인간-기계간 생각대로 결합·병합된 속성을 전투 성공 극대화에 활용
병사 안경에 눈 추적 센서 통합···뇌가 놀랄 때 즉각 전기자극 수신케
뇌 반응에 따른 신호 즉각 파악···AI가 측정·계산·가공·전파하도록 설계
미 육군이 인공지능(AI)과 사람의 뇌를 연계해 목표물(적)을 추적하고 공격하도록 하기 위한 최첨단 기술을 개발중이라고 폭스뉴스가 26일(현지시간) 보도했다.
이에 따르면 미육군 연구소(Army Research Laboratory)와 과학자들의 최첨단 연구 내용 가운데 가장 유력한 방식 가운데 하나는 인간의 뇌에서 나오는 전기화학 신호를 AI가 측정, 처리, 분석, 전송하는 것이다. 이 조합은 전투 성공을 극대화하기 위해 동시에 활용된다.
◆뇌신호 즉각 받아 민감한 정보 즉각 사령관과 병사들에게 공유
적의 강력한 포화 속에서 낙오된 군인들은 저격병의 총격과 특정 창문 뒤의 빠른 움직임과 맞닥뜨리게 되는데, 이때 근처에 있는 이 지역을 조사중이던 드론이 재빨리 생명을 구하고 전투에 민감한 정보를 즉각적이고 자동적으로 사령관과 병사들에게 전파한다.
어떻게 드론은 즉각적인 임무 수행에 많은 시간을 잡아먹는 통신 채널과 절차상의 장애를 회피하거나 피할 수 있었을까?
현재 미육군 연구소(Army Research Laboratory)와 과학자들의 최첨단 연구가 진행 중인 가운데 나온 답 가운데 하나는 인간의 뇌에서 나오는 전기화학 신호를 측정, 처리, 분석, 전송하는 것이다.
육군 연구소의 인지신경과학 연구원인 존 투리안 박사는 “우리는 뇌 활동의 요소를 측정하는 센서를 (군인들에게)적응시키기 위해 노력하고 있다”고 말했다.
군 과학자들은 병사가 착용한 안경에 모바일 눈 추적 센서를 통합, 뇌에서 전기 자극을 받아 놀라움을 느끼는 순간이나 유의미한 반응을 보일 때 즉각 파악할 수 있게 하는 AI 지원 알고리즘을 개발하고 있다. 투리안은 눈이 관심을 끄는 뭔가가 뇌에 전기적 반응을 일으키게 되는데 이것이 AI를 통해 측정, 계산, 가공, 전파된다고 설명했다.
◆미육군 병사들 여러 대의 소형 드론 운용위해 ‘맥북’크기의 태블릿 사용
육군 선물 사령부의 전투 능력 개발 사령부, 미래 명령 부대 소속 투리안 박사는 “사람들이 환경에 시각적으로 관여할 때 그들은 자연스럽게 임무 및 일과 관련된 관심 대상과 사물을 식별한다. 우리는 그것을 측정할 수 있는지 아니면 유추할 수 있는지 알고 싶었다”고 말했다.
여기서부터 처리의 요소들을 구분하기 시작하게 된다. 뇌의 전기적 활동을 감시하는 센서는 군인의 주변 환경에 대한 놀라움의 순간이나 특정한 시각적 반응을 감지한다. 그런 다음 AI 지원 시스템에 의해 이 전기적 신호, 자극, 또는 지표가 수집 및 분석돼 주변 지형, 날씨, 병사의 생리적 상태 및 분대 내 다른 병사들의 지표를 포함하는 광범위한 변수에 따라 즉시 계산한다.
고급 알고리즘은 정보를 축적하고 총체적 분석을 수행해 비교 및 분석할 수 있다. 기계들은 인간의 두뇌 입력에 의존해 새로운 정보를 동화시키고 처리하는 것을 배울 수 있다. 이는 데이터베이스가 인식하지 못하는 것에 맞닥뜨릴 때 매우 중요하다.
전기적 처리 과정은 매우 빨리 일어나기 때문에 인간의 뇌가 인지적으로 무엇을 보았는지 알아차리기 전에 신호를 감지하고 전송할 수 있다.
미육군 과학자들은 “일반적으로 말할 때 이 과정은 부분적으로는 대부분의 AI 시스템이 포유류 시각 신경의 생물학적 구조에서 영감을 받았고 그에 기반하기 때문에 아주 잘 작동한다”고 말한다.
◆미군, 새로운 모바일로 보호되는 화력 시제품으로 무기를 테스트하고 쏜다
그리고 나서 보이는 관심 대상은 즉시 분석, 처리돼 방대한 잠재적 반응이나 시나리오를 갖춘 데이터베이스가 장착된 컴퓨터로 전송된다.
AI 지원을 받은 시스템은 형태, 등고선, 움직임 및 열 서명(thermal signatures)과 같은 대기 상태를 식별하는 데이터베이스에서 정보를 되쏘아 줌으로써 병사들의 관심 대상이 사실은 적군이라는 것을 즉각 인식하게 된다.
이 분석에 따라 드론이 자동 출동해 관련 지점을 평가해 즉각 특정 상황에 필요한 최선의 조치를 취한다.
투리안 박사는 “우리는 광범위하게 말해서 AI와 인간을 전장에서 새로운 상황이 발생했을 때 역동적 시스템의 일부로 사용하고 싶다. 이를 통해 우리는 그 정보에 적응하고 이 정보가 시스템 전체에 퍼져 자원이 필요한 문제를 푸는 데 할애될 수 있도록 하고 싶다”고 말했다.
인간과 기계 간에 생각대로 결합, 또는 병합된 속성은 동시에 전투 성공을 극대화하기 위해 활용될 수 있다.
투리안 박사는 “인간은 상황이 변함에 따라 역동적인 환경을 이해하는 데 매우 능숙하다. 전통적으로 알고리즘은 매우 경직돼 있다. 우리는 지금 새로운 환경에 적응하는 인간으로부터 새로운 정보를 얻고 있다. 이제 우리는 새로운 것에 적응할 수 있고 그것이 왜 인간과 관련되는지 이해할 수 있는 AI 시스템에 그 정보를 빠르게 제공할 수 있게 됐다”고 말했다.
◆이런 종류의 센서가 가능한 이유는 전기화학반응 때문
투리안은 이러한 종류의 센서가 어떻게 가능한지에 대한 신경과학적 근거를 설명했다.
그는 “뇌는 많은 에너지를 소모한다. 우리는 음식 단백질로부터 에너지를 변환시켜 전압 불균형을 만들어 내는데 이는 전기 방전을 가져온다. 우리는 그것들을 스파이크(spikes)라고 부른다. 뇌는 뉴런들이 서로 의사소통하기 위해 사용하는 작은 전기 신호인 활동을 급증시킨다. 그것들은 전기 화학 반응이다”라고 말했다.
여기서 전술적 전제는 기계와 인간의 가장 좋은 속성 간 시너지를 거두게 하고, 통합하고, 결합시켜 전투성공에 최적화하는 것이다.
투리안은 “군인들이 세상에 반응하는 만큼 이를 이해해 AI가 도구가 아닌 팀 동료가 될 수 있도록 하고자 한다”고 말한다.
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