"인공지능(AI)과 뇌 연구는 앞으로 서로 영향을 주고받는 관계가 될 것입니다. 인간의 지능을 더 잘 이해하면 더 좋은 인공지능을 만들 수 있고, 뛰어난 인공지능은 뇌 연구의 속도를 획기적으로 높일 수 있습니다."

세계적인 뇌과학자인 이대열(51) 미국 예일대 의대 석좌교수는 최근 SK그룹 이천포럼과 카오스재단 강연차 방한한 자리에서 "2000년부터 우리 연구실이 초점을 맞추고 있는 강화학습도 최근 인공지능 개발에 이용되고 있다"고 말했다.

강화학습이란 심리학에서 100년 전 나온 개념으로, 과거에 성공적 결과를 가져온 행동이 반복되는 경향을 일컫는다. 구글 딥마인드가 만든 인공지능 바둑 '알파고'도 강화학습을 인공지능에 응용한 딥 강화학습을 이용했다. 즉 인공지능이 혼자 바둑을 두면서 성공한 수를 이후에도 반복하는 식이다. 이 교수는 "우리 실험실 출신 연구원이 창업해 마이크로소프트와 삼성의 투자를 받은 인공지능 회사도 강화학습을 도입한 인공지능을 개발하고 있다"고 말했다.

이 교수는 서울대 경제학과를 나와 미국 일리노이대에서 신경과학 박사 학위를 받았다. 그는 "경제학의 핵심이 인간의 선택, 의사 결정이라는 점에서 경제학을 제대로 하려면 뇌과학을 공부해야겠다는 생각을 했다"고 했다.

이 교수는 "인간은 운동이나 감각 능력이 다른 동물보다 뛰어나지 않지만 아주 큰 뇌를 갖고 있다"며 "모든 정보를 합쳐 의사 결정을 하는 기능이 발달했기 때문에 뇌가 커진 것으로 보인다"고 했다. 정신 질환이나 우울증 역시 이러한 의사 결정 기능에 문제가 생기면서 발생한다고 볼 수 있다는 점에서 의사 결정 연구는 환자 치료에도 도움을 줄 수 있다고 했다. 그는 의사 결정 연구는 인간과 더 원활하게 소통할 수 있는 인공지능을 개발하는 데에도 중요한 역할을 할 수 있다고 덧붙였다.

이 교수는 인간 대신 원숭이를 통해 뇌의 의사 결정 과정을 연구하고 있다. 그는 "원숭이의 뇌에서 전전두엽은 과거 주로 단기 기억 영역으로 연구됐지만 우리는 의사 결정에 큰 역할을 하고 있음을 밝혀냈다"며 "원숭이에게 가위바위보와 초보적인 셈을 가르치며 연구하고 있다"고 말했다.

이 교수는 일반인이 우려하는 인공지능 부작용에 대해서는 "크게 걱정하지 않아도 된다"고 말했다. "인공지능이 운전하는 자율 주행 자동차가 운전기사의 일자리를 없애겠지만 결국 그들은 자율 주행차 산업에서 새로운 일을 하게 될 것입니다. 지난 역사에서 알 수 있듯 과학기술은 일부 문제점을 드러내기도 했지만 전반적으로 인류의 삶을 향상시켰습니다."

그는 "인공지능을 장착한 기계가 자기 복제를 하는 인공 생명 단계에 이르기 전에는 인공지능에 위협을 느낄 이유는 없다"고 말했다. 그는 저서 '지능의 탄생'에서도 "지능은 오직 생명체만이 가질 수 있는 것"이라며 "생명체가 살아가면서 마주치는 수많은 도전과 문제점을 해결하는 능력이 바로 지능이며, 지능은 생존을 위한 유전자의 '대리인'일 뿐"이라고 설명했다.이 교수는 그보다 인공지능의 오류 가능성을 더 걱정해야 한다고 말했다. 요즘 유행하는 인공지능의 딥 러닝(deep learning·심층학습)은 복잡한 과제를 잘 수행하더라도 어떻게 답을 냈는지 이유를 모르는 경우가 많다는 점을 지적했다. 이 교수는 "인공지능은 인간이 시킨 대로 하지만 인간이 원하는 결과와 다르면 '오류'로 분류될 가능성이 있다"고 말했다.