1·2차 산업혁명으로 기술혁명의 시대가 본격적으로 개화된 이래 100여년 동안 꾸준히 기술의 발전이 일어나는 시대를 살아왔다면 지금은 매우 짧은 간격으로 기술혁신이 일어나서 심지어 자고 일어나면 새로운 기술을 접하는 시대를 살아가고 있다.
테슬라의 도조 수퍼컴퓨터에 들어가는 반도체칩인 D1칩은 7나노공정으로 생산된 500억개의 트랜지스터로 구성된 초소형 칩이다. 362테라플롭스 (Tflops: 1초에 1조번 연산)의 연산력을 가진 머신러닝 병렬연산용 칩으로 AI학습에 활용되고 있고 이에 필적하는 클라우드 수퍼컴들이 애플, MS, 구글등 초거대 IT기업들을 중심으로 경쟁적으로 구축되며 AI시대를 이끌고있다.
필자가 25년 전에 386 PC에서 자체개발한 컴퓨터 시뮬레이션 S/W를 한달간 계산하다가 5초 정전이 되어 원점에서 다시 시작해야만 했던 것을 회상하면 어마어마한 발전이 아닐 수 없다.
특정분야에만 적용 가능한 한정된 범위의 능력을 가진 인공지능인 알파고가 등장하여 이세돌 9단을 연파함으로 AI가 사람을 이길 수 없을 것이라던 통념을 깨어 사람들을 놀라게 하였지만 AGI (Artificial General Intelligence)라고 불리는 일반인공지능은 먼 미래에나 출현가능할 것으로 여겨져왔다.
그러나 어느새 광속 대용량의 AI반도체를 기반으로 인간의 뇌를 닮아가는 일반인공지능의 시대가 열려가고 있다.
OPEN AI사의 ChatGPT가 발표된 이래 GPT3.5는 파라메타 수가 750억개이었으나 GPT4.0은 100조개의 어마어마한 파라메타로 확장하였으며 지금도 계속해서 그 수를 늘려가면서 세상의 모든 지식을 빨아들이고 있다.
근래에 발표된 GPTs는 심지어 개발자가 코딩으로부터 해방되어 자연어로 프롬프트 명령을 하고 필요한 데이터들을 책이나 파일, 그림, 동영상등 어떤 형태의 데이터라도 업로드를 해주면 순식간에 학습을 하여 방대한 지식을 가진 쳇봇을 만들어준다. 누구나 아이디어만 있으면 자신만의 쳇봇을 만들 수 있는 시대가 온 것이고 GPT store에 올려놓으면 상품으로 거래를 할 수 있는 장터가 개설될 예정이다.
예를 들어 엘론머스크와 관련된 모든 자료를 입력하면 이를 학습하여 머스크 쳇봇이 만들어지고 유명한 투자상담가의 관련 데이터들을 올리면 투자상담 쳇봇이 만들어진다. 영상을 포함한 특정인의 데이터들을 많이 올릴수록 개인의 특징과 표정, 말의 억양까지도 닮은 쳇봇을 누구나 만들 수 있다. 데이터가 많을수록 더욱 정교한 쳇봇이 만들어진다. 이러한 쳇봇이 로봇과 메타버스에서 응용되어 갈 것이다.
AI Agent에게 밤새 구글에서 일어난 전기자동차와 관련된 문헌, 정보, 뉴스, 소식등 방대한 자료들을 요약해서 한국말로 번역하여 아침에 일어나서 볼 수 있게 이메일로 보내달라고 명령하면 아침마다 가장 새롭고 광범위한 전기차 관련 소식과 정보를 접할 수 있다.
미래에서나 볼 수 있을 것이라고 생각한 세상이 우리 앞에 성큼 다가온 것이다.
ChatGPT가 문자와 소리, 영상을 근거로 하는 극단의 AI라면 전기차의 자율주행은 모든 가시적인 공간데이터(Spacial Data)들을 모아서 학습·훈련시키는 현실세계(Real World)의 AI로써 운전을 완전자동화함으로 교통사고율 “Zero”를 구현하는데 목표가 있다.
완전자율주행은 실현하기가 가장 어려운 AI기술이라고 할 수 있다. 교통공간에서 움직이는 사람, 자동차, 짐승, 물체, 지형지물, 교통법규, 날씨, 계절등 복합적인 요인들이 서로 교차하는 가운데 일어날 수 있는 상황들은 너무 복잡하기 때문에 기계가 이를 모두 예측하고 제어하기는 사실상 불가능하다고 여겨지기 때문이다.
미국의 전기자동차 전문제조업체인 테슬라(Tesla)는 카메라를 기반으로 하는 AI자율주행기술을 구현하여 자동차가 안 가본 길까지도 스스로 운전하는 능력을 보여주고 있고 교통사고율은 사람이 운전하는 경우의 1/10을 보이고 있다.
도로 위를 운행하는 600만대의 전기차가 지속적으로 보내오는 영상비디오 데이터를 정제하여 선택적으로 학습하고 모범운전자들의 운전기술을 학습함으로 수많은 예외의 상황(Edge Case)까지도 커버할 수 있는 수준으로 꾸준히 발전하고 있으며 학습이 진행될수록 자율주행이 더욱 완벽한 수준에 도달 할 것으로 기대된다.
조만간에 미국을 비롯한 각국에서 법령이 제정되면 자율주행이 북미, 유럽, 중국, 동아시아등으로 확산되어 본격적인 자율주행의 시대가 열릴 것으로 예측된다.
뿐만 아니라 자율주행에서 축적되는 기술들은 타산업에서도 응용될 수 있는 무한한 가능성이 있으므로 인류의 모든 삶에 AI의 침투를 촉진시키는 계기가 될 것으로 보인다.
분명히 이 시대는 새로운 기술변혁의 시대이며 특히 자율주행이 인류발전의 획을 긋는 역할을 할 것이 분명하다.
필자는 연구소 재직시절 30년 전부터 컴퓨터 시뮬레이션 연구업무를 수행해 오던 중 클라우드 컴퓨팅과 AI 전문가시스템, 빅데이터, 3D프린터 등에 일찍 눈을 뜨고 각별한 관심과 도전의식을 가지고 연구프로젝트를 수행하여 왔다. 또한 대학에서 박사과정학생들에게 4차산업혁명에 대한 인사이트를 깨우쳐주기 위한 노력을 기울여왔다.
그리고 지금까지 얻어진 이러한 경험과 지식을 바탕으로 AI와 자율주행에 관한 지속적인 관심을 가지고 앞선 의식을 갖고자 더욱 노력하고 있다. 이러한 지식은 일부 전문가를 제외하고는 아직 많은 사람이 알고 있지 못한 것이기에 필자가 갖고 있는 것들을 널리 알리고자 하는 바램으로 이 책을 집필하게 되었다. 아무쪼록 보다 많은 이들이 필자가 가슴으로 느끼고 있는 이러한 지식들을 함께 공유함으로 이 시대를 읽을 수 있는 통찰력을 갖고 시대를 앞서가게 하는데 큰 도움이 되고자 하는 마음과 기대를 가지며 이 책을 출간하고자 한다.

저자약력

- 연세대학교 신소재공학과 공학박사
- 한국생산기술연구원 신소재본부장
- 한국생산기술연구원 사이버설계센터(Center of Excellence)센터장
- 한국생산기술연구원 부원장
- 독일 IFG 초빙연구원
- Charman: The 8th Pacific RIM International Conference on Modeling of Casting & Solidification Processes
- (현)Editorial Board Member: Journal of Cast Metal Research(영국)
- 한국주조공학회 부회장
- 한국시뮬레이션학회 부회장
- 과학기술연합대학원대학교 교수
- (현)과학기술연우연합회 이사

[저 서]

- 미래 주조산업과 첨단·IT기술의 융합
- 뿌리산업과 ICT융합
- 철강 및 금속응고의 기초(역)
- 손안에 들어오는 4차산업혁명
- 4차산업 철강·금속의 스마트팩토리

- 프롤로그

1장 탄소제로 구현과 전기차

2장. 인공지능의 기초개념

3장 자율주행의 원리

4장 테슬라의 자율주행과 생산기술

5장 자율주행기술의 모든 공간으로의 확산

- 에필로그

- 참고문헌