컴퓨터 역사 2

미래의 컴퓨터

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컴퓨터의 기능은 갈수록 다양해지고 세분화 되가고 있다.. 컴퓨터 연구가들은 더 빠르고 성능 좋은 하드웨어와 소프트웨어를 개발하고 있다. 소프트웨어 연구는 단순히 자료를 다루는 것이 아니라 스스로 판단까지 할 수 있는 인공지능의 개발에 집중되고 있다. 컴퓨터를 더 작게 만들기 위한 노력도 계속되고 있다. 전문가들은 대부분 가까운 미래에도 집적회로로 만든 컴퓨터가 계속 사용될 것으로 예상한다. 그러나 몇몇 과학자들은 만든다기보다 기른다고 해야 할 생물학적 컴퓨터가 생산되고, 단위분자에 데이터를 저장할 수 있게 될 것이라고 예측한다. 분자저장 시스템을 이용하면 책 한 권도 안 되는 작은 공간에 인류의 모든 지식을 저장할 수 있게 될 것이다.

지능을 가진 기계

정보화 사회라 일컬어지는 오늘날 컴퓨터는 산업·사회의 중추적 역할을 다하며 우리 생활 주변의 밀접한 존재로서 자리를 굳혀 왔다. 그런데 보다 다종다양한 미디어에의 활용, 보다 쓰기 쉬운 컴퓨터, 소프트웨어의 생산성 향상 등으로 컴퓨터의 운용 분야가 확대되자, 종래의 컴퓨터 이론과 방식을 근본적으로 재검토하여 전혀 새로운 컴퓨터를 바라는 소리가 점차 높아지고 있다. 제5세대 컴퓨터는 바로 이와 같은 요망에 의해 등장하게 된 것이다. 인공지능 컴퓨터란 어떤 것일까? 만화영화에 나오는 아톰처럼 두뇌가 명석한 지능 로봇일까? 아니면 『2001년 우주의 여행』에 등장하는 무서운 슈퍼 컴퓨터 HAL 9000과 같은 것일까？ 둘 다 인간의 감정과 기능까지 비슷하게 갖춘 공상과학 소설의 슈퍼 스타이다. 그런데 여기서 생각하는 인공지능 컴퓨터란 위의 어느 쪽 이미지와도 멀지도 가깝지도 않다고 하는 것이 좋을 것 같다. 왜냐 하면 장래에는 인간과 대등하게 대화하고, 생각하고, 감정을 지니는 컴퓨터가 등장할지도 모르기 때문이다. 사실 우리가 인공지능을 이야기할 때 가장 어려운 문제는 인간의 지능을 어떻게 정의하느냐 하는 점이다. 이것은 컴퓨터 자신의 성능을 말하기 전에 인간의 지능 자체가 안고 있는 어려운 문제이다. 우리가 인간의 판단이나 행동을 정확하게 정량화(定量化)할 수 있다면, 이것을 컴퓨터에 그대로 반영시킬 수도 있을 것이다. 그렇게 되면 경우에 따라서는 컴퓨터가 인간의 정신을 능가해 버릴 날이 올지도 모른다. 그래서 세계의 인공지능 연구자들은 철학·논리학·심리학을 고스란히 컴퓨터에 옮겨 넣으려는 연구에 힘을 쏟고 있다. 이 분야에서도 미국은 역시 한걸음 앞서 있어서, 엑스퍼트 컴퓨터(전문가 컴퓨터)라는 것이 이미 실용 단계에 들어가 있다. 이것은 의사라든가 연구자 등 특정 분야의 전문 지식을 하나의 시스템에 짜 넣어, 전문가의 보조로 이용하려는 것이다. 스탠포드대학의 파이겐바움 교수를 중심으로 1975년에 개발된 마이신(MYCIN)은 의료 진단에 뛰어난 성과를 거두고 있으며, 그 밖의 여러 전문 분야에도 엑스퍼트 시스템이 등장해 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 엑스퍼트 시스템이 특정 분야에 위력을 발휘한다고 하더라도, 그것은 인공지능의 가능성의 일부분에 지나지 않는다. 장래의 인공지능 컴퓨터는 여기에서 한 걸음 나아가 지식의 축적, 유추, 증명, 창작 등의 능력을 갖추게 될 것으로 기대된다.

정보에서 지식으로

제5세대 컴퓨터는 지적 대화 기능이나 추론 기능에 대응할 수 있는 컴퓨터 시스템을 개발 과제로 삼고 있는데 그 내용을 살펴보면 다음과 같다.

⑴ 문제 해결·추론 시스템 ― 외부에서 주어진 지식뿐만 아니라, 시스템에 기억되어 있는 데이터를 사용하여 컴퓨터 스스로 논리적인 추론을 해 나가 문제 해결을 꾀한다. 연역, 귀납적 추론, 몇 가지 지식계의 상호 보완에 의한 협조형 문제 해결 기능 등이 이 시스템에 포함된다.

⑵ 지식 베이스 시스템 ― 데이터뿐만 아니라 합리적인 판단, 실험 결과 등을 체계적으로 정리한 지식을 시스템 내에 기억하여, 필요한 때에 검색하는 기능을 지닌 시스템이다.

⑶ 지적 인터페이스 시스템 ― 컴퓨터에 인간이 말하는 자연 언어, 음성, 도형, 화상 등을 다루는 능력을 부여하여, 인간과의 대화가 순조롭게 진행되도록 하는 기능이다. 말하자면, 컴퓨터에 눈·귀·입을 부여하는 것인데, 중심이 되는 것은 자연 언어의 이해이다.

이것들은 종래의 폰 노이만형이라 불리는 컴퓨터와는 다른, 새로운 컴퓨터의 모습을 보여 준다. 폰 노이만형은 수치계산 지향, 프로그램 내장의 축차처리방식 컴퓨터로, 개발 당시 엄청나게 비싼 하드웨어를 보다 단순하게 하여 값을 낮추고 소프트웨어의 아이디어로 효율을 높이자는 생각에서 만들어졌다. 제1세대인 진공관, 제2세대인 트랜지스터, 제3세대인 IC, 제4세대인 초LSI와 같이 대략 10년마다 집적도를 높여 고속화, 대용량화하였고, 슈퍼 컴퓨터가 출현하였다. 초LSI의 출현에 의한 하드웨어의 대폭적인 원가 절감은 필요한 하드웨어를 손쉽게 사용할 수 있는 환경을 만들어 냈다. 그리고 소자의 고속화는 점차 한계가 보이기 시작했기 때문에, 축차처리가 아니라 동시에 복수의 문제를 처리할 수 있는 병렬처리 지향의 구조가 요망되기 시작하였다. 그러나 매우 복잡한 소프트웨어는 극히 소수의 전문가가 아니고는 조작이 어렵다는 문제점이 있는 것 등이 지금의 현실이다. 앞으로 음성·문장·도형·화상 등의 비수치 데이터 처리가 진전되면 인간과 컴퓨터의 관계는 좀더 친밀한 것이 되며, 이것이 바로 제5세대 컴퓨터 설계에 근간이 되는 사상이다.

제5세대 컴퓨터의 프로그래밍 언어

제5세대 컴퓨터의 최대 과제는 프로그래밍 언어의 문제이다. 지적(知的) 프로그래밍 시스템은 컴퓨터의 지적 능력을 향상시켜, 프로그래밍의 부담을 인간 대신 컴퓨터가 맡도록 하려는 기능이다. 제5세대 컴퓨터는 연구 개발의 기점이 되는 핵언어로 프롤로그를 채택하였는데, 이것은 1972년, 프랑스 마르세유대학의 코르멜라외 교수에 의하여 기호 논리 처리용으로 개발된 언어이다. 프롤로그는 논리에 바탕을 둔 프로그램 언어이기 때문에 기호 처리는 물론 지식과 지식간의 관계를 인간에 적합한 언어로 기술한다. 새로운 설계 사상에 바탕을 둔 컴퓨터, 제5세대 컴퓨터에 있어서 핵언어를 무엇으로 하느냐 하는 문제는 문제 해결, 추론 시스템, 지식 베이스 시스템, 지적 인터페이스 시스템을 짜맞추어서 만들어지는, 각 부분의 처리를 위한 공통 언어의 선택이라는 의미를 지니기 때문에 특히 중요하다. 제5세대 컴퓨터의 '제5세대'라는 호칭은 일본에서 비롯된 것이지만, 그에 관련된 프로젝트는 전 세계적으로 진행되고 있기 때문에 앞으로 10년 후 컴퓨터의 모습이 어떠하리라는 것은 현재로서는 예상하기 어렵다. 하지만 제5세대 컴퓨터는 단독 기술만으로는 실현이 불가능하며, 여러 나라의 연구 교류가 활발히 이루어져야 한다. 이미 미국에서는 관·학·산의 공동 연구 프로젝트 'CIS'라든가, 국방성의 'DARPA' 프로젝트가 진행되고 있다. 영국은 'AIT' 고도정보 기술계획, 프랑스는 'PIA' 인공지능 개발계획을 진행 중이다. EU(유럽 공동체)에서는 'ESPRIT' 유럽 정보기술 연구계획을 가동하기 시작하였으며, 일본은 국가 프로젝트로서 재단법인 '신세대 컴퓨터 개발 기구(약칭 ICOT)'를 발족시켰다. "이 계획은 어쩌면 실패할 가능성이 많다. 그러나 그 방향성은 우리가 반드시 거쳐야 할 미래에의 첫걸음이 될 것이다." 이 말은 제5세대 컴퓨터 연구를 바라보는 세계의 냉엄한 시각을 대변하는 것이다. 하지만 동시에 제5세대 컴퓨터가 세계의 커다란 조류로서 움직이기 시작했음을 말해 주고 있는 미래의 컴퓨터는 아직 안 나왔다.