Search This Blog

Showing posts with label IT. Show all posts
Showing posts with label IT. Show all posts

Thursday, May 3, 2012

Harvard + MIT => edX : opened a new world of learning


[하버드대 + MIT] => edX : 배움, 교육, 지식 형성의 새 세계 열리다
=========================================================
 
하버드 대학과 MIT대학은 공동으로, 2012년 5월 2일, 세계의 미래 지향적 온라인 배움터인 edX를 출발시킴으로써 인류의 21세기와 미래의 배움, 교육, 미래 인류사회, 미래 IT 테크놀로지의 방향 설정에 새로운 장을 열었다.
 
edX 란 하버드대학과 MIT대학이 새로 공동 개발하고 지원하는 온라인 배움(Learning) 프로젝이다. 이것은 두 대학에서 이미 실시하고 있던 오픈 온라인 강의 체제에서 한 발 더 나아간 범 세계적 미래 지향적 배움/교육 프로젝트이다. 이 프로젝이 시작되고 발전됨에 따라서 전 세계의 인류의 배움(교육, 지식형성(획득)) 체계에는 (세계 도처에 있는 대학 시스템은 물론이고) 일대 큰 변혁이 오리라 생각된다.
 
이정모는 2003년 이래로 다음과 같은 것을 주장해왔다. 21세기가 융합과학기술의 시대임과, 21세기에는 인간에 대한 개념(humanity)이 크게 달라진다는 것, 21세기는 제2의 계몽시대라는 것, 미래 지향적 테크놀로지가 추구하여야 할 방향은 인간 개개인의 인지향상(cognitive enhancing)이라는 것, 이러한 새로 변화된 humanity 개념, 제2의 계몽시대, 인지향상 테크놀로지의 배경 틀이 되며, 융합과학기술의 전형이며 소프트 IT의 바탕이며, 미래 지향적 융합학문이 바로 인지과학이라는 것을 거듭 강조하였다.
 
오늘날의 스마트폰과 SNS의 등장 및 인간 일상 삶속으로의 널리 퍼짐은 이러한 변화를 예증하는 것 같았다. 그러나 인지향상 시대의 절박성은 부각되지 못하였다
 
그런데 지금 하버디대학과 MIT 대학이 새로운 개념의 온라인 배움터인 [edX]를 두 대학 공동으로 출발시킨다는 것을 5월 2일에 발표하였다. 예전의 강의실 강의의 내용을 그저 웹에 올리는 기존의 형식에서 한 걸음 더 나아간 새로운 배움의 형태를 여는 것이다.
배움의, 교육의, 지식 획득 및 형성의, 인간 인지향상의 새로운 장이 열리는 것이다.
 
이에 대한 자세한 내용은 다음 자료에서 볼 수 있다.
 
[1]. Watch the edX Press Conference (동영상 자료)
 
[2] What is edX? (edX가 무엇인가에 대한 질문주제별 답변)
Answering common questions about MIT and Harvard’s new partnership in online education.
-------------------------------------------------
이외의 자료들:
5 Ideas for EdX, Harvard and MIT's New Online Initiative Project Announced By Harvard, MIT
By DENISE LAVOIE 05/ 2/12 12:43 PM ET
 
Harvard, MIT plan free Web classes
By Mary Carmichael
Globe Staff May 3, 2012
====================================================
 
위 링크 자료에서 이 프로젝의 특성이 잘 설명되었는데,
 
유의할 것은 이 프로젝이 그저 단순히 기존 자료 강의 내용을 웹에 올린다거나, 이를 오픈한다거나 하는 수준을 넘어서 (현재의 한국식 소프트 IT의 지향 수준 ???)
인간이 어떻게 배우느냐 (How people learn)에 대한 연구를 계속하며 이를 반영한 테크놀로지를 개발하며, 또한 범세계적으로 인터넷에 접속가능한 사람이면 누구에게나 공급하며,
더욱이 지향하는 바는 무로로 제공하는 것을 지향한다는 것이다.
 
이 프로젝이 궤도에 올라서게 되면,
인류가 앎을, 지식을 획득하거나 새로 형성하는 방식에 혁명이 오게 된다.
기자회견 석상에서 MIT대 총장이 ‘안전띠를 잘 조여 매세요’ 라고 말한 바처럼
인류는 이제까지 볼 수 없었던 새로운 ‘배움의 시대’에 돌입하게 된다.
 
이제, 배움(learning), 교육, 대학, 지식의 형성 등이 이전에 없던 새로운 의미를 지니게 된다, 지금같은 저작권의 의미나 규정도 언젠가는 달라지게 될 것이다.
 
그러한 변화가 제대로 이루어지려면
그리고 그 변화가 사회적으로 인류문명적으로 성공하려면
(지역편파를 도입하여 말하자면, 한국이 경쟁에서 살아 남으려면)
이러한 변화의 핵심 물음을 계속 묻고 연구하고 그를 살린 미래 테크놀로지를 개발하여야 한다. 그치지 않고.
 
[1]. 그런데 그 물음이 무엇인가?
- 인간은 어떻게 배우는가(How do we learn)? 인간은 어떻게 새 지식을 형성, 활용하는가?
[2]. 그러면 이러한 물음을 계속 던지고, 답을 찾고, 그 테크놀로지적 응용을 탐구하는 21세기의 중심, 융합적 학문은 무었인가?
-> 인지과학 (Cognitive Science and its applications)
* 미래 IT 테크놀로지는 위의 둘을 무시하여서는 발전할 수 없다.

Friday, August 26, 2011

한국 IT산업, 삼성, LG의 미래를 구하려면?: 소프트과학적 발상의 전환

 한국 IT산업, 삼성, LG의 미래를 구하려면?: 소프트과학적 발상의 전환
 
 
 
얼마 전 삼성의 이건희 회장은 IT의 파워가 삼성 같은 하드웨어 업체에서 소프트웨어 업체로 넘어가고 있다고 말하였다. 미래 테크놀로지의 중심이 소프트 산업으로 넘어가고 있다는 것이며, 한국 IT 산업은 이에 대한 준비가 충분히 안 되어 있으며 IT산업이 체질을 바꾸어야 한다는 것이다. 발상의 대 전환을 역설한 것이다.
 
그런데 이미 15년전인 1990년대 중반에 이건희 회장의 견해와 비슷한 생각을 제기한 사람이 있다. KAIST 전산학과 김진형 교수이다. 그는 당시에, 한국 과학기술이 소프트 과학으로의 발상의 대전환을 필요로함을 설파하였다. 그는 ‘소프트과학’의 중요성과 이에 대한 준비를 우리가 갖추어야 함을 강조하였다. 그래서 당시에 김진형 교수는 서강대 전산학과 서정연 교수와 성균관대 심리학과 이정모 교수 등과 힘을 합쳐 ‘소프트과학 연구’를 당시 과학기술처의 새 연구프로젝트로 출발시켰다.
---------------------------------------------------------------
- 이 당시의 소프트과학 연구의 내용 개요는 다음 웹링크에서 볼 수 있다:
ㄱ. 소프트 과학 연구를 위한 제안:
http://cogpsy.skku.ac.kr/newdata/(연구논문)/(학회지논문)/(한국인지과학회)/(소프트과학).pdf
ㄴ.소프트과학 기술개발에 관한 연구: http://cogpsy.skku.ac.kr/profile/profile03_soft.html
ㄷ. 소프트과학 개요 및 연구 방향: http://cogpsy.skku.ac.kr/psychology/20040524-추가/9808소프트과학개요(htm).htm
---------------------------------------------------------------
일찌기 1990년대 초부터 KAIST 인공지능연구센터 센터장을 맡아 한국 AI 학계를 출발시킨 한국 인공지능학계의 대부인 김진형 교수는, 2003년에 KAIST 소프트웨어전문가 석사과정 책임교수, 2004년에 KAIST 모바일미디어연구센터 소장, 그 후에 한국정보과학회 회장, 한국인지과학회 회장을 역임하였고, 2009년부터 KAIST 소프트웨어정책연구센터 소장직을 맡고, 같은 해 후반부터 한국의 사단법인 앱센터우동본부(http://www.appcenter.kr/)의 책임자(이사장)가 되어(http://www.appcenter.kr/01/aboutus_greet.php) 삼성, 마이크로소프트 등과 연계하여 전국적 앱센터운동을 전개하며, 한국 IT산업에서 소프트웨어 산업의 중요성을 널리 알리고 있다. 그는 SW 산업이 한국의 IT가 살길이라는 견해를 계속 피력하여 왔다.
(최근까지의 그의 견해는 http://profjkim.egloos.com/1938739 의 여러 글과 매스컴 기사들에서 볼 수 있다).
----------------------------------------------------------------
 
지금 뒤돌아보면 [인지과학]이 1950년대에 미국에서 탄생하여 빠르게 확산된 지 40여년이 지났지만, 한국은 1990년대 중반 당시 과학기술 관련 학계, 담당 정부부서에 인지과학의 중요성이 널리 알려지지 않았고, 인적 인프라도 열악하였다. 일반대중이나 매스컴에 잘 알려지지도 않았다. 그러한 환경에서 물리적, 생물적 하드웨어가 아닌 ‘소프트 과학기술’을 주창하고 연구한다는 것은 거의 맨땅에 헤딩하는 수준이었다. 그렇기에 당시의 소프트과학 연구팀은 인지과학, 소프트 테크놀로지를 잘 모르는 사람들을 설득하느라 프로젝트의 연구목표를 비교적 낮추어서 잡고 멀티미디어 학습 같은 몇 개의 주제를 중심으로 인적 인프라를 구축하여가며 연구를 진행하였다.
 
그러나 첫 3년이 지난 후에 이 연구 프로젝트는 중단이 되었다. IMF 사태 때문이었다고 좋게 평가하는 사람들이 있지만 나는 생각이 다르다. 당시의 학계나 관계의 과학기술 관련자들(대부분이 하드웨어 분야 전공자들)이 인지과학이나, 소프트과학의 중요성에 대한 이해가 부족함에서, 그리고 단기간 내에 실용 가능한 좋은 산물을 내놓기를 바라는 정책기획자 그리고 평가자들의 조급함 때문에 당시의 소프트과학 연구 프로젝트는 첫 단계에서 막을 내려야 하였다고 본다.
 
그런데 지금 15년이 지난 지금, [소프트 기술]이 미래 테크놀로지의 핵심 테크놀로지이며 한국이 비록 뒤늦었지만 중점적으로 육성하여야 할 IT산업으로 이건희 회장과 같은 산업계의 중요인사들에 의해 다시 거론되고 있다. 이건희 회장의 발언, 아이폰 및 아이패드의 성공, 그리고 애플 일선에서 스티브잡스가 물러남과 같은 사건들이 한국의 IT 산업이 무언가 새로운 패러다임을 추구해야 하는 환경을 만들어 내고 있다.
 
그러면 우리는 지금 무엇을 할 것인가?
이건희 회장이나 김진형 교수 등의 판단에 의하면 한국의 IT 산업이 소프트웨어 테크놀로지 중심으로 재구성되어야 한다.
 
그러면 그것을 어떻게 이루어 내야 할 것인가?
 
이에 대하여는 전문가나 기업 CEO들이 다양한 의견과 여러 다른 방도를 제시하고 있지만, 의견의 통일이 이루어지지 않고 있다. 무엇을 어디에서부터 시작하고 무엇을 중점적으로 추진하여야 하는지에 대한 전체적 일목요연한 통일된 그림이 아직 그려져 있지 않다고 볼 수 있다.
 
이러한 문제를 생각하자면 1990년대 후반에 김진형 교수 등이 과학기술처에서 출발시킨 소프트과학기술 육성 정책이 중단되지 않고 계속 진행되었다면 하는 진한 아쉬움이 생긴다. 그 당시의 소프트과학 또는 소프트 테크놀로지의 연구 및 응용의 시도 등이 그대로 계속되었다면 한국의 IT 산업의 오늘날 아니, 미래 테크놀로지에서의 세계적 위치가 달라졌을 것이다. 그 당시에 과학기술 정부 부서나 기업 등이 소프트과학, 소프트 테크노로지에 주의기울이기와 지원을 안 하였지만, 1990년대의 국내 소프트과학 연구와 응용적 시도가 계속되었더라면, 현재 애플 등에 의해서 주도되고 소프트 테크놀로지 관련하여 거론되는 많은 것들이 상당히 연구, 발전되었을 것이고, 오늘날 당장 필요한 유능한 관련 연구자, 기술자들의 인적 인프라가 구축되었을 것이다.
 
아니 그보다 더 중요한 것은 요즈음 그리고 미래 테크놀로지의 싸움은 아이디어, 개념틀 싸움이라고 할 수 있는데(대표적인 것이 인간 촉각(touch)에 기반한 인간친화적 메뉴의 아이폰, 아이패드의 인지적 처리 개념이다), 당시의 소프트과학/ 소프트 테크놀로지 연구가 계속되었다면 15년이 경과한 지금쯤은 현재의 애플 등이 내어 놓는 것에 필적 내지는 능가하는 개념적 틀을 제시하였을 수도 있다.
 
그러나 지금이라도 늦지 않았다고 본다. 기업의 CEO들, 과학기술 관련 정책을 결정하거나 평가하는 고위공무원, 학계 정책결정자들 및 연구자들이 21세기 미래의 테크놀로지의 개념적 틀이 크게 바뀌고 있다는 것을 절실히 깨닫고 그에 걸맞는 조처를 취한다면은.
 
그런 연관에서 우리는 삼성의 이건희 회장이나 김진형교수 등의 견해와 주장을 높이 평가하는 것이다.
 
자, 그런데..., 그러면 무엇이 바뀌어 지고 어떠한 새로운 개념틀이 형성되었다는 것인가? 아니 미래의 소프트 위주의 테크놀로지는 무엇이 어떻게 달라진다는 것인가?
그리고 이를 육성하기 위하여 우리는 무엇을 해야 하는가?
 
여기에서, 동아일보의 경제경영전문잡지 DBR에 게재하기 위하여 작성하였던 초벌 글의 일부를 다시 보완편집하여 첫 번째 물음에 대한 나의 개인적 입장을 전개해보자.
 
----------------------------------------------------------------
 
1). 지금은 무슨 시대인가?
 
21세기를 규정하는 새 틀: 인지 시대
 
노벨 경제학상을 받은 프린스턴대 폴 크루그먼 교수와 마찬가지로 널리 알려지고 세계 독자의 존경을 받는 뉴욕타임즈 칼럼니스트가 있다. 데이빗 브룩스이다. 대학에서 사학을 전공하였던 이 데이빗 브룩스가 2008년 뉴욕타임즈 칼럼에서, 21세기는 글로벌라이제이션 시대가 아니라 ‘인지시대(The Cognitive Age)"라고 선언하였다.
 
21세기의 세계적 변화 특성이 글로벌라이제이션 이라는 것을 그동안 주장한 경제학자, CEO, 정치가 등이 많았다. ‘세계화’ 또는 ‘글로벌라이제이션’ 패러다임이 정치가들에게는 사용하기에 편한 틀일 수 있었다. 그러나 실상은 세계화가 미래 세계 변화의 핵심적 추동력을 드러낸 것이 아니다. 국내외적, 세계 경제적 변화를 설명하는 데에 맞는 설명 틀도 아니다.
 
세계적 변화를 가능하게 한 핵심은 테크놀로지 변화이다. 기술의 혁명, 혁신이 이 모든 변화를 가능하게 한 것이다. 그런데 유의할 것이 있다. 이러한 기술의 변화 그 자체의 표면적 인식에만 머물면 안 된다. 그보다 더 중요한 것을 인식하여야 한다. 이러한 기술의 변화가 인류 사회에 무엇을 의미하는지를 그 변화의 심층적 본질을 깨달아야 한다. 브룩스에 의하면 새로운 ‘인지적 시대’가 열렸다는 것을 깨달아야 한다.
 
아이폰이나 소셜넷워크, 인공인지시스템, 인지로보틱스 등의 기술이 전세계적으로 생성해내는 인간 정보처리적, 즉 인지적 변화는 글로벌라이제이션을 넘어선 새로운 개념의 시대 가 도래했음을 의미한다. 이제는 예전과는 다른 유형의 인지적 (정보처리적) 삶이 요구되고 있다. 또 미래과학자 레이 커즈와일이 주장하듯이 기계와 인간의 구별이 모호하게 되는 변곡점인 ‘특이점이 닥아 온다’는 것이 무엇을 의미하는 지를, 인류 사회에 어떤 질적 변화가 오는 것인지를 깨달아야 한다. 신 중심에서 인간 중심으로 넘어선 17세기의 제1계몽시대가 아닌, 인간과 기계의 전통적 차별화를 넘어서는 시대, 즉 제2의 계몽시대가 지금 21세기에 열리고 있다고 할 수도 있다.
 
2003년에 미국 과학재단(NSF)은 융합테크놀로지의 틀을 세계 최초로 발표하였다. 나노과학기술(NT), 생명과학기술 (BT), 정보과학기술(IT), 인지과학기술(CogT)이 미래 테크놀로지의 4대 핵심축임을 공표한 것이다. 이것이 오늘날의 ‘융합’이나 ‘통섭’에 대한 대중의 관심의 시발점이 되었다. 그러나 불행하게도 낡은 ‘물질 중심의 과학관’을 일본에서 전수받아 지켜온 한국은 이 새 틀의 미래적, 소프트과학적 깊은 핵심 의의와 시사를 파악 못한 채, 물질 중심의 NT, BT, IT의 3두 마차만 강조하는 한국적 융합과학기술의 제한적 틀을 지금까지 추진하여왔다.
 
그러나, 21세기는 [인지시대(The Cognitive Age)]인 것이다.
이는 소프트과학, 소프트 테크놀로지 시대를 학술적으로 다른말로 표현한 용어이다.
----------------------------------------------------------------
 
더 좁혀 공학적으로 말하자면 21세기는 -- 예를 들어 아이폰이나 소셜넷워크 환경에서 잘 드러나는 바와 같이 -- [인간-인공물-인간] 상호작용의 본질을 규명하고 이에서 도출되는 창의적 아이디어( 개념틑)와 소프트 테크놀로지를 IT 관련 공학적 산물들( 스마트폰, 컴퓨터, 로봇, 인공인지시스템 등, 또는 이들을 소프트 테크놀로지와 함께 창의적으로 조합한 산물들)에 최적, 창의적으로 적용하는 시대이다.
 
하드웨어를 넘어서 소프트 테크놀로지의 매개를 통해 그 하드웨어들을
1) 인간 친화적 (human user friendly) 대상으로 만들어서, 모든 사람들이 각종 하드웨어를 이용함에 있어서 인지적 정보 처리의 부담을 느끼지 않거나, 정보처리 부담을 가장 적게 느끼며 자유롭게 능동적으로 이용하게 하면서
2) 또 그러한 소프트 테크놀로지의 계속적 발전를 통해서, 결국은, 인류가 미국의 저명한 미래과학자 레이 커즈와일이 주장하는 특이점 (Singularity) - 기계(인공물) 지능이 인간 지능을 능가하는 그러한 시점 -이나, 영국의 미래 학자 닠 보스트롬 등의 트랜스휴머니즘 (Transhumanism/ H+) 개념틀에(비록 그것이 실현가능성이 낮다고 하더라도) 가까이 가는
그러한 미래 소프트 테크놀로지를 배태하는 시기가 바로 지금 21세기, 인지시대이다.
그리고 삼성의 이건희 회장이나, 한국 인공지능계의 대부 김진형 교수는 그러한 미래 테크놀로지를 거론하며, 한국 IT가 이에 대비하여, 아니 당장에, 발상의 전환을 하여야 한다고 주장한 것이라고 생각된다.
 
 
2). 그래서 우리는 무엇을 하여야 하는가?
 
위의 논지를 요약한다면, 미래 테크놀로지의 핵심은 전통적 과학기술의 ‘하드웨어’라기 보다는 ‘소프트웨어’, 즉 컴퓨터, 핸드폰, 로봇, 상품 등 각종 인공물과 밀접히 상호작용하며, 아이폰, 페이스북 등에서 나타나는 (그리고 스티브 잡스가 보여준) “인간-인공물-인간” 상호작용의 소프트적 측면인 것이다. 소프트 테크놀로지를 발전시켜야 하는 것이다. 소프트과학기술을 발전시켜야 하는 것이다. 다른 경쟁국들의 수준을 앞질러 넘어서야 하는 것이다.
 
어떻게?
 
발상의 대 전환이 필요하다. 흔히 과학기술 또는 테크놀로지라고 하면 ‘물리적’, ‘생물적’ 등의 하드웨어적 측면을 으레 떠올리는 한국적 (사실은 일본제국이 전해 것이지만) 과학기술 개념 틀이 바뀌어져야 한다.
 
소프트 테크놀로지가 미래 테크놀로지의 중심으로 부각되어야 한다. 그렇다고 하여 하드웨어적 측면을 무시하자는 것이 아니다. 하드웨어 테크놀로지와 소프트웨어 테크놀로지 양자를 모두 살리며 발전시키자는 것이다. 스티브 잡스가 한 것같이 [인간--인공물] 상호작용에 초점을 맞추면, 자연히 [소프트웨어]와 [하드웨어]의 연결에 초점을 맞추는 것이다.
 
단, 낡은 전통적 [물질과학기술] 개념에 매어있는 우리의 [과학기술관]의 고정관념을 버려야 하는 것이다. 발상의 대 전환을 하자는 것이다. 21세기는 하드웨어의 시대도 컴퓨터의 시대도, 소셜넷워크의 시대도 아닌, - 그 본질을 더 캐면 - [인지의 시대]임을 철저히 깨달아야 한다. 학생도, 교수도, CEO도, IT 기술개발자들도, 과학기술 관련 공무원도, 매스컴 종사자들도, 일반시민도.
 
그러한 발상의 대전환이 학계에서, 기업계에서, 일반 시민에게서, 관공서에서, 매스컴에서, 기술개발 산업 현장에서, 우리의 일상생활에서 널리 빠르게 이루어질 때에야 비로소 우리는 이건희 회장과 김진형 교수가 설파한 그러한 목표에 가까이 다가갈 수 있는 것이다.
 
 
3). 그것을 위해 우리는 무슨 학문 분야와 무슨 기술을 육성해야 하는가?
 
이러한 발상의 대전환 이후에, 기업에서 CEO들이, 연구자들이, 기술자들이,/ 그리고 정부부서에서 과학기술 및 교육 정책 입안 및 결정자들이,/ 관련 학계의 연구자들, 대학의 행정가들, 대학의 관련학과 교수들과 연구자들, 학생들이,/ 매스컴의 편집진과 기자들이,/ 일반시민들이 하여야 할 일들이 서로 다를 수 있다.
그러나 그 핵심은 ‘소프트 테크놀로지 육성을 위한 한국적 문화환경이 크게 변화하여야 한다.’, ‘발상의 대전환을 하여야 한다.’ 일 것이다. 이 모두를 엮어서 한 목표로 수렴하여 가는 그러한 사회문화적 큰 변화가, 한국에, 지금, 있어야 한다.
아마도 20대의 젊은이들은 저만치 미리 가고 있을지도 모른다.
 
그러한 큰 변화는 바로, 역사적으로 각종 아이디어의 산실이었던 대학에서 먼저 이루어져야 한다. 그러나 대학이 홀로 변하여서는 문화적 대세를 변화시키는 힘이 될 수 없다. 대학이 관련 기업들과 밀접히 연결되고, 과학기술 및 교육 정책과 맞아 떨어져야 한다. 21세기의 인지시대 사회에서는 더 이상 대학, 정부, 기업, 매스컴, 사회문화가 서로 동떨어져서, 모쥴적으로 생각하여서는 무엇을 이루어 낼 수 없다. 이들이 밀접히 수렴, 연결되어야 한다.
 
그런데, 필자가 대학에만 있었던 까닭으로 인해, 기업이나 정부 부서에 대하여 무어라고 이야기할만한 지식이 부족하다. 그렇기에 대학에 한하여서 아래의 이야기를 첨가하려 한다.
 
15년전에 과학기술처 프로젝트로 진행되었던 [소프트과학], [소프트 테크놀로지]의 개념적, 이론적 기초가 되었던 학문은 바로 [인지과학], [인지공학]이다.
 
국내에서는 널리 알려져 있지 않지만, 지난 20세기에 인류문화사에서 일어난 가장 큰 사건은 ‘인지’ 틀의 형성이라고 하겠다. 단순한 산술적 계산기에 머물던 고전적 계산기가 인지주의 틀을 바탕으로 하여 오늘날의 지능적 컴퓨터로 재개념화되어, 새 세상이 열렸다. 생명체인 인간의 [마음]과, 인간의 그 마음과 몸이 만들어 낸 인공물의 하나인 [컴퓨터]가, 본질적으로, 정보를 처리하는 동류의 시스템이라는 [인지과학적] 발상의 대 전환으로 인하여 인류 문화에서 컴퓨터 시대, 디지털 문화시대, 인터넷 문화(오늘날의 소셜넷워크)가 가능하게 되었다. 인간의 마음과 디지털컴퓨터가 모두 상징(기호)을 조작하는 정보처리 시스템이라고 보는 관점을 정립한 이러한 인지주의 틀의 출현을 과학사 또는 과학철학을 전공하는 학자들은 20세기의 과학혁명, 곧 ‘인지혁명’이라고 부른다.
 
지금 인지과학은 인지신경과학, 인지로보틱스, 인지공학, 인지의학, 인지문학, 인지정치학, 인지학습 등의 분야를 열었고, 최근에는 법학과 인지과학을 연결하는 인지법학 분야가 서구의 앞선 대학에서 창출되고 있다. 이전의 세계적 패러다임이었던 [포스트모더니즘]의 틀을 대체하며, 공학, 자연과학, 사회과학, 인문학의 여러 영역을 융합적으로 연결하여 재구성하는 새로운 틀로서 [인지과학], [인지주의] 틀의 시대가 미국과 유럽에서 전개되고 있다.
그런데 이러한 인지과학이 미국, 유럽에서는 컴퓨터시대, 정보화시대, IT산업의 필수적인 기초학문으로 널리 인정되고 확산된 지 50 여년이 지났는데도, 아쉽게도 한국 내에서는 지식의 최전선에 있는 학자들이나 과학고나 민사고 등의 톱클라스 영재 학생들을 제외하고는 잘 모르고 있다. 과학정책 결정자나 재벌기업의 CEO들, 많은 이과 지원 학생들의 대부분은, 아직도, 컴퓨터 시대의 기초학문이 왜 [인지과학]이어야 하는지, 인공지능이나 로봇 연구를 위하여 왜 [인지과학]의 기초가 없으면 안 되는지, 왜 아이폰, 아이패드와 같은 첨단 IT제품의 개념적 기초가 [인간-인공물 상호작용]에 대한 [인지과학] 이론과 개념, 그리고 응용적 연구에서 비롯되었는지를 파악 못하고 있는 것 같다.
그들은 낡은 고전적인 [물질 중심의 과학기술관]의 고정관념에 매어 있기 때문이다. 그 넘어를 생각 못하는 것이다. 이것이 바뀌어야 한다. 발상의 대전환을 하여야 한다.
미국 및 유럽의 서구 국가들에서와 같이, [인지과학]이나 [인지공학] 분야가 대학에서 널리 정착, 인정, 연구, 확산되고 그 응용적 적용 개발의 실제가 첨단 IT기업에서 광범위하게 빠르게 탐구되도록, 대학정책 결정자들, 국가 과학기술 및 교육 정책 결정자들, 미래 테크놀로지의 선두에 서서 나가려는 기업들의 CEO들은 발상의 전환을 하여야 한다.
 
맺는 말
 
대학, 기업에서의 [인지과학], [인지공학]적 연구나 확산이 없이는 한국의 미래 IT산업의 발전은 불가능하다. 왜냐하면 한국의 IT산업이 도달하려는 목표의 기초적, 응용적 이론과 개념틀은 [인지과학]에서라야 찾을 수 있기 때문이다. 미래 테크놀로지의 중심 테마인 [인간-인공물의 상호작용]의 기본적 원리가 [인지과학]에서 비로소 나온다.

고로, 21세기 미래 사회에서 리더가 될 사람들은 이 떠오르는 새 틀인 [인지]라는 패러다임적 전환이 던지는 미래 기술 문화의 의의와 시사의 핵심과 본질을 놓쳐서는 안 된다.


*You can find the pdf file (207 K) of this posting at : http://blog.naver.com/metapsy/40137534654

Monday, November 12, 2007

인지과학과 미래 과학기술 심포지엄(2007/11/17(Sat)/ 통합 안내 자료

인지과학과 미래 과학기술 심포지엄 통합 안내 자료

<차례>
1. '인지과학과 미래 과학기술' 학술심포지엄 프로그램
2. 심포지엄 개최 취지문
3. 심포지엄 발표 내용 설명 보도자료
============================================================

1. '인지과학과 미래' 학술 심포지엄 프로그램
-----------------------------------------------------------
주최: 미래사회연구포럼
주관: 연세대학교 대학원 인지과학협동과정, 연세대학교 인지과학 연계전공
후원: 정보통신정책연구원, 연세대학교 인지과학연구소, 성균관대학교 인지과학 협동과정
-----------------------------------------------------------
심포지엄 주제: 인지과학과 미래 과학기술
-----------------------------------------------------------
개최일시: 2007. 11. 17 (토) 10:00- 15:00
장소: 연세대 외솔관 110호 강당
-----------------------------------------------------------

<예정 프로그램>

9:30-10:00 등록
10:00-10:05: 개회사
사회: 김진우 교수 (연세대 경영대학; 인지과학연구소 소장)
10:05-10:20: 축사: 변재일 국회의원 (국회 미래사회연구포럼 공동의장)
: 윤대희 연세대학교 총장 직무 대행

10:20-12:30: 초청강연
10:20-11:00: 이정모 교수 (성균관대 심리학/ 인지과학)
: 미래 융합과학기술 사회에서의 인지과학의 역할
11:00-11:15; 휴식
11:15-1155: 김진형 (KAIST 컴퓨터과학; 인공지능 패턴인식 Lab)
: 다시 찾는 Soft Sciences
11:55-12:35: 이석한 (성균관대학교 전기전자공학부; 나노지능시스템Lab)
: 인지과학과의 Convergence를 통한 지능형로봇의 미래

- 12:35-1:30 점심 -

13:30-4::00: 초청 강연 II
사회 정상철 교수 (연세대학교 인지과학협동과정 주임교수)
13:30-14:00: 조성배 (연세대 컴퓨터과학; 소프트컴퓨팅Lab)
: 디지털융합 시대의 인공생명과 인지과학
14:00-14:30 장병탁 (서울대 컴퓨터과학; 바이오지능Lab)
: 학습과 기억의 바이오인지 지능기술
-14:30-14:50: 휴식-
14:50-15:20: 이도준 (연세대 심리학과; 인지신경심리)
: 사회인지 정서 신경과학(Social Cognitive Affective Neuroscience)
15:20-15:50: 김성일 (고려대 교육학과: Center for Brain-based Learning Science)
: 뇌기반 학습과학: 뇌, 마음, 컴퓨터의 연결

16:00-17:00: 종합토론 : 주제: 인지과학이 여는 미래 과학기술
좌장: 정찬섭 (연세대 심리학과; 지각심리/ 감성과학):
토론자: 김성일, 김진형, 이석한, 이도준, 이정모, 장병탁, 조성배
--------------------------------------------------------------------
이후 연세대 단독 주관으로 (5:30-7:30): 연세대 인지과학 협동과정(대학원생), 인지과학 연계전공의 [인지과학과] 학술제가 개최될 예정임
--------------------------------------------------------------------

참가문의: 연대 인지과학협동과정 사무실 박경미:
· 02-2123-3240, 010-5589-3240, cogsci@yonsei.ac.kr
연대 인지과학 협동과정 학생회장 태은주: 010-3154-1923
내용문의: 성균관대학교 인지과학 협동과정 교수 이정모; jmlee@skku.edu
연세대학교 인지과학 협동과정 교수 정상철: scchong@yonsei.ac.kr

*장소 길 찾아가기: 연세대 정문-> 직진 -> 세갈래 길 -> 왼쪽 -> 오르막길 ->직진 30m 정도-> 또 다른 가파른 오르막 전 좌회전 -> 외솔관(인문관) (오르막길에서 좌측의 구식 건물 뒷편의 현대식 건물)

====================================================================


2. '인지과학과 미래 과학기술' 심포지엄 안내의 글

인류가 과학기술 문화를 이루어 낸 이래, 인류의 과학적 물음의 핵심은 크게 3 단계를 거쳐 왔다고 볼 수 있다. 첫 단계는 뉴턴 이래 물리학을 중심으로 던져진 ‘물질이란 무엇인가?’ 하는 물음의 단계이었고, 다음은 1980년대를 기점으로 한 ‘생명이란 무엇인가?’의 물음이었다. 인류에게 편리한 도구, 기계를 만들어온 1단계의 과학기술 세대와, 인류의 생명 연장, 건강 증진을 목표로 하여 추구하여온 2단계의 과학기술을 넘어서서, 그렇게 편리한 도구를 사용하며 수명을 연장하여서 ‘과연 무엇을 하려는가?’라는 물음을 던지면 다음 단계의 인류가 추구할 미래 과학기술의 목표가 드러난다.

바로 이러한 배경에서 미국 과학재단은 미래 융합과학기술이 ‘나노, 바이오, 인포, 인지과학의 네 축이 연결되어 생성해내는 것’이며 미래 테크놀로지의 궁극적 목표는 '인간의 performance (여러 상황들에서 무엇을 해내는 것)의 향상, 증진'에 있다고 규정하였다.

또한 21세기의 뛰어난 천재 과학자이며 미래 예측자로 세계가 인정하는 커즈와일이 선언한 바대로, 2030년대에 컴퓨터의 파워가 인간의 지적 능력을 초월하는 '특이점'시대가 오고, 인간과 기계(인공물)의 경계선이 무너지는 시점이 도래한다는 것을 생각하여 본다면 전통적으로 내려온 과학관, 기술관의 틀을 재구성하고 미래 사회의 과학기술의 특성을 새로운 관점에서 예측하여야 함이 새삼 부각된다.

컴퓨터를 비롯한 인공물과 인간의 지적능력을 가능하게 하는 마음-뇌의 경계선이 무너질 때 가능하여지는 미래 과학기술의 특성은 무엇이 될까? 20세기까지의 도구/기계 중심의 테크놀로지를 넘어서서 인간 자신의 능력을 극대화하는 기술이 우주기술과 함께 미래 첨단 테크놀로지로 부상하는 그 미래 시점의, 인간-컴퓨터-로봇이 경계선 없이 연결된 지능정보처리 시스템으로 작동하는 미래의 과학기술은 무엇이 중요하고 또 어떻게 전개될 것인가?

해외에서 진행되고 있는 빠른 변화들, 즉 인공지능 대신에 인지컴퓨팅 틀이 떠오르고, 로보틱스 연구에서, 인간처럼 스스로 발달하고 스스로 학습하고, 지식을 넓혀가며, 적응적 문제해결을 하는 인지로보틱스, 발달로보틱스, conscious 로봇 등의 연구가 떠오르며, 미국의 핵무기 개발, 미국의 국가안전 관련 기술, 에너지 기술 등을 개발하여온, 전통과 영향력이 있는 미국 국립연연구소들이 인지과학기술 연구를 하나의 주연구축으로 하는 조처가 이루어지며, 이스라엘 등에서 인간의 인지기능 향상(Cognitive Enhancing)을 미래 첨단 테크놀로지의 하나로 개발하고 있는 이러한 변화는 인지과학이 미래 과학기술에서 필수적으로 중요한 핵심 연결고리가 될 수밖에 없음을 인식한 해외 과학기술계의 발빠른 대응을 보여준다.

그런데 한국에서는 융합과학기술을 IT, BT, NT 3개로만 이미 한 세대 뒤진 20세기의 틀만 언급하고 있다. 물질-기계 중심의 국내 과학기술관, 낡은 틀인 IT-BT-NT를 3두마차로 전개하는 미래 과학기술 정책틀이 우리의 현주소이다.

인간 같은 로봇, 인간 감성과 인지에 가장 적합한 각종 기기의 개발, 산업 등 각종 상황에서의 인간의 감각-인지-운동 능력의 증진 등은 인지과학이 연계되지 않고서는 발전되기 어렵다. 특이점의 문제와 관련하여 해외에서 일어나고 있는 과학기술계의 관점의 변화, 인간 인지 중심의 응용기술의 개발의 추세의 내용과 그 의의를 파악하고 그에 따른 한국의 과학기술 정책과 사회-문화 정책을 다시 짜야 한다.

바로 이러한 필요성에서, 미래 과학기술 개발과 미래 과학기술 사회 구성에서 인지과학이 담당하는 역할, 제공하는 가능성, 영향을 파악하는 미래 과학기술 포럼의 심포지엄을 개최한다.
====================================================================

3. 심포지엄 발표 내용 개요 보도자료

- 배포일자 : 2007.11. 13(화)

미래사회연구포럼 <인지과학과 미래 과학기술 심포지엄> 개최 ’

“미래융합과학기술에 대한
대한민국의 국제 경쟁력 재고”
..............................................................................
‘미래 융합과학기술 사회에서의 인지과학의 역할’
‘다시 찾는 소프트 사이언스’ 등을 주제로

미래사회연구포럼(공동의장: 국회의원 변재일․진영, 집행위원장: 석호익 정보통신정책연구원장)은 17일 연세대 외솔관 110호 강당에서 정보통신부가 주관하는 미래주간 2007 참여 행사의 일환으로 ‘미래사회연구포럼 <인지과학과 미래 과학기술 심포지엄>을 개최한다.

이번 행사에는 국내 뿐만 아니라 해외에서도 인정받고 있는 인지과학 관련 학계 전문가가 모여 ‘인지과학과 미래 과학기술’이라는 주제로 미래융합과학기술과 인지과학의 목표와 역할에 대하여 발표한다. 미국 과학재단은 미래융합과학기술을 ‘나노과학, 바이오과학, 정보과학, 인지과학의 네 축이 연결되어 생성해내는 것’이며 미래 테크놀로지의 궁극적 목표는 '인간의 수행능력의 향상과 증진'에 있다고 규정하였다. 이번 행사에서는 인지 컴퓨팅, 인지로보틱스, 발달로보틱스 등 쉽게 접할 수 없었던 용어와 융합과학기술, 인지기능향상, 마음을 바라보는 새로운 틀 등 거대한 담론이 녹아있는 주제들과 미국과 유럽, 일본 등의 프로젝트 사례들을 다룰 예정이다. 그러나 어디까지나 단순히 해외의 연구사례나 국내의 관련 프로젝트의 소개에서 그치는 것이 아니라 미래 융합과학기술 사회에서의 인지과학의 역할을 확인하는 것을 주된 목적으로 두고 있다.


본 발표에서는 성균관대 이정모 교수가 ‘미래 융합과학기술 사회에서의 인지과학의 역할’을 주제로 역사적 측면에서 과학문화의 변화에 대한 설명과 함께 수렴적인 미래 과학기술이 특성과 관련된 미국의 NBIC과 유럽의 CTECK, IBM Almaden 연구소 등의 개념들을 비교하며 인지과학의 역할 및 의의를 밝혀 21세기에 맞는 과학관에 대한 분석과 함께 대한민국의 과학기술 정책이 나아갈 바에 대해서 제언한다.
한국과학기술원의 김진형 교수는 ‘다시 찾는 Soft Sciences'를 주제로 미래의 과학기술의 비약적 변화와 비즈니스 환경 변화, 대한민국의 국가 경쟁력의 변화 등을 고려하여 기술 융복합을 통한 신상품 및 서비스 창출을 위하여 인간중심의 과학인 소프트과학이 기여하는 바가 더욱 커졌음을 강조한다. 소프트과학을 통하여 인력 고도화를 이루어서 학계와 기업이 모두 발전하여 국민소득 2만불 시대의 벽을 뛰어넘어 3만불 시대까지 무사히 견인하기 위하여 소프트과학이 진흥되어야 하며, 다시 한 번 국책과제로 선정하여 지원해야 함을 제언한다.

성균관대 이석한 교수는 지능형 로봇과 인지과학의 관계에 대해서 발표한다. 이석한 교수는 현재 로봇의 인식기능에 있어서 가장 큰 문제로 대두되고 있는 환경변화에 따른 인식의 신뢰성을 해결하기 위한 인지과학적 원칙을 제시하면서 인지과학과 지능형 로봇의 융합을 통하여 지능형 서비스 로봇의 근본문제를 해결할 수 있음을 예시한다. 또한 인지과학적 고찰을 통하여 지능형 서비스 로봇의 근본문제를 해결하려는 상호 시너지 유발에 큰 역할을 할 것이며 실험결과들을 통하여 이를 확인할 수 있음을 구체적으로 보여주고 있다. 이석한 교수는 인지과학과의 융합을 통해 많은 지능형 로봇의 풀리지 않는 문제들이 해결될 것이며 이는 지능형 로봇이 미래에 생활환경의 지능화를 위한 총아로서 대두될 수 있는 가교가 될 것이라 전망하고 있다.

연세대 조성배 교수는 급속한 정보기술의 발전과 유비쿼터스 환경의 구축에 따라 다양한 디지털 장비들이 융합되어 하나의 장비로 다양한 서비스를 활용할 수 있는 시대에 접어들고 있고, 이에 따라서 인간의 사고과정이나 기억과 유사한 방식의 정보처리 메커니즘을 통해 새로운 차원의 디지털융합 시대를 열어가고자 하는 시도가 진행되고 있음을 지적한다. 조성배 교수는 통합형 지능기술의 필요성과 함께 구체적 연구사례를 소개함으로써 인공생명 소프트웨어의 개발에 인지과학이 어떠한 역할을 할 수 있는지 조감해본다. ‘라이프로그 추출 및 만화 다이어리 생성’, ‘지능형 대화 에이전트’, ‘스마트폰을 위한 지능형 에이전트’ 등 7가지 연구사례를 소개한다.

서울대 장병탁 교수는 "지난 반세기 동안의 엄청난 발전에도 불구하고 왜 컴퓨터 및 지능 기술은 아직도 4살짜리 어린아이의 지능 수준에도 미치지 못할까"라는 질문에서 출발하여 인공 지능 특히 기계학습 기술이 앞으로 나아가야 할 연구 방향에 대하여 논의한다. 장병탁 교수는 지금까지의 인공지능 기술은 인간의 정보처리 메카니즘 특히 기억과 학습 방식을 무시하고 공학적인 접근 방식을 고집한데 반해서, 앞으로의 인공지능은 사람과 동물의 인지생물학적인 정보처리 원리 특히 학습과 기억에 대한 이해를 바탕으로 기술을 개발하여야 함을 강조한다.

연세대 이도준 교수는 신경과학(Neuroscience)과 관련된 미래 과학기술의 흐름에 대해서 분석한 내용을 발표한다. 신경과학은 분자 및 세포 신경과학, 시스템 신경과학, 인지 신경과학 등으로 다시 나뉘는데, 이중에서 인지 신경과학은 심적 작용(mental processes)의 근거가 되는 신경기제 규명에 초점을 맞추고 지난 10년간 급속도로 성장해왔다. 그런데, 최근의 신경과학이 인간의 뇌/인지 기능을 이해하기 위하여 사회적, 정서적 측면을 함께 고려하지 않으면 안 된다는 입장으로 전환하며 성격 및 사회행동 등 전통적인 심리학 분야를 적극적으로 받아들이고 있고, 경제학, 윤리학, 교육학 등의 여러 사회과학 분야의 지식과 방법론을 적극적으로 차용하고 있다. 발표자는 이를 지적하면서 '사회 인지 및 정서 신경과학(SCAN)'의 최근 발견들과 함께 앞으로의 연구 방향에 관해 소개한다.

고려대 김성일 교수는 신경과학의 비약적 발전과 뇌과학 연구와 인지과학 연구의 활발한 협력을 통해 ‘학습과학(Learning Science)’에 대한 새로운 가능성을 조명한다. 구체적으로 ‘뇌기반 학습과학(Brain-Based Learning Science)’, ‘교육신경과학(Educational Neuroscience)’ 혹은 ‘신경교육학(Neuro-Education)’에 대한 내용을 소개하며, 인간의 뇌, 마음, 컴퓨터를 연결하는 이러한 통합적 접근은 학습상황에서의 뇌와 마음에 대한 신경과학적 이해를 바탕으로 컴퓨터를 활용하여 학습자 개인의 특성에 따른 개별화된 최적의 학습환경을 제공하는데 그 의의가 있음을 밝힌다. 또한 뇌과학 연구와 교육의 관계는 단순히 뇌과학 연구 결과에서 교육적 시사점을 찾아오는 일방향적 관계를 넘어서, 교육 장면에서의 물음이 뇌과학 연구의 방향을 결정하는 방식의 양방향적 관계로 발전하여야 할 것을 제안한다.

이번 행사는 미래사회연구포럼의 지원으로 참가비 없이 무료로 진행된다. 11월 17일 토요일 오전 10시에서부터 17시까지 진행되며, 주제발표 이후에는 국내 감성과학의 틀을 이끌어온 연세대 정찬섭 교수의 사회로 ‘인지과학이 여는 미래 과학기술’이라는 주제로 구체적인 사안에 대한 토론회를 가질 예정이다.
--------------------------------------------------------------------
* 위의 파일의 내용은 http://blog.naver.com/metapsy/40044237874 에서 볼 수 있습니다. (위의 사이트에 있는 첨부파일 명: 보도자료_미래포럼-1113-m-metapsy.htm)
* 심포지엄 발표자/발표제목/일정 안내는 http://blog.naver.com/metapsy/40043778636 에 있습니다.
--------------------------------------------------------------------

Tuesday, February 6, 2007

인지과학은 IT의 모체적 학문이다

인지과학은 IT의 모체적 학문이다


대부분의 한국 사람들은 인지과학이 1950년대에 생겼고, 인지과학에서 제시한 개념과 이론, 실용적 응용의 가능성 등을 기초로 하여 그 후에 정보과학이 체제를 갖추어서 출발하였다는 것을 모르고 있다. 인공지능의 창시자들 중의 사람들로 꼽히는 사이먼과 뉴웰이 인지과학자였다는 것을 모르고 있다.
이전에는 단순한 숫자 처리 계산기에 지나지 않았던 계산기를 정보처리와 지능을 지닌 컴퓨터로 대 변혁을 할 수 있게 한 이론적, 개념적 틀을 제공한 것이 인지과학이다. H. Simon, A. Newell 등의 인지과학자가 이러한 개념적 틀의 변혁을 초래한 장본인들이다.

현재 국내에서 너도나도 논하고 있는 IT, 정보과학기술의 이론적 틀과 개념, 예를 들어서 정보처리라든가, 지식표상 즉 데이타버이스 등의 개념을 정보과학이 형성되기 이전에 제시한 것이 인지과학이라는 것을 대부분의 한국사람들은(정보과학기술 관련종사자들도) 모르고 있다.
한국에서는 이러한 인지과학이 정보과학에 주는 개념적, 이론적 기초 배경을 모른채, 컴퓨터, 정보 관련 교육이 이루어지고 있고, 디지털 사회, 정보화 사회 등을 모두 논하고 있고, IT 연구개발이 이루어지고 있다. 이러한 무지의 까닭은 70년대, 800년대에 기초과학이론을 수입하지 않고 응용적 결과만 수입한 국내 과학기술계의 풍토때문이다.
한국 IT의 가장 큰 문제의 하나는 인지과학이 IT와 밀접히 연결되어 있다는 사실을, 그리고 자기가 인지과학적 원리를 사용하고 있다는 사실들을 IT 종사자들이 잘 모르고 있다는 사실이다. 컴퓨터과학을 전공하려거나, 로보틱스를 전공하거나, IT 분야에서 크게 되고 싶은 사람이 있다면 인지과학이 무엇인지, 인지과학이 정보과학, IT를 어떻게 가능하게 하였고, 미래에 계속 어떤 기초를 제공하며 어떤 응용기술을 가능하게 할 것인지 등을 알이두어야 할 것이다.

인지과학은 IT과학의 모체적 학문이다 (하드웨어 측면은 제외하지만).

IT와 인지과학의 연결, 융합은 여러 영역에서 상당히 긍정적 효과를 가져올 수 있다. 몇 가지 예를 들겠다.

- 첫째는 인공지능과 로봇이다. 인간처럼 언어를 감각, 지각하고 언어를 이해하고 생각하 는 인공지능 시스템이나 로봇을 만들려면, 우선 인간이 그런 일을 어떻게 해내는가를 알아야 한다. 인간의 지각, 언어, 사고에 대한 연구를 하는 인지과학이 인공지능 연구, 로봇 연구와 밀접히 연결되어야 비로소 그런 다재다능한 인공지능 시스템, 로봇의 연구개발이 가능하다.

-둘째로 우리는 윈도우 프로그램이 깔린 컴퓨터를 늘 사용한다. 그런데 80년대 이전의 컴퓨터에는 소위 GUI(그래픽 인터페이스)라고 하는 윈도우 프로그램이 없었다. 우리가 쉽게 컴퓨터를 사용할 수 있도록 하는 이런 윈도우 프로그램, 또는 워드프로세서 프로그램, 또는 웹 탐색 프로그램을 누가 어떤 원리로 개발하였는가? 인지심리학자를 비롯한 인지과학자들이 인지과학적 이론을 가지고 대거 참여 컴퓨터 전공자들과 함께 개발하였다.

-셋째는 각종 도구의 디자인의 효율화 문제이다. 미래에는 컴퓨터, 인터넷, 핸드폰 등이 계속하여 달라질 것이다. 어떤 방향으로 달라질 것인가? 각종 도구, 기기가 인간이 사용하기에 가장 편하며, 인지적 노력을 덜 들이고, 그리고도 재미있고, 즐겨쓰게 하는 방향으로 계속 달라질 것이다. 그런 방향은 어디에서 나올까? 바로 인지과학적 이론과 연구 결과에서 나온다. 인지과학과 미래의 IT기술이 밀접하게 연결되어 접목될 때에 비로소 사용하기에 편하고 효율적인 각종 디지털 도구와 일반 도구들이 개발될 것이다. 인지과학이 연결 안 된 디자인기술 개발, IT 연구개발은 눈먼 장님과 같을 것이다.
현재 국내 IT계에서 추진하는 Ubiquitous computing의 체제를 도입하더라도, 인간이 그것을 어떻게 수용하여 반응/활용하는 가에 대한 인지적 모델이 없이는 발전할 수 없음; 인터넷, 컴퓨터, 핸드폰, 로봇을 비롯한 각종 도구 활용/상호작용에서의 인간 인지모형의 연결이 없이는 국제적 경쟁력있는 응용시스템 개발 불가함. 노년 관련 실버제품, 환경 개발도 노년의 인지심리적 특성 모델의 이해없이는 발전불가함. 미래사회의 관건인 인간잠재력(자원)개발도 마찬가지이다

-넷째는 인간 능력의 향상의 문제이다. 오늘날 미래 과학기술이 인간에게 긍정적인 영햘을 줄 것에 대하여 대부분의 사람들은 생명과학 및 공학기술의 증진에 의한 인간의 건강 상태의 증진, 많은 병의 예방 및 정복, 수명의 연장 등의 물리적, 생물학적 측면만 이야기하고 있다.
그러나, 다른 측면을 생각하여 보자, 인간의 수명이 아무리 연장된들, 인간의 기억, 사고력 등의 지적 능력이 지금의 상태로 머물러 있으면 별로 소용이 없을 것이다. 미래 과학기술의 큰 화두의 하나는 '인간의 심리적, 인지적 능력의 향상' 이 될 것이다. Cognitive Enhancement 라고 서구에서 언급되는 이 영역이 미래의 가장 중요한 과학기술 영역의 하나가 되리라고 본다.
지금처럼 주의력, 기억력, 언어이해력, 논리적사고력, 창의력 등이 제한된 그러한 인간이 아니라 이러한 인지적 능력들이 공상과학소설이나 영화등에서 나온 바와 같이 급격하게 향상될 수 있는 그러한 과학기술이 개발된다면, 인간의 수명 연장 및 질병의 예방/정복과는 또 다른 측면에서 인간의 새로운 진화를 가능하게 하여 주는 것이다.
생명과학공학기술에 의하여 인간의 신체적 능력이 급격히 향상될뿐 아니라, 현재 인류가 가지고 있는 인지적 능력을 급격히 향상시키는 그러한 과학기술이 형성된다면 (물론 여기에는 신경전달물질 -신경생화학-신경약물학 등의 발달이 수반되어야 한다) 인류는 또다른 변화를 겪을 수 있을 것이다. 바로 이러한 측면의 가능성 때문에 서구에서 진지하게 Transhuman 의 문제가 논의되는 것이다. 자신의 인지적 능격을 최대한으로 활용할뿐만 아니라 지금과는 다른 인지적 능력을 보이며 활용할 미래의 노인들, 젊은 학생들, CEO 들, 그리고 일반인들...을 생각하여 본다면, 이러한 방향, 즉 Cognitive Enhancement가 핵심 화두 및 기술로 대두될 미래를 위하여, 인지과학기술을 계속 발전시켜야 할 것이다.
인지과학만 발전하여서는 안되고, 생명과학기술, 정보과학기술, 나노과학기술 등이 함께 발전하여야 한다. 바로 이런한 이유에서 미래 과학기술의 틀이 융합과학기술이어야 하며, 그런 이유로 인하여 미국의 과학재단고 상무성이, 그리고 유럽공동체가, 미래과학의 기술의 틀을 나노-생명-정보-인지과학 기술이 수렴되고 융합된, 융합과학기술을 강조하고 있는 것이다.

미래의 인류 과학기술의 틀?
인지과학의 연결이 없이는, 연결고리가 빠진 그러한 틀이ek.
그러한 틀은 후진국이나 추구할 그런 시대에 뒤진 한계를 지닌 낙후된 틀이다.
그런 틀을 우리나라가 지금 채택하고 있지 않는가?

1970년대 이후 30여년간 한국의 과학기술 정책 입안자, 결정자들이 가장 잘못한 실책의 하나는 바로 다음의 실책이다.
그 시기에, 해외에서는 물질 중심의 과학 개념을 넘어서서 인간의 마음의 연구를 컴퓨터와 연결시키고, 뇌와 연결시키는 추세가 일어나서, 심리학이 자연과학, 생명과학의 한 분야로 취급되고, 과학으로서 발전을 시켰고, 그 추세에 가세하여 인지과학이 생명과학 -텀퓨터과학-인공지능-로보틱스-인간공학-디자인-정보과학 을 연결하는 인류과학기술의 핵심 기초학문으로 자리잡았는데, 한국과학기술 정책 입안자는 19세기 과학관을 그대로 지닌채, 심리학을, 인지과학을 과학기술로 인정하지 않고, 육성하지 않은 데에 있다. 그리고 아직도 그 실책의 심대한 미래영향을 인식하지 못하고 있다. 한국 과학기술의 미래에서 로보틱스 발전 등을 비롯한 미래 IT, BT의 인간 삶과 직접적으로 연결된 과학기술의 발전을 가로막고 있는 이러한 무지의 계속의 폐해!!!
언제나 멈추어질 것인가?

인지과학, 심리학을 모르고 미래에 세계과학기술자들과 경쟁하여야 할 한국의 젊은이들이 가엽기만 하다

Monday, February 5, 2007

인지과학이란 무엇인가

[인지과학이란 무엇인가?]

- 인지과학의 짧은 개관-

이정모 (jmlee@skku.edu; http://cogpsy.skku.ac.kr/)


1. 왜 인지과학인가? : 과학적 패러다임의 변혁

21세기인 현시점에서 아직도 학문 분야를 인문과학, 사회과학, 자연과학으로 분류해 온 종래의 분류법을 당연한 것으로 받아들이고 있는 사람이 있다면 그는 40여 년이나 시대에 뒤진 학문관을 지니고 있다고 볼 수 있다. 그리고 과학기술을 물리학, 생물학, 화학, 기계공학, 재료공학 등의 물질 중심의 과학기술로만 생각하고 있는 사람이 있다면 그는 30여 년이나 뒤진 과학관을 지니고 있는 것이며, 최신 과학기술을 아는 사람이라고 불릴 자격이 없다.

왜 그럴까 ? 그것은 지난 반세기 동안 일어난 과학적 패러다임의 변혁의 의의를 그가 인식하지 못하고 있기 때문이다. 그러면 어떠한 변혁이 일어났으며 어떠한 새로운 과학적 패러다임이 형성되었고 그것이 어떠한 의의를 지니는가?

20세기 후반에 과학계에 인지혁명(cognitive revolution)이 일어났다. 종래의 인간관, 물질관, 기계관, 학문관, 과학기술관을 대폭 수정하게 하는 새로운 관점인 인지 패러다임이 형성된 것이다. 20세기 후반에 ‘정보’라는 개념 자체를 인류에게 제시하고, ‘정보사회’라는 개념을 가능하게 하고, 인간의 마음, 뇌, 컴퓨터를 연결하는 개념적 틀 중심으로 세상을 보게 한 과학적 혁명이 바로 ‘인지혁명’이다. 현재의 정보처리 기능의 컴퓨터, 인공지능 연구, 정보/지식 중심의 디지털 사회, 인간지능과 컴퓨터의 연결, IT 등은 인지과학이 없었더라면 기초 이론적 개념과 틀이 형성되지 못하였을 것이다. 50 여 년 전에 인지과학이 출발하지 않았다면, 30 여 년 전에 시작된 정보과학이 탄생하기 어려웠을 것이다.

대부분의 한국 사람들은 인지과학이 1950년대에 생겼고, 인지과학에서 제시한 개념과 이론, 실용적 응용의 가능성 등을 기초로 하여 그 후에 정보과학이 체제를 갖추어서 출발하였다는 것을 모르고 있다. 단순한 숫자 처리 계산기에 지나지 않았던 계산기를 정보처리와 지능을 지닌 컴퓨터로 대 변혁을 할 수 있게 한 이론적, 개념적 틀을 제공한 것이 인지과학이다. 현재 모두가 논하고 있는 IT의 이론적 틀과 개념, 예를 들어서 정보처리라든가, 지식표상 즉 데이타베이스 등의 개념을 제시한 것이 인지과학이라는 것을 모르고 있다. 인지과학은 IT과학의 모태적 학문이다 (하드웨어 측면은 제외하지만). 그런데 한국에서는 이러한 개념적, 이론적 기초 배경을 모른 채, 컴퓨터과학, IT 관련 교육이 이루어지고 있고, 디지털 사회, 정보화 사회 등을 모두 논하고 있고, IT 연구개발이 이루어지고 있다. 기초과학이론을 수입하지 않고 응용적 결과만 수입한 국내 과학기술계의 풍토 때문이다. 정보과학은 알지만 그 기초가 되는 인지과학은 모른다면 물리학은 알지만 수학은 모른다는 것과 같다. 1950년대를 기점으로 하여 이루어진 ‘인지혁명’을 통해 과학계는 인간 자신과, 동물, 컴퓨터, 인간문화체계 등에 대해 새로운 방식으로 설명하고 이해하는 틀을 지니게 되었다. 이러한 인지적 패러다임을 구체적으로 구현하며 그 기초이론과, 응용적 구현의 근거를 탐구하는 학제적 과학이 인지과학(Cognitive Science)이다.

두뇌의 좌우반구 분할 연구로 의학/생리학 분야에서 노벨상을 수상한 신경심리학자 로져 스페리 박사는 인지혁명이 20세기 후반에 일어난 가장 중요한 과학적 사건이라고 말하였다. 인지과학은 인간 자신과 자연의 질서 전체를 인식, 이해, 설명하는 전혀 새로운 세계관을 제시하였다.



















인지과학을 통한 패러다임의 변혁이 미래 과학기술에 주는 의의의 심대함은 21세기 미래과학기술
추구의 새 틀의 핵심 축의 하나가 인지과학이라는 데에서도 단적으로 드러난다. 이미 ‘과학동아’ 2006년 7월호의 특집에서도 다루어졌듯이 미국 과학재단의 미래과학기술 진단에 의하면 앞으로 추구하여야할 미래 과학기술의 틀이 “NBIC 융합과학(수렴과학: Coverging Technology)”이며, 그 융합과학의 4개의 핵심축이 Nano, Bio, Info, Cogno의 4개의 과학기술이다. Cogno Technology란 인지과학기술을 지칭한다. 미래 융합과학기술의 틀에 의하면
20세기의 전통적 관점인 물질 및 기계 중심의 하드웨어적 과학기술 개념과 연구를 넘어서서, 인간의 뇌 및 심리적 특성, 그리고 문화적 특성이 함께 고려된 그러한 새로운 융합과학기술이 추구되어야만 미래 과학기술 사회가 발전 가능하다는 것이다. 이 NBIC 융합과학의 궁극적 목표는 인류 개개인의 능력 발휘와 작업수행을 향상시키는 데에 있으며 바로 그러한 것을 가능하게 하는 핵심적 연결고리가 바로 Cogno 과학기술, 즉 인지과학기술이다.


2. 인지과학이란 무엇인가?

그러면 Cogno과학기술의 기초인 인지과학이란 과연 무엇의 과학이고, 어떤 기존의 학문들이 관여되며, 어떤 방법에 의하여 연구하며, 어떤 주제를 다루며, 우리의 일상생활과 과학기술 일반에 주는 의의는 무엇인가?

인지과학은 뇌와 마음과 컴퓨터가 본질적으로 동일한 추상적 원리를 구현하는 정보처리 체계들(information processing system: IPS)이라는 생각에서 출발하였다. 인지과학은 뇌와 마음과 컴퓨터에서, 그리고 동물에게서 각종 정보처리가 어떻게 일어나며, 그러한 정보처리를 통해서 지(知: intelligence; 인간의 자연지능이건, 컴퓨터의 인공지능이건, 동물의 지능이건)가 어떻게 가능하게 되고 구현되는가를 탐구하며, 그러한 탐구를 통해 인간 및 동물의 마음과 각종 知의 본질을 이해하려는 종합과학이다.

20세기 전반기까지의 과학의 연구가 인간 밖의 대상인 물질과 생명체 중심으로 전개되었다면, 이제는 과학의 핵심 연구 대상이 인간 자신이 되며 보다 높은 추상수준의 현상이 과학적 연구의 중심 주제가 되는 것이다. 특히 인간과 동물이라는 생명체의 과정이 이루어내는 자연지능의 본질, 그리고 인공물인 컴퓨터의 물리적 과정이 이루어내는 인공지능의 본질과 실제적 구현, 그리고 이 두 지능 사이의 관계성이 21세기 과학의 중심 주제의 하나가 되는 것이다.

그런데 인간에게서 知는 ‘마음’의 작용에서부터 비롯되는 것이기 때문에 인지과학을 좀 더 넓게 정의한다면 ‘마음의 과학(the science of mind)’이 된다. 상식적인 좁은 의미의 ‘마음’ 개념이 아니라, 아메바의 마음, 동물의 마음, 인간의 마음, 컴퓨터의 인공마음에까지 이르르며 ‘행동’을 포함하는 폭넓은 개념의 ‘마음들’이다. 그리고 컴퓨터란 인간이 만들어 낸 인공물의 한 종류이기에, 다른 종류의 인공물(도구와 같은 각종 하드웨어와, 언어, 문화체제, 경제체제, 행정체제, 커뮤니케이션과 같은 소프트웨어 인공물 포함)까지 고려한다면, 인지과학은

ⅰ) 두뇌와,

ⅱ) 마음,

ⅲ) 이 둘에 대한 모형이며 또한 인간의 마음이 만들어낸 인공물의 정수인 컴퓨터,
그리고
ⅳ) (知의 확장의 부분들이요 대상인) 기타 인공물(언어, 문화체제 등의 소프트 인공물과, 각종 기계 등의 하드 인공물 포함)

의 넷 사이의 정보적, 인지적(지식 형성 및 사용적) 관계를 다루는 학문이라고 할 수 있다. 이러한 맥락에서 인지과학은 종래의 학문 분류를 뛰어넘는 다학문적, 학제적 과학이 된다.





하나의 과학은 과학적 패러다임을 지니는데 인지과학은 정보처리적 패러다임에 바탕하고 있다. 즉, 인지과학이 전제하는, 중요한 핵심적인 한 생각은 인간의 ‘마음’과 ‘컴퓨터’가 (하드웨어는 다르지만) 정보처리라는 공통적인 원리를 구현하는 정보처리 시스템(Information Processing Systems)이라는 생각이다. 인간의 마음과 컴퓨터를 동류의 시스템으로 간주하는 것이다.


인지과학은 인간의 마음을 하나의 정보처리체계로 상정하고, 외부환경에서 들어오는 입력 자극을 이 정보처리체계인 마음이 어떻게 처리하여 출력으로 내어 놓는 가를 탐구한다. 이러한 보는틀에서는 인간 마음의 특성을 [입력의 특성 --> 출력의 특성]의 함수 관계로부터 추론하려는 것이다. 마음에 대한 보는틀을 이와 같이 상정하고 나서, 정보처리체계로서의 마음의 작용을 감각, 지각, 학습, 기억, 언어, 사고, 정서 등의 여러 과정으로 나눈 다음, 각 과정에서 어떠한 정보처리가 일어나는가, 각 과정들은 어떻게 상호작용 하는가를 묻고, 다음으로 각 과정에서 어떠한 정보(지식)구조, 즉 표상구조가 관련되는가를 규명하려 한다. 따라서 마음의 현상, 심리적 사건은 정보의 내용 및 정보를 처리하는 사건으로 개념화되어지는 것이다.






3. 인지과학의 접근, 연구방법 및 연구 영역


그러면 인지과학은 그 연구 대상을 어떤 수준에서 접근하여 어떤 연구방법을 사용하여 연구하며 어떠한 기존 학문들이 그 기초를 이루고 있는가?

[연구접근 수준]: 인지과학은 신경세포 수준을 비롯하여, 신경시스템 수준, 인공지능시스템 소프트웨어 수준, 개인의 심리적 및 행동 수준, 사회문화적 수준 등의 거시적 수준까지 다양한 수준에서 현상을 접근하여 연구한다. 예를 들어서 인간이나 컴퓨터가 인간의 얼굴을 어떻게 인식하는가를 연구하기 위하여 망막 수용기세포나 뇌의 시각 시각중추의 특성을 연구할 수도 있고, 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 탐색, 접근할 수도 있고, 얼굴 모양을 여러 형태로 조작하거나, 제시 시간 등의 방법을 조작한 인지실험실 실험을 통하여 인간이나 동물이 대상 인식에서 대상의 모양을 이루고 있는 시각적부분 특성들을 어떤 식으로 주의하며, 정보처리하고, 인식하고, 기억하며 또 활용하는가 하는 정보처리적 반응 특성을 중심으로 연구할 수도 있다.






또한 인간의 마음이란 구체적 신체를 통해 진화된 두뇌에서 진화사의 후기에 출현되었기에 진화생물학이 관련된다. 이외에도 여러 학문 분야들이 직접적, 간접적으로 인지과학과 관련되어 있다. 수학, 의학, 물리학, 로보틱스, 커뮤니케이션학, 사회학, 교육학, 경제학, 행정학, 미학, 음악학, 건축학 등이 인지과학의 주변 학문으로서 인지과학적 연구에 관련되어 있다.

[연구방법]: 인지과학은 전통적 실험실 실험법, 인지신경기법(fMRI, PET, ERP 등), 컴퓨터시뮬레이션, 현장관찰, 메타분석 등의 여러 방법을 사용하여 연구한다. 인지과학 실험에서(예: 분할뇌 실험, 대상인식 실험) 흔히 사용되는 독립변수에는 물리적 자극(예: 감각자극, 언어자극 등)의 특성, 또는 자극 제시양식(예: 계열적 처리 제시, 병렬적 처리 제시)과 같은 자극변수와, 개인의 정보처리 양식, 뇌손상 부위 등과 같은 유기체 변수가 사용된다. 이러한 독립변수를 조작하여 그에 따른 (정보처리)반응 특성이 측정된다. 반응정확성, 반응시간, 반응 빈도, 비율, 난이도 성취 수준, 시간 경과 상에서의 반응경향성의 변화 등이 측정된다.

[연구영역]: 그러면 인지과학은 어떠한 주제들을 연구하는가? 인지과학은 인간과 동물의 지각, 주의, 기억 구조와 과정, 지식 표상 구조, 언어 이해와 산출, 문제해결적 사고, 추리, 판단 및 결정, 인간 전문가, 사회적 인지, 인지발달(예: 노년의 인지기능 변화의 정보처리적 특성), 인지와 감정과의 관계, 인지의 문화적 기초와 차이, 인지의 신경생물적, 신경생리적 기초, 신경망 모형, 언어 의미론, 통사론, 화용론 등의 인지의 언어학적 기초, 심신론 등의 심리철학적 문제, 컴퓨터 비젼과 같은 기계적 영상 처리, 기계적 말 지각 및 산출, 기계적 자연언어 처리, 기계적 학습, 기계적 문제해결, 추론기계, 전문가 체계, 로보틱스, 인공 마음 등의 기초 이론적 주제를 연구한다.




또한 인지과학의 응용 연구 주제도 광범위하다. 일부만 열거한다면 다음과 같다; 뇌손상 환자의 인지신경적 진단과 인지적 재활훈련 문제, 학교나, 가상공간이나, 산업 장면에서의 사람의 효율적 학습과 교수법 및 학습 환경 디자인의 문제, 컴퓨터-인간의 상호작용의 본질의 분석과 이의 효율화 문제, 기타 각종 인지공학적 문제, 각종 제도, 특히 경제 및 정치 관련 인식과 행위, 제도적 역동 분석 등의 문제, 법적 판단 및 증언 과정의 이해의 문제, 지능로봇 디자인 문제 등.


4. 인지과학의 대표적 연구 업적 예


그동안 인지과학의 중요한 연구업적들이 많이 축적되었다. 아쉽게도 우리나라에서는 이 연구 결과들이 마치 생물학, 의학, 또는 컴퓨터과학의 독자적 연구결과인 것으로 잘못 알려져 있다. 인지과학의 대표적 연구 결과 일부를 간략히 소개하면 다음과 같다.

[분할뇌 연구]: 일반인들에게 가장 널리 알려진 것이 아마도 뇌의 좌우 반구의 기능의 차이에 관한 연구일 것이다. 분할뇌 연구라고 불리는 이 연구의 시작은 스페리라는 신경심리학자에 의하여 이루어졌다. 최근의 분할뇌 연구에 의하면, 좌반구는 생득적이고 고도로 특수한 언어기능(음운, 문법처리), 논리기능을 소유한 반면, 우반구는 세상 지식의 활용에 더 초점이 주어진 처리를 하며, 경험에 기초하여 보다 일반적인 목적(비언어적) 처리와 관련되어 있는 것 같다. 또한 좌뇌는 시간적 관계성에 강조를 두며 단편적, 분석적으로 처리하며 세부 측면에 강조를 두어 처리하는 반면, 우반구는 공간적 관계에 특별한 강조가 주어지며 총체적으로 정보처리한다는 것이 부각되고 있다. 또 좌반구는 선형적으로 처리하나, 우반구는 전체모양 중심으로 처리한다던 지, 우반구는 새로운 것(novelty)의 정보처리에, 좌반구는 친숙한 정보처리에 더 잘 반응한다던 지, 우반구가 복잡한 정보를 더 잘 통합하며, 언어처리에 있어서 언어표현의 억양과 운율에 더 민감하고, 맥락적 처리를 더 담당한다는 등은 모두 ‘어떻게’ 처리 하느냐에서의 차이와, 하나의 심리적 과제 수행에서 좌우반구의 상호작용, 공조의 중요성을 부각시킨다고 할 수 있다. 물론 이러한 좌우의 차이가 절대적이고 불변적인 것이 아니라, 과제의 성질, 피험자들의 경험, 기존의 전략 등의 여러 변인에 의해 달라질 수 있다.

[이성과 감정의 분리 불가 연구]: 동물의 진화 과정에서 동기와 정서를 담당하는 부분의 뇌가 인지를 담당하는 뇌 부분보다 먼저 진화되었으며, 동기와 정서를 담당하는 뇌가 인지 일반을 담당하는 뇌와 밀접하게 연결되어 있다는 견해가 점차 수용되고 있다. 신경인지과학자 다마지오 교수는 정서가 이성적 처리인 의사결정 과정의 밑바탕에 있음을 주장하는 이론과 실험결과를 제시하였다. 그는 안와전두엽 피질이 손상된 환자와 정상인을 대상으로 실험하였다. 정서적으로 중립적인 평온한 농가 사진 등과 정서를 유발시키는 심하게 부상당한 사람, 나체, 심한 재난 등의 사진을 보여준 결과, 정상인은 중립적 사진과 정서적 사진에 다르게 반응하였는데, 환자는 중립적 사진과 정서적 사진에 같은 정도의 정서적 흥분(피부전도 반응)을 보였다. 이 결과는 안와전두엽이 인지와 관련된 정서를 담당하고 있음과, 인지적 결정을 할 때에 그 밑바탕에 정서가 있어서 핵심적 역할을 함을 시사하는 결과이다.

다마지오 교수에 의하면 판단과 의사결정은 어떤 행위의 결과에 대한 정서적 평가에 의하여 인도된다. 즉 결정과 선택에는 대부분 정서가 개입되게 마련이고, 인간은 충분한 시간을 들여 합리적 결정을 하기보다는 제한된 시간에 빠르게 이득과 비용을 계산하여(대부분 무의식적으로) 과거에 효율적이었다는 행동을 선택하게 된다. 그러한 결정은 특정 선택 행위와 관련하여 신체적 반응이 나타나는 지표(예: 긴장하여 땀나는가 아니면 몸이 이완되어 있는가 등)를 참고하여 무의식적으로 빠르게 이루어진다는 것이다. 의사결정과 선택이 이러한 신체적 지표중심으로 이루어진다는 것은, 이성적 판단에 정서적 기억이 필수적이며 밑바탕을 이루고 있음을 시사하는 것이다.

[시각 정보처리 연구]: 시각적으로 대상을 인식하는 인지적, 신경적 과정을 연구한 심리학자, 인지과학자들은 아주 중요한 연구 결과들을 내어놓았다. 터미네이터 영화를 보면 터미네이터가 어떤 대상을 추적하려 할 때에 터미네이터의 눈은 우리가 보는 것과는 다른 방식으로 대상의 윤곽선 중심의 이미지를 몇 차레 변환시키면 포착한다. 그 영상을 보면서 영화기술자가 아니면 컴퓨터 전문가가 그런 이미지를 도출하여 영상화하였다고 생각할 수 있겠지만, 그 영화, 그리고 유사한 다른 영화에서 로봇이 대상을 보는 과정을 영상화 한 것은 사실은 30대의 젊은 나이로 요절한 인지심리학자인 ‘데이빗 마’라는 사람이 연구해낸 것을 그대로 빌려다 쓴 것에 지나지 않는다. 데이빗 마의 1980년대 초의 책에 이미 터미네이터 시각 이미지의 단계적 변화의 기본 이론과 영상들이 계산시각 이론으로 다 제시되어 있다. 터미네이터 영화의 성공의 한 측면이 인지심리학적, 인지과학적 연구 결과에 의존한 것이다.

[인공지능 및 로보틱스 연구]: 인공지능은 정보처리적 패러다임 틀 안에서 형성되었기에 인지과학의 한 영역이다. 인공지능은 초기 인지과학자들이 관심을 가졌던 바인, 인간의 문제해결적 사고를 기계인 컴퓨터에 논리적, 형식적 프로그램으로 구현하는 것을 주 관심사로 삼았다. 이외에도 인간과 같이 서양장기를 둘 수 있는 체스 프로그램을 만드는 것으로부터 시작하여, 위에서 언급한 것과 같은 시각 대상을 인식하는 기계적 시각 인식 시스템, 말소리와 글자 인식 시스템, 의료진단 등 각종 전문가 시스템, 워드프로세서 프로그램, 기타 각종 생활장면 및 교육 장면에서의 지능 프로그램들을 연구하여 내었다, 오늘날의 우리가 누리는 많은 디지털 응용 소프트웨어는 인공지능과 인지과학의 생각들이 엮어져서 이루어진 것이다.

최근에는 로봇의 발전과 더불어 로보틱스, 인공지능, 인지과학적 생각 등이 연결된 영역들이 많이 연구되고 응용시스템이 만들어지고 있다. 인간처럼 대상을 지각하며, 반응하고, 언어를 이해하고 사고하는, 그리고 새로운 지식을 만들어가는 그러한 로봇이 인지로보틱스라는 주제와 연결되어 연구되고 있다.

[언어 습득 연구]: 어린 아이들은 어떻게 말을 배우는 것인가, 어린 아이들에게 어떻게 말을 가르칠 것인가, 외국어는 어떻게 학습되며 또 어떻게 가르쳐야 하는가, 모국어와 제2외국어는 어떠한 간섭과 촉진효과 관계를 갖는가, 언어와 사고의 관계는 어떠한가, 동물과 인간의 언어 사용과 이해의 차이는 무엇인가, 수화는 어떻게 이해되는가, 어떻게 하면 글과 말을 잘 이해할 수 있는가, 음성인식은 어떻게 이루어지며 컴퓨터가 음성인식, 글 이해를 하기 위해서는 어떠한 정보처리 과정을 거쳐야 하는가 등에 대한 기본 이론과 응용가능한 결과들이 언어학과 심리학, 컴퓨터과학이 연결된 인지과학적 연구에서 제시되고 있다.

[인간 판단과 결정의 편향성 연구]: 인간의 사고는 편향성이 심하며 오류 투성이다. 왜 그런가? 인간은 판단과 의사결정에서 어떠한 알고리즘과 편의법(휴리스틱스)를 사용한는 것이며 컴퓨터가 스스로 판단결정하기 위하여는 어떤 알고리즘과 휴리스틱스를 도입하여야 하는가 등이 인지과학에서 연구되었다.

선택의 결과가 이득이냐 아니면 손실로 기술되느냐에 따라 사람들은 똑같은 문제에 대해 전혀 다른 판단과 결정을 하는 것이다. 이러한 인간의 판단과 결정의 비합리성 특성을 연구하고, 특히 경제 상황에서의 사람들의 사고의 비합리성을 밝혀낸 업적이 인정되어서 프린스턴 대학 인지심리학자 대니엘 카네만 교수는 2002년에 노벨 경제학상을 받았다. 이러한 연구에 바탕하여 경제학에서는 행동경제학이라는 분야가 탄생하였다.

이외에도 수많은 연구들이 있다. 컴퓨터, 핸드폰, 리모콘, 자동차 운전석 및 비행기 조종석, 건물 등을 인간에게 가장 편리하도록 디자인 하는 인지공학적인 연구를 비롯하여 인간의 인지, 학습능력을 최적으로 향상시켜주는 시스템 연구 등 여러 응용연구들이 인지과학적 원리를 적용하여 이루어지고 있다. 이러한 연구 결과들은 여러 유형의 문제상황들에 적용되어 해결안을 도출할 수도 있을 것이다. 예를 들어 국내에서 일어난 대구참사에서 그리고 이후에 일어난 태풍이나 눈 피해에서 우리가 당한 재난의 대부분이 인재이다. 이러한 재난은 상황전, 상황중, 상황후의 사람들의 상황 지각, 의사소통, 대처 처리 등이 모두 인간 요인, 특히 인지적 정보처리가 잘못되어서 일어난 것이다. 이러한 상황들을 예방하고, 처리하는 등의 과제도 실상은 인지과학의 기본원리를 응용하여 해결할 수 있는 것이다. 재난 방지 및 처리에 인지과학 원리가 고려가 안된 채 주먹구구식으로 처리되어서는 인재의 재발을 방지하기 어려울 것이다.


5. 인지과학의 의의와 전망

인지과학의 출현과 발전이 지니는 가장 중요한 의의는 과학사적 의의라고 하겠다. 인지과학은 예로부터 인류의 중요 관심 주제였던 ‘심신관계’와 ‘인식’의 문제를 정보처리적 틀 내에서 재구성하게 했다. 또한 미래의 정보사회를 구현하는 이론적 틀과 개념적, 방법론적 도구를 제공해 주었다. 또한 전통적인 물리학 중심의 과학관, 세계관이었던 일방향적 인과적 결정론(모든 것이 미시적인 물질 요소들의 작용에 의해 상향적으로 인과적으로 결정된다는 관점)에서부터 양방향적 결정론(거시적(예: 심리-인지적) 요인도 하향적으로 인과적 영향을 준다는 관점)의 가능성을 인정하게 됨에 따라, 자연 현실을 보는 세계관이 달라지게 하였다. 유명한 이론물리학자들이 인지과학과 물리학을 연결하려는 시도를 하는 것도 이러한 변화의 한 모습이다.

인지과학은 해외에서는 이미 기초과학으로 확고한 자리를 잡았다. 미국의 일류대학들에는 인지과학과가 학부에 또는 대학원과정으로 개설된 지 이미 40여년의 역사를 지니고 있다. 유명한 대학을 보면, 한 대학의 인지과학과(과정)에, 50 여명 이상의 교수, 100 여 명에 가까운 대학원생, 30-50 여명의 학부생들이 있으며, 계속 확장되고 있음을 쉽게 알 수 있다. 북미의 대학들은 인지과학과나 대학원 프로그램이 없으면 낙후한 대학 또는 일류가 아닌 대학으로 취급받고 있다. 미국과학재단에서는 매년 인지과학 지원 연구비를 큰 폭으로 늘여가고 있으며 최근에는 뇌연구와 연계된 지원이 증가하며, 좋은 연구 결과들이 나오고 있다.

인류의 생물적 진화가 이제 정지되었다고 간주될 수 있는 현시점에서 이 한계를 컴퓨터와 마음과 두뇌와 문화를 창의적으로 조합한 인지(의식)적 변혁에 의해 극복할 수 있는 가능성을 제시하려는 인지과학의 발전 가능성과 시사는 크다고 할 수 있다. 특히 새로운 미래 과학기술의 틀인 NBIC 융합과학기술의 한 핵심축으로서 인류의 각종 작업 수행 능력을 향상시키는 원리를 제공할 인지과학의 미래는 전망이 밝다고 하겠다.



----------------------------------------------

<자세한 내용은 다음의 국내 웹자료, 웹사이트 참고하새요>

1. 인지과학 개론 pdf file: http://cogpsy.skku.ac.kr/200608-cogsci-인지과학.pdf
2. 인지과학 논문 모음 사이트: http://cogpsy.skku.ac.kr/otherallpaper.htm
3. 인지과학-인지심리학 소식 웹진: http://www.infomail.co.kr/bzmain/?ifm_id=6571&sendpage_id=#
4. 인지과학 학생회 카페: http://cafe.daum.net/cogsci
5. 로보틱스와 인지과학: http://cogpsy.skku.ac.kr/cwb-bin/CrazyWWWBoard.exe?db=robotics
6. 블로그 (Google 검색): http://korcogsci.blogspot.com/
7. 블로그 (Naver 검색): http://blog.naver.com/metapsy
8. 융합과학기술과 인지과학:
(a). 융합과학기술 개발과 인지과학: (KISTEP;주간과학기술동향, 심층분석.Science & Technology Focus, 제32호, 1-11; 250번) -; http://cogpsy.skku.ac.kr/psychology_ellipsoid/융합과학기술%20개발과%20인지과학.htm
(b). 2005. 과학사상 게제글; 미래 융합과학기술의 틀과 인지과학 -; http://cogpsy.skku.ac.kr/data/data/05-0625과학사상.htm
(c) 2003. 한국인지과학회 심포지움 글; 융합과학-인지과학-학습과학: 그 연결의 개념적 틀과 응용적 의의;- ; http://cogpsy.skku.ac.kr/psychology_ellipsoid/융합과학-인지과학-학습과학.htm
(d) 2005. 한국인지과학회 토론 ppt: -; http://cogpsy.skku.ac.kr/data/data/2005/05-0528-인지과학토론종합.ppt

Sunday, January 28, 2007

[인지과학이 연결되지 않은 로봇 연구는 막다른 골목으로 가는 것]

로봇 연구하면 흔히 일반인들은 이과계의 공학도만 연구하는 것으로 생각하는 데, 그런 생각은 국내의 일반인이나 학생들, 과학기술계 사람들이 갖고 있는 잘못된, 아니 낙후된 생각이지요.
로봇을 만드는 궁극적 목적이 무엇일까요? 로봇 연구가 계속 발전하면 어떤 로봇이 나오기를 우리는 원할까요? I, Robot, Centennial Man 이나 다른 공상과학 영화 또는 소설에서 언급되는 로봇을 보면, 우리가 바라는 대표적인 로봇은 사람처럼 움직이고, 감각, 지각하고, 말하고, 생각하며, 인간처럼 감정이 있어서 정서적 반응도 하는 그러한 로봇이지요 . 한 마디로 이야기하여 사람같이 행동하는 로봇이지요.
그런데 사람처럼 몸을 움직이기만 하는 로봇은 공학도들이 생물학, 해부학, 공학을 참조하여 어느 정도 사람에 가까운 로봇을 만들 수 있다고 봅니다. 현재 일본이나 한국 내의 연구는 주로 이러한 로봇 중심의 연구 개발을 하고 있다고 봅니다.
그러나 인간처럼 고도의 시각정보를 처리하고, 말을 이해하고, 감정을 나타내며, 인간처럼 사고하는 로봇을 만든다는 것은 다른 수준의 작업을 필요로 하지요. 그러한 작업은 인간이 실제로 어떻게 각종 정보를 처리하며 생각하고 느끼는가에 대한 이론적, 개념적 모형이 없이는 불가능하지요. (이미 외국에서 만들어 논 것을 단순히 베껴내서 만들지 안는다면요.)
바로 이러한 이유로 인지과학이 로보틱스 연구에 필수적으로 연결되어야 한다는 것입니다. 그런 것을 잘 인식하였기에 미국, 영국 등의 서구 선진 국가에서는 로봇틱스 연구에 인지과학자들이 초기 단계부터 공학자들과 함께 연구를 하지요. 인지로보틱스, 발달 로보틱스 같은 분야들이 서구에서 각광을 받고 있는 이유가 바로 그런 것에 기인하지요.
단순히 인간처럼 움직이기만 하는 로봇을 넘어서, 어떤 지능적이고 스스로 알아서 지식을 만들어가며 발달하는 로봇을 만들어 낼 것인가, 그리고 그러한 기능을 어떻게 개념화하고 정보처리하는 기능으로 구현할 것인가 하는 아이디어는 주로 인지과학적 기반에서 온다고 볼 수 있지요.
인지과학이 연결이 안된 로보틱스 연구는 물리학이 연결이 안된 공학 연구와 같다고나 할까요. 인지과학이 할 일이 많지요. 그렇게 되면 자연히 인간의 마음, 지능과 로봇의 마음이나 지능의 관계에 대한 본질적인 물음이 다시 던져지게 되지요.
- 한국의 국가 10대 동력 산업의 하나인 로보틱스 연구는 인지과학과 연결되지 않고는 신체운동 구현 이상의 수준으로 발전할 수 없다고 볼 수 있읍니다. 인간과 같이 감각, 지각하고, 사고하고 느끼고 언어처리하는 미래 로봇 연구개발은 (현재의 몸통을 움직이는 수준이 아니라) 인지과학적 이론과 모델의 연결이 없이는 막다른 골목이라고 생각됩니다.