천 개의 뇌/제프 호킨스 지음/이충호 옮김/이데아/384쪽/2만원

2016년 3월 ‘알파고’가 이세돌 9단과의 바둑 대국에서 4승 1패라는 압도적인 기록으로 승리하면서 인공지능(AI)이 언젠가는 인류의 역할을 대체하는 것 아니냐는 전망이 본격 제기됐다. 인간을 능가하는 기계 지능이 인류를 파멸시키거나, 우리 뇌가 컴퓨터와 결합하는 ‘초지능’을 갖게 되는 것 아니냐는 SF적 상상력도 봇물처럼 나왔다.

미국의 신경과학자이자 컴퓨터 공학자인 제프 호킨스는 저서 ‘천 개의 뇌’에서 ‘지능은 무엇이고 뇌는 지능을 어떻게 만들어 내는가’라는 질문으로 시작해 이 같은 인류와 기계 지능의 미래에 대한 통찰력을 풀어낸다.

인류는 불과 1.5㎏의 세포 덩어리인 뇌로 살아간다. 저자에 따르면 인간의 뇌는 본능을 담당하는 ‘오래된 뇌’와 진화의 산물인 ‘새로운 뇌’로 나뉜다. ‘새로운 뇌’는 ‘오래된 뇌’를 통제하는데, 뜨거운 숯을 만지고 통증을 느껴 이를 멀리하는 것은 ‘오래된 뇌’지만, 끔찍한 고문에도 불구하고 “조국을 배신하지 않겠다”는 신념으로 참는 것은 ‘새로운 뇌’에 해당한다. 이 ‘새로운 뇌’가 지능을 만드는데, 시각이나 촉각 같은 감각으로 입력되는 정보의 변화(움직임)를 인식하는 것이 뇌가 배울 수 있는 방법이다.기존 과학자들이 감각신경을 통해 들어오는 다양한 정보가 ‘신피질’로 구성된 뇌의 특정 장소에 수렴된다고 보았지만, 저자는 신경세포가 모여 있는 수천 개의 ‘피질 기둥’이 투표를 한다고 주장한다. 우리가 세계를 인식하는 모형들이 수천 개의 피질 기둥에 분산돼 있으며, 이들은 무수히 쏟아져 입력되는 정보에 대해 투표를 하고 하나의 답을 완성한다는 것이다.

뇌는 하나가 아닌 독립적인 수천 개의 뇌로 이뤄졌다는 ‘천 개의 뇌’ 이론이다. 뇌가 하나의 피질 기둥에 의존하지 않기 때문에 뇌졸중이나 외상으로 일부가 손상돼도 큰 문제없이 작동한다. 이 책의 서문(추천사)을 쓴 진화생물학자 리처드 도킨스는 “우리의 뇌 속에 민주주의가 작동한다”고 표현했다.

그렇다면 이처럼 복잡다단한 인간의 뇌에 비해 AI 시스템은 지능을 가졌다고 말할 수 있을까. 저자는 지금까지의 AI는 인간의 지능을 조금 더 훌륭하게 흉내 낸 기술적 진전에 불과하다고 선을 긋는다. 바둑을 두는 컴퓨터는 바둑의 역사나 바둑이 게임이라는 사실을 아는 ‘나’가 없다. 기계가 ‘지능’이 있다고 말하려면 인간 신경세포처럼 끊임없이 학습하는 능력과 신체를 움직이면서 배우는 능력이 필수다. 감지하는 대상을 투표로 결정하는 과정도 필요하다. 저자는 미래에는 몰라도 현재 AI라고 부르는 것들 중에 지능이 있는 것은 하나도 없으며, 지능 기계가 인류에게 실존적 위협이 되지 않는다고 단언한다.

저자는 뇌를 컴퓨터와 완전히 결합할 수 있다는 전망에는 부정적이지만, 제한된 목적으로 새 능력을 얻을 가능성은 배제하지 않는다. 신피질에 있는 신경세포를 자극하고 활성화해 시각장애인의 시력을 회복시키거나 자외선을 사용해 앞을 보게 하는 것처럼 새로운 센서를 만들 수 있다.

책 속에는 핵전쟁 위험이나 기후변화로부터 지구를 지키고자 왜 인류의 지능을 발휘하지 못할까라는 근원적 성찰도 담겼다. 인류가 언젠가는 멸종할 것을 대비해 어딘가에 있을 수 있는 지능을 갖춘 외계 문명을 위해 우리가 태양계에 살았다는 신호와 인공위성 기록 보관소를 남기자는 주장도 흥미롭다. 우리의 지식과 지능은 보존할 가치가 있다며 인류가 생존을 위해 현명한 선택을 하길 기원하는 인류애가 전반적으로 묻어난다.

빌 게이츠가 ‘2021년 올해의 책’으로 선정했듯이 뇌의 구조에 대한 매혹적 분석에서 시작해 AI와 인류 문명의 미래에 대한 전망으로 이어지는 과학적 과정이 흥미롭다.