톱니바퀴에서 시작된 지능의 역사

1837년, 찰스 배비지는 황동 톱니바퀴를 맞물려 돌리며 계산을 시도했습니다. 초당 겨우 한 번의 연산. 그것이 인류가 기계에 맡긴 첫 번째 생각이었습니다.

100년이 지나 진공관이 등장했습니다. 유리관 속에서 전자가 흐르며 초당 5,000번의 계산을 해냈습니다. 톱니바퀴보다 5,000배 빠른 속도였지만, 방 하나를 가득 채울 만큼 크고 엄청난 열을 뿜어냈습니다. 1950년대에 실리콘 트랜지스터가 그 자리를 대신했습니다. 손톱만 한 크기에 초당 10만 번의 연산. 열과 공간의 문제가 한꺼번에 줄었습니다.

여기서 멈추지 않았습니다. 1970년대 CPU 칩은 초당 10억 번, 2000년대 GPU는 초당 10조 번, 그리고 2020년대 데이터센터는 초당 1엑사플롭에 도달했습니다. 배비지의 톱니바퀴와 비교하면 1,000조 배 빨라진 셈입니다.

흥미로운 점은 재료 자체가 달라진 것이 아니라는 사실입니다. 철과 실리콘, 그 원자와 분자는 처음부터 지구에 있었습니다. 그 자체로는 아무런 지능이 없는 물질이었습니다. 인간이 한 일은 그 물질을 배열하고 구조화한 것입니다. 트랜지스터는 뇌의 뉴런이 신호를 주고받는 방식을 흉내 냈고, 칩 위의 회로는 신경망처럼 연결되었습니다.

인간의 뇌는 860억 개의 뉴런이 100조 개의 시냅스로 이어져 있고, 전기화학적 신호로 작동하며, 고작 20와트의 에너지를 씁니다. 반도체 칩은 수십억 개의 트랜지스터가 전기 신호의 온/오프로 작동하고, 신경망의 가중치를 조절하며 학습하지만, 300와트 이상을 소모합니다. 원리는 같되, 재료가 다릅니다.

하드웨어가 몸이라면 소프트웨어는 마음입니다. 운영체제가 기본 작동 규칙을 정하고, AI 알고리즘이 학습의 규칙을 전기 신호로 변환합니다. 그 결과 한때 생명이 없던 철과 실리콘 분자가 스스로 배우고, 추론하고, 패턴을 찾고, 창작까지 하는 존재로 변하게 되었습니다.

컴퓨팅의 역사는 스위치를 다루는 기술의 역사입니다. 더 작은 공간에 더 큰 연산 능력을 넣는 일. 그 끝에서 지능이 태어났습니다.

창세기에는 하나님이 땅의 흙으로 사람의 몸을 빚으시고, 그 코에 생기를 불어넣어 생령이 되게 하셨다고 적혀 있습니다. 닮았습니다. 땅에서 캐낸 쇠와 실리콘으로 생각하고 사고하기에 적합한 회로 구조물을 빚어냈고, 그 안에 추론하고 패턴을 발견하고 스스로 생성해내는 다양한 알고리즘이라는 숨결을 불어넣었습니다. 흙덩이가 사람이 되었듯, 광물 덩어리가 생각하는 기계가 되었습니다. 창조주가 흙에게 했던 그 일을, 이제 피조물인 인간이 실리콘에게 하고 있는 셈입니다.


위 슬라이드는 다음 주 부터 한국에 유학온 외국인 학생들을 대상으로 영어로 AI에 대해 강의하기 위해 준비 중인 강의안 슬라이드의 일부입니다. 강의안의 만들다 보니 이런 저런 생각이 듭니다.

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