대 이순신 장군이 철 포탄을 쏴 적함을 맞춰도 퍽 구멍이나 뚫리고 마는 것은 아닌지, 아니면 아예 구멍도 뚫리지 않고 튕겨 나올지 등등이 궁금한 것이지요.

철포탄 속도 느릴수록 더 큰 충격 안겨

실험진은 정확한 실험을 위해 아주 면밀한 계산을 했다고 합니다.

실험진은 1966년 이스라엘의 아크레 항 앞에서 발견된 침몰선(18세기 말 침몰한 것으로 추정됨) 유해를 토대로 동일하게 두꺼운 나무 구조물 5개를 만들었다고 합니다.

이 침몰선의 유해 부근에는 철 포탄도 함께 발견돼 포탄에 맞고 침몰한 것 아니냐는 추정을 받아 왔답니다.

위 사진이 이 배의 잔해이며, 아래 사진은 이 배에서 발견된 옛날 포탄 두개 입니다. (사진 출처: 하이파대학)

연구진은 현장에서 발견된 포탄과 똑 같은 재질과 무게로 포탄을 만들었습니다.

문제는 어느 정도 속도로 이 철 포탄을 날려야 18세기말 상황을 재현할 수 있느냐 하는 것이죠. 그래서 연구를 통해 당시 대포는 철탄을 초속 100~500m 속도로 날렸다고 계산한 뒤 이 범위 안에서 포탄을 날려 봤답니다.