오가노이드 인텔리전스 (OI) – 실리콘 기반 인공지능 (AI)을 넘어서는 단계?

양자 컴퓨팅이 우리 생애 동안 컴퓨팅 분야에서 일어날 다음 주요 도약으로 자주 언급되지만, 또 다른 접근법도 동일하게 큰 영향을 미칠 수 있습니다 – 오가노이드 인텔리전스 (OI).

무어의 법칙에 익숙한 사람이라면 – 대략 2년마다 집적 회로에 배치할 수 있는 트랜지스터 수가 두 배가 되고 비용은 절반이 된다는 내용 – 그 유용성이 끝나가고 있음을 알고 있을 것입니다. 1965년에 처음 제시된 이후 컴퓨팅의 미래를 예측하는 데 꽤 신뢰받아 왔지만, 이제는 근본적인 제약이 이 속도의 지속적인 성장을 막고 있습니다. 현재의 주요 제약은 트랜지스터의 열 요구사항에서 비롯됩니다.

With Moore’s Law set to become obsolete within the decade, and conventional computing reaching its limits, it is only a matter of time before alternative approaches like OI become a reality.

오가노이드 인텔리전스란 무엇인가?

The OI의 아이디어와 잠재력을 활발히 구체화하고 있습니다. 참여 연구자들은 OI를 다음과 같이 설명합니다, “…인간 뇌 세포(뇌 오가노이드)의 3D 배양과 뇌-기계 인터페이스 기술을 활용한 생물학적 컴퓨팅을 개발하는 신흥 다학제 분야”

본질적으로 OI는 미래의 생물학적 컴퓨터와 뇌-기계 인터페이스를 결합한 잠재적 하이브리드 기술로, 외부 센서/자극을 이용해 지정된 작업과 학습이 이루어지도록 합니다.

현실적으로 고도화된 OI는 수십 년이 걸릴 수 있다는 점을 유념해야 합니다. 고도화된 OI가 도래하기까지 시간이 걸리겠지만, 이 개념은 이미 실험실에서 배양된 조직을 활용한 수십 년간의 연구를 통해 개발되어 왔습니다.

현재까지 뇌 세포가 ‘목표 지향’ 작업을 학습한 성공 사례가 이미 존재합니다. 가장 주목할 만한 사례는 2022년 말, UCL 퀸 스퀘어 신경학 연구소의 연구원들이 실험실에서 배양한 세포에게 비디오 게임 Pong을 플레이하도록 가르친 것입니다.

왜 오가노이드 인텔리전스를 개발해야 하는가?

OI를 개발하는 이유는 간단합니다 – 우리는 앞으로 나아가야 합니다. 생물학적 컴퓨팅과 실리콘 기반 컴퓨팅은 각각 고유한 강점과 한계를 가지고 있습니다. 예를 들어, 인간 뇌는 논리적 사고와 복잡한 의사결정을 수행할 때 놀라운 효율성을 보입니다. 반면 실리콘 기반 컴퓨팅은 계산 작업을 수행할 때 뛰어납니다.

OI 연구자 중 한 명인 토마스 하툰 박사는 다음과 같이 설명합니다, “켄터키에 있는 최신 슈퍼컴퓨터 Frontier는 6억 달러 규모의 6,800 평방피트 시설입니다. 지난해 6월에 처음으로 단일 인간 뇌의 계산 능력을 초과했지만, 에너지는 백만 배 더 많이 사용했습니다”

간단히 말해, OI는 기존의 어떤 컴퓨팅 접근법보다 더 빠르고, 더 똑똑하며, 더 다재다능하고, 더 효율적일 잠재력을 가지고 있습니다. 현재 진행 중인 연구는 실리콘 기반 컴퓨팅이 한계에 도달한 이후를 위한 토대를 마련하고 있습니다. 이것이 없으면 기술 성장은 결국 정체될 수 있습니다.

현재 연구자들은 견고한 오가노이드 제조를 확장하는 데 큰 초점을 맞추고 있다고 밝혔습니다. 현재 연구 중인 뇌 오가노이드는 약 5만 개의 세포로 구성된 3차원 구조입니다. OI와 유사한 무언가를 달성하려면 이 수치를 여러 배로 확대해야 합니다. 가까운 미래에 기존 실리콘 기반 AI가 임시 방편으로 작용하여 새로운 방법을 개발하는 데 도움을 줄 수 있다고 믿는 사람들도 있습니다.

잠재적 활용 사례

2050년으로 앞을 뛰어넘어 보세요. 기본적인 OI가 이제 실용적인 기술이 되어 활용될 수 있습니다. 생물학적 컴퓨터는 이제 실리콘 기반의 한계에 얽매이지 않고 AI 알고리즘을 실행할 수 있습니다. OI와 이를 개발하기 위한 연구는 어떤 분야에서 우리의 이해를 진전시킬 수 있을까요?

신경 장애

알츠하이머병, 자폐증, 조현증 또는 기타 신경 장애가 무엇이든, OI와 그 기술에 대한 연구는 근본적인 병리학을 밝히는 잠재력을 가지고 있습니다. 게다가, 질병 자체에 대한 우리의 이해가 증가할 뿐만 아니라, 이를 치료하기 위한 약물 및 솔루션을 개발하는 능력도 향상될 것입니다.

섭취, 해석, 통합

OI 연구가 신경 장애에 대한 우리의 이해를 돕는 것처럼, 건강한 뇌가 어떻게 기능하고 발달하는지에 대한 훨씬 더 큰 이해를 제공할 것입니다. 이는 인간 뇌가 어떻게 정보를

• 정보를 섭취한다
• 정보를 해석한다
• 정보를 기존 데이터베이스에 통합한다

각 과정을 더 잘 이해함으로써, 우리는 청소년을 보다 효율적으로 교육하고 평생 동안 뇌 능력을 최대한 활용할 수 있습니다.

실제 우려 사항

당연히 OI와 같은 기술은 여러 가지 우려를 불러일으킵니다. 연구자들은 결국 실험실에서 배양한 뇌 세포를 조작하고 테스트하는 것에 대해 논의하고 있습니다. 이를 염두에 두고, OI의 미래 개발에 큰 영향을 미칠 두 가지 문제를 소개합니다.

특이점

인간 뇌가 얼마나 인상적이든 한계가 있으며, OI는 그 한계를 뛰어넘는 데 초점을 맞추고 있습니다. 성공한다면 OI는 언젠가 특이점을 초래할 기술이 될 수 있습니다 – 기술이 지능 수준에 도달해 성장의 제어가 불가능해지는 시점입니다. 이것이 바로 탈피점입니다. 현재는 터무니없어 보일 수 있지만, 이 시나리오는 2050년에 일어날 것으로 예상됩니다.

많은 사람들은 이 시점에서 기술이 자각하게 될 것이라고 믿습니다. 이 아이디어는 레이 커즈와일이 그의 저서 ‘The Singularity is Near’에서 탐구했습니다. 그의 저술에서 커즈와일은 특이점이 2045년경에 발생할 것이라고 믿는다고 밝혔습니다.

인간은 변화와 이해하지 못하는 것을 두려워합니다. 어쩌면 그래서 우리는 자각하는 기술을 악의적으로 묘사하는 공상 과학 작품을 지속적으로 만들어 내는 것일지도 모릅니다. 이는 언젠가 우리의 이해를 초월할 무언가에 대한 두려움과 불안을 심어주기 위한 경고입니다.

윤리

OI 연구가 뇌 세포 연구를 포함하기 때문에, 관련 윤리를 고려하는 것이 타당합니다. 기술이 발전하고 테스트 구조가 점점 복잡해짐에 따라, 언제 특정 약물이나 자극을 테스트하는 것이 더 이상 인간적으로 허용되지 않는 시점을 어떻게 판단할 수 있을까요?

마지막 말

2023년 현재 OI는 아직 완전한 개념조차 형성되지 않았습니다. 이는 아직 스스로 발전하지 않은 여러 기술을 결합할 것으로 구상된 기술입니다. 그럼에도 불구하고 인간 뇌에 대한 우리의 이해와 계산 능력의 발전 가능성은 말 그대로 매혹적입니다.