세계 유수 대학들의 ‘AI 연구실’을 들여다보니…

[애플경제 김홍기 기자]세계 유수의 대학들도 다양한 형태의 인공지능(AI) 연구에 주력하고 있다. 그 중 미국의 MIT, 스탠포드, 카네기멜론, UC버클리, 워싱턴대, 뉴욕대, 영국 옥스퍼드 등 주요 대학들이 그런 AI연구의 선두에서 활약하고 있다. 이들 사례는 대학에서의 AI나 디지털 연구는 어떤 방식이 바람직한가를 시사하고 있다.

한국지능정보사회진흥원의 최근 ‘AI 레포트’에 따르면 이들 대학의 인공지능 연구 및 프로젝트들은 공통적으로 4가지 측면, 즉 기술, 데이터 활용, 협력, AI 윤리라는 카테고리에서 추진되고 있음을 알게한다. 연구가 지향하는 바는 ‘AI 기술 고도화’, ‘데이터 공유’, ‘민·관·연 협업’, ‘다학제적 방식의 AI윤리’를 통한 AI 연구로 요약할 수 있다.

MIT대의 CSAIL(Computer Science and Artificial Intelligence Lab)의 경우는 ‘신기술 개발 및 컴퓨팅 분야 기초연구’, ‘차세대 과학자 육성에 초점을 둔 연구 추진’에 중점을 두고 있다. AI 관련 분야 연구와 AI 기술을 이용해 높은 시너지를 창출할 수 있는 융합연구도 병행하고 있다.

이에 비해 같은 MIT 내 미디어랩은 인간과 컴퓨터 상호작용과 연관된 여러 응용 분야를 폭넓은 주제로 연구하고 있다. 즉 감성컴퓨팅, 바이오메카트로닉스, 도시과학, 플루이드 인터페이스, 소셜머신 그룹 등이 AI와 어떻게 융합될지를 연구하고 있다.

카네기멜론 대학의 CMU AI는 AI 서비스 개발을 위해 필요한 기술 계층인 ‘AI Stack’으로 세분화한 10개 분야를 연구하고 있다. 이 대학은 주로 자율주행 자동차, 음성 인식, 고급 센서 설계 및 적용, 사물인터넷, 안면인식 소프트웨어 등을 연구하고 있다.

스탠포드의 HAI(Human-Centered Artificial Intelligence)는 말 그대로 ‘인간 중심의 AI 기술’과 그 응용 분야를 연구하며, ‘인간에 대한 영향’, ‘인간 역량 강화’, ‘지능’ 등 세 분야에 초점을 맞춰 연구를 하고 있다. 또 같은 스탠포드의 AI100은 향후 100년 동안(2015~2115) AI의 발전 전망과 AI가 인간과 사회에 미치는 영향을 연구하고 있다.

UC 버클리의 BAIR(Berkeley Artificial Intelligence Research)는 사회적으로 유익한 강화학습 시스템 설계, 오프라인 RL, 모방 학습 사용의 효용 등의 연구 프로젝트를 진행하고 있다. 역시 같은 UC 버클리의 CHAI(Center for Human-Compatible AI)는 AI를 유익한 시스템으로 재조정하기 위한 개념적·기술적 수단을 개발하고 있다. 특히 가치정렬 및 역강화학습, 인간-로봇 협력, AI의 합리적 행동을 정의하기 위한 계산 매커니즘, AI 개발 윤리 등을 연구의 핵심 주제로 삼고 있다. 또한 UC 버클리의 MIRI(Machine Intelligence Research Institute)는 안전하고 신뢰할 수 있는 범용 인공지능 시스템을 설계하고, 분석 도구를 개발하고 있다.

하버드의 ‘THE AI INITIATIVE’는 인공지능과 법, 뇌·인지과학, 건강·의료 분야를 주요 연구주제로 설정하는 등 인공지능 적용 방안을 연구하고 있다.

영국 옥스퍼드대의 ‘Institute for Ethics in AI’는 특히 AI 윤리나 거버넌스가 주 연구 분야이다. 인공지능과 민주주의, 인권, 환경, 거버넌스, 웰빙, 사회 분야에서 윤리적 이슈를 중심적으로 연구하고 있다. 또 같은 옥스퍼드대의 FHI(Strategic Artificial Intelligence Research Centre)는 안전하고 유익한 인공지능 전략을 개발하기 위해 AI안전과 AI 거버넌스의 두 가지 분야를 연구하고 있다.

워싱턴 대학의 ‘Paul G. Allen School’은 기계학습, 자연어, 확률적 추론, 자동화 계획, 기계 읽기, 지능형 사용자 인터페이스 등 다양한 분야를 연구하고 있다. 특히 워싱턴 대학의 컴퓨터과학 및 공학부 내 인공지능 관련 8개 분야를 중심으로 AI 연구그룹이 구성되어 있다.

뉴욕 대학의 ‘AI Now Institute’는 권리와 자유, 노동과 자유화, 편견과 포용, 안전과 핵심 인프라를 주요 연구과제로 설정하고, 이들과 AI가 접목하여 사회에 미치는 영향을 측정, 분석하고, 그 개선 방법을 연구하고 있다

이들 대학교는 대체로 4가지 키워드 관련 내용들을 주요 연구 대상으로 삼고 있다. 그 중 ‘기술’ 분야를 보면 MIT CSAIL가 의미론적 분할 기술 기반 자기지도학습모델을 개발했고, UC 버클리 BAIR는 트랜스포머 아키텍처를 사용한 궤적 데이터 모델링을 연구하고 있다. 하버드는 대화 재구성 생성 모델의 해석 가능성 평가를 위한 정량화 방법을 연구하고 있다.

데이터 활용 분야에선 CMU가 질병 예측을 위한 공공/민간 데이터 저장소 ‘COMDcast’ 프로젝트를 수행한 바 있고, MIT는 합성 데이터를 생성하는 오픈소스인 ’합성데이터볼트‘를 대중에게 공개하도록 했다.

‘협력(거버넌스)’ 측면에서는 스탠포드와, CMU, AWS, Google/MS 등이 미국 정부와 ‘산학연 국가 AI 연구 클라우드’를 공동 추진하고 있다. UC버클리는 구글과의 연구 협업을 통한 데이터 기반 딥러닝 예측 모델 ’PRIME’을 개발했다.

AI 윤리 측면에선 스탠포드 HAI가 법/철학/수학 분야 연구진과의 언어모델-AI 윤리 상관관계를 연구하고 있다. 매사추세츠 주립대는 언어모델을 개발할 때 에너지 사용률에 관한 연구를 병행하고 있다. UC 버클리 CHAI는 딥러닝과 정신이론이 융합된 AI 윤리 견고성을 평가하는 연구를 하고 있다.