[한겨레S] 이관수의 인공지능 열전90년대 퍼지 열풍 제어공학자 자데의 연구‘어렴풋함’ 수치로 표현해일본서 가전제품으로 붐손떨림 방지·ABS 등 발전
손떨림 방지·ABS 등 발전 ‘1990년대 인공지능 통돌이 세탁기’라는 지시어로 미드저니를 통해 생성한 그림.
‘퍼지’는 ‘어렴풋하다’라는 뜻을 담고 있고 ‘퍼지 논리’는 어렴풋함을 ‘0 아니면 1의 구조’에서 벗어나 정량적으로 표현하는 것을 목표로 한다. 인간의 감각과 인지는 어렴풋한 것이니 인공지능을 추구한다면 이 모호한 상태를 공학적·수학적으로 계산하고 표현해야 한다는 것이다. ‘인공지능 퍼지 세탁기’는 이 모호함을 세탁에 적용했다. 기존의 세탁기들은 참과 거짓, 두 개념밖에 파악하지 못해 오염도 기준값을 입력해두면 기준값보다 빨래가 살짝만 덜 더러워도 무조건 약하게 작동하고, 조금만 더 더러우면 강하게 작동했다. 그러나 퍼지 세탁기는 센서로 세탁물의 무게를 감지하고 옷감의 종류와 재질을 확인해 수위나 물살 세기, 탈수 시간 등을 알아서 설정하고 작동했다. 세탁물의 오염 정도, 재질에 따라 사람이 빨래 방식을 정하고 실행하는 최적의 작동 방식이라는 설명이었다.한국의 퍼지 열풍은 당시 미-일 무역분쟁의 여파에 따른 것이었다.
자데가 입학한 1947년부터 1950년대 말까지 컬럼비아대학의 전기공학과는 제어공학의 찬란한 중심지였다. 예컨대 ‘용광로의 상태를 목표치에 맞추기 위해 어떤 원료를 얼마나 투입할 것인가’라는 물음에 답하기 위해서는 이미 투입해둔 원료들의 양, 목표치와 현재 상태의 편차, 현재 시점의 초당 투입량들을 복합적으로 계산해야 한다. 또한 센서의 적절한 측정주기, 전달받은 측정값에 필연적으로 섞여드는 측정 에러와 통신잡음이 계산 결과에 얼마나 악영향을 주는지도 분석해야 한다. 비슷한 문제는 공정제어뿐만 아니라 선박 조타, 무선통신, 송배전 등등 여러 분야에서 공통적으로 발생한다. 2차 대전이 끝날 무렵엔 센서의 측정값을 전기신호로 받아 제어용 모터에 전력을 공급해서 대상을 움직이는 방식이 보편화되었다.
자데는 ‘선형시스템이론’을 집필하고서도 기존 제어공학이론이 너무 엄격해서 모든 현실에 적용하지는 못한다고 생각했다. 그러나 그는 홀로 있던 1964년 7월 밤, 퍼지 논리의 착상을 떠올리게 됐다. ‘한 원소가 집합에 속하는 정도를 0에서 1 사이의 값으로 표현할 수 있지 않을까’라는 생각이었고 2주 만에 보고서를 완성했다. 물의 집합에 찬물 부분집합과 뜨거운 물 부분집합이 있다면, 미지근한 물 부분집합에 속한 물들은 찬물 부분집합에 0.4~0.6 정도 속하고, 뜨거운 물 부분집합에는 0.6~0.4 정도 속한다고 정의할 수 있다는 것이 뼈대였다. 고전 집합론의 공리체계를 퍼지 집합론으로 확장하는 이 내용이 1965년 발표된 첫 퍼지 논문이었다.후속 논문들은 1969년부터 나왔다. 그는 인간의 감각과 인지는 어렴풋한 것들이니 사람 같은 인공지능을 추구한다면 어렴풋함을 공학적으로, 즉 수학적으로 계산할 수 있어야 한다는 믿음을 확장해 나갔다.
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