인간의 면역체계에 ‘AI 보안’ 답있다
인간의 면역체계에 ‘AI 보안’ 답있다
  • 신화수 한국인터넷진흥원 수석연구원
  • 호수 220
  • 승인 2016.12.20 09:00
  • 댓글 0
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KISA의 ICT & Talk

▲ 예쁜꼬마선충(위 그림)의 구조를 디지털화한 로봇.[사진=더스쿠프 포토]
인간의 뇌를 본뜬 인공지능(AI) 시대가 활짝 열리고 있다. AI는 4차 산업혁명을 이끄는 중심 역할을 할 것이 분명하다. 문제는 AI의 보안문제다. AI가 사이버 공격을 받으면 상상을 초월하는 후폭풍이 일어날 수 있다. AI의 보안체계, 어떻게 정립해야 할까. 필자는 ‘인간의 면역체계에 답이 있다’고 생각한다.

경제학에 ‘수확체감의 법칙(Diminishin g returns of scale)’이라는 게 있다. 자본ㆍ노동 등 생산요소를 계속 추가해도 어느 시점이 지나면 수확의 증가량이 감소한다는 것이다. ‘수확체증의 법칙(Increasin g Returns of Scale)’은 그 반대다. 투입된 생산요소가 늘어나면 산출량이 기하급수적으로 증가하는 현상을 말한다. 전통적인 농업이나 제조업에는 수확체감의 법칙을, 지식의 축적을 바탕으로 하는 기술 분야, 정보통신 분야에는 수확체증의 법칙을 적용할 수 있다.

실례로 철기시대(B.C 10세기 전후)에서 제1차 산업혁명(18세기 중반~19세기 초)까지는 2900여년이 걸렸다. 그런데 산업혁명 이후 인류가 화성을 탐사하는 오늘날까진 불과 240여년밖에 걸리지 않았다.

갈수록 진화하는 지능정보기술

이런 기술 발전의 추세에 따라 최근 국내외 안팎에선 인공지능(AI), 로봇, 자율주행차로 상징되는 지능정보사회에 대한 기대가 뜨겁다. 머지않아 인간과 유사한 수준의 지적 능력을 갖춘 휴머노이드 로봇이 실용화할 것으로 기대하는 이들도 많다.

이런 기대를 증명하는 프로젝트도 있다. 얼마 전 해외에선 ‘오픈웜(Open Worm)’이라는 프로젝트가 추진됐다. 1986년에 규명된 예쁜꼬마선충의 구조를 디지털로 옮긴 것이다. 구체적으로 살펴보자. 길이가 1㎜인 예쁜꼬마선충은 세포수가 959개에 불과하고, 고작 302개의 뉴런으로 이뤄져 있어, 그 구조를 쉽게 파악할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 ‘어느 부분이 어떤 근육을 관장한다’ ‘어떤 부분이 어떤 기제를 발생시킨다’는 뉴런 구조를 매핑(mapping)해 시뮬레이션했더니 놀라운 일이 벌어졌다. 어떤 프로그램도 없이 상호 연결된 뉴런을 자극하는 것만으로 벽을 만나면 피하거나, 유체 속에서 스스로 헤엄칠 수 있었기 때문이다. 이는 뇌과학, 인공신경망 연구가 ICT기술과 결합하면 AI의 발전이 가속화할 수 있음을 시사한다.

하지만 이를 통해 리스크도 커졌다. 인간의 뇌를 모방한 AI가 사이버 공격을 받거나 그런 유형의 공격에 악용된다면 생각만 해도 끔찍한 결과가 초래할 것이 분명하기 때문이다.
그렇다면 AI를 보안하는 시스템은 어떻게 만들어야 할까. 필자는 AI가 인간의 신체(뇌)를 모방한 것인 만큼, 그 해답도 역시 인간의 면역체계에서 찾아야 한다고 생각한다.

우리의 몸은 크게 선천적 면역체계와 후천적 면역체계로 나눌 수 있다. 선천적 면역체계는 다시 피부ㆍ코털ㆍ점막ㆍ구토반응을 비롯한 1차 방어체계, 체내의 세균과 이물질을 잡아먹는 식세포 등 2차 방어체계가 있다. 후천적 면역체계는 백혈구에 포함된 림프구의 T-세포가 세균을 직접 공격한다. B-세포는 자신이 것이 아닌 항원을 기억했다가 향후 항체를 만들어 외부항원을 무력화한다.

AI 보안체계 빠르게 정립해야 

이런 일련의 과정을 AI의 보안체계에 적용하면 어떨까. 가령, 피부는 컴퓨터의 튼튼한 보호케이스에 해당된다. T-세포와 B-세포 등은 ‘디지털 항체’ 역할을 할 것이다. 인간의 면역체계를 AI의 보안시스템에 적용할 수 있지 않겠냐는 거다.
AI 기술은 선행돼야 할 연구가 많다. 하지만 다양한 접근은 미래 지능정보사회가 올바르게 구축되는 데 좋은 발판이 될 것이다. AI의 보안체계를 정립하는 것도 중요한 발걸음이다.
신화수 한국인터넷진흥원 수석연구원 thescoop@thescoop.co.kr │ 더스쿠프



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