보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1796호(2017. 5. 17 발행)에 기고한 원고입니다.

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기술 사기 평판 추락후 재기 모색 의료벤처 테라노스.pdf

ž 핵심 기술이 사기극으로 판명되어 평판이 땅에 떨어진 의료 벤처기업 ‘테라노스(Theranos)’가 재기를 모색하고 있는 것으로 알려져 새삼 언론의 관심을 받고 있음

Ø 테라노스는 치료(Therapy)와 진단(Diagnosis)의 합성어로, 손끝에서 채취한 불과 몇 방울의 혈액을 검사 하는 것 만으로도 현재 혈액검사와 동일한 수준의 수십 가지 질병 검사가 가능한 기술을 개발했다고 해서 2015년에 큰 주목을 받았음

Ø 혈액검사 기술은 이미 1960년대 개발되었으나 그때 이후 현재까지 검사 방식이 크게 달라지지 않아 하루에 몇 번씩 주사기로 혈액을 채취해 검사하는 불편한 과정이 답습되고 있었는데, 이에 대한 해결책을 들고 나온 테라노스에 큰 관심이 몰렸던 것

Ø 한때 테라노스의 추정 기업가치 평가 금액은 90억 달러에 달했으며, 2004 년 스탠퍼드 대학을 중퇴하고 테라노스를 만든 젊은 여성 창업자 엘리자베스 홈즈에게는 '스티브 잡스의 여성 버전'이라는 찬사가 쏟아지기도 했음

Ø 테라노스는 '에디슨'이라는 자체 기술을 통해 89만 회의 검진을 실시했으나, 이 기술에 대해 점차 의구심이 제기되었으며 2016년 여름 의료보험 당국은 2014~2015년간 에디슨으로 시행된 검진 결과를 무효화하였음

Ø 이후 상황은 더 악화되어 테라노스의 기술은 결국 사기극으로 판명되었고, 관련 당국이 임상 검사 면허를 취소하며 향후 2년간 엘리자베스 홈즈가 혈액검사 사업에 참여할 수 없도록 조치함에 따라 기업 평판이 추락하였고 투자자들로부터 고소를 당하게 되었음

Ø 테라노스는 한때 대형 약국 체인인 '월그린스 (Walgreens)'을 고객으로 전국 수십 군데에 혈액 검사 창구를 개설하고 있었지만 기술 사기 판명 후 제휴관계는 끝났으며, 테라노스의 3개 연구소도 폐쇄되고 직원도 대부분 해고되었음

Ø 그렇게 몰락한 기업으로 잊혀졌던 테라노스의 이름이 최근 다시 거론되고 있어 업계가 술렁이고 있는데, 테라노스는 의료 보험 당국과 모종의 합의에 도달한 것으로 알려지고 있음

ž 언론 보도에 따르면 테라노스는 아직 파산한 것이 아니었으며, 비즈니스 모델을 바꿔 사업을 소생시키려 안간힘을 쓰고 있는 것으로 보임

Ø 혈액 검사를 위한 임상 연구소를 운영하려면 연방기관인 '메디케어와 메디케이드 서비스 센터(Center for Medicare & Medicaid Services, CMS)'의 인가가 필요한데, 테라노스는 최근 CMS와 합의에 도달한 것으로 알려지고 있음

Ø 이번 CMS와 합의를 통해 테라노스는 2년간 실험실 운영의 중단 조치를 수용하는 대신 벌금을 감액 받은 것으로 알려졌음

Ø 그러나 이번 합의에 앞서 밝혀진 다른 보도에 따르면 테라노스는 자체 검사 실험실을 운영하는 것이 아니라, 소형 검사 장비인 '미니 실험실'을 의사와 병원에 판매하는 새로운 비즈니스 모델을 추진하려는 것으로 보임

Ø 즉, 새로운 비즈니스 모델이 추진된다면 CMS의 실험실 운영 2년 중단 조치는 사실상 테라노스의 사업에 별다른 영향을 미치지 못하게 되는 것임

Ø 물론 CMS와 합의했다고 해서 테라노스가 당면한 모든 문제에서 완전히 해방된 것은 아니며,월그린을 비롯해 테라노스에 투자한 투자자들로부터 제기되는 소송이나 형사 및 민사상 조사는 면할 수 없음

Ø 이런 와중에 홈즈 CEO가 자신이 보유한 테라노스 주식의 일부를 투자자에게 양도해 소송을 막으려 했다는 소문이 돌고 있는데, 테라노스는 단시간에 엄청난 주목을 받았다가 일순 몰락한 실리콘밸리 기업의 대표 사례로 호사가들의 입에 계속 오르내리게 될 것으로 보임

ž 테라노스 거짓된 영광과 추락에는 많은 교훈이 담겨 있는데, 기업가의 윤리 외에도 투자자들과 언론의 책임이라는 측면도 반드시 짚고 넘어가야 할 것으로 보임

Ø 테라노스의 몰락에 책임이 있는 또 다른 축은 테라노스가 유망하다고 전망하며 거액의 투자를 단행하고, 이 기업을 '유니콘(추정 기업 평가액 10억 달러 이상의 스타트업)'의 반열에 밀어 올린 투자자들임

Ø 테라노스에 투자한 벤처캐피털로는 드레이퍼 피셔 저벳슨(DFJ), 타코 벤처스 외에도 오라클 공동 창업자인 래리 엘리슨 등이 있으며, 많은 투자자들이 돈벌이에 편승하기 위해 테라노스의 평판 주위에 몰려 들었음을 부인할 수 없음

Ø 테라노스의 사외 이사 멤버도 쟁쟁했는데, 1970년대 국무장관을 지낸 헨리 키신저. 클린턴 행정부 시절 국방장관을 지낸 윌리엄 페리, 노동부 장관과 국무 장관을 역임한 조지 슐츠 등 명망가들 외에도 해군 제독과 상원 의원 등 쟁쟁한 면면이 이사회 멤버에 이름을 올린 바 있음

Ø 테라노스의 사이트에 게재된 이들 사외이사들의 얼굴 사진은 지금은 모두 삭제되어 있지만 이들 명망가의 이름이 테라노스의 신뢰성을 끌어 올린 것은 명백한 사실이며, 또한 홈즈 CEO 띄우기에 열을 올린 미디어의 책임도 결코 작지 않음

Ø 테라노스 사건에의 핵심 교훈은 이러한 메드 테크(Med Tech) 스타트업이 늘어나면서 전문 과학자도 진위의 판단을 평가할 수 없는 기술이 앞으로도 계속 세상에 나올 것이라는 점

Ø 실리콘밸리 스타트업의 비즈니스 영역이 인터넷 서비스에 그쳤던 과거와 달리, 스타트업의 기술을 쉽게 평가할 수 없는 시대가 도래했다는 점을 모두가 정확히 인지할 필요가 있음

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MS 양자 컴퓨터 개발-양자 알고리즘 개발에서 우위.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

ž 마이크로소프트(MS)의 양자 컴퓨터 개발은 10여 년 전에 시작되었는데, 2005년 양자 컴퓨터 개발을 위한 연구기관 ‘스테이션 Q(Station Q)’를 개설한 것이 본격적인 시발점

Ø 스테이션Q는 Microsoft Research(마이크로소프트 연구소)의 양자 컴퓨터 연구 부문으로 하드웨어 장치의 개발을 담당하고 있으며, 범용 양자 컴퓨터(Universal Quantum Computer)를 개발해 제품화하는 것을 최종 목표로 하고 있음

Ø 스테이션 Q는 저명한 수학자 마이클 프리드먼(Michael Freedman)에 의해 설립되었는데, 프리드먼은 양자 컴퓨터 아키텍처 중 하나인 '위상 양자 컴퓨터(Topological Quantum Computer)'라는 기술방식의 연구를 진행하고 있었음

Ø 위상 양자 컴퓨터는 이차원 평면에서 움직이는 특수한 입자의 특성을 이용하는 것인데, 입자의 위상 변화를 정보 단위로 하는 방식임

Ø 프리드먼은 위상 양자 컴퓨터 방식을 당시 MS의 최고연구책임자(CRO)였던 크레이그 문디(Craig Mundie)에 제안했는데, 이를 계기로 MS의 양자 컴퓨터 개발이 시작되었으며 프리드먼이 제창하는 방식의 양자 컴퓨터를 차세대 사업의 핵심 축으로 자리매김하였음

Ø 캘리포니아 산타바바라에 처음 설립된 스테이션 Q는 현재 미국 레드몬드, 퍼듀 대학, 매릴랜드 대학, 유럽의 코펜하겐, 델프트, 쮜리히, 호주 시드니 등에도 설립되어 미국, 유럽, 아시아권 양자 컴퓨터 연구진들과 활발한 협력 연구활동을 벌이고 있음

ž 이후 MS의 양자 컴퓨터 연구는 2011년 양자 컴퓨터 소프트웨어를 개발 부문인 ‘Quantum Architectures and Computation Group(QuArC)’을 개설하며 또 하나의 전기를 마련하였음

Ø 'QuArC'은 스테이션 Q의 소프트웨어 부문으로 자리매김 되어 양자 컴퓨터 알고리즘 연구를 수행하고 있으며, 이미 프로그래밍 환경과 양자 컴퓨터 시뮬레이터를 개발해 일반에 공개하였음

Ø QuArC의 주요 목표는 본격적인 양자 컴퓨터 하드웨어의 등장에 앞서 실제로 사회에 도움이 되는 양자 응용프로그램의 개발을 진행하여 기여한다는 것임

Ø MS는 양자 컴퓨터 연구개발 성과를 대학을 위시한 외부 연구기관들에 공유하고 있는데, 학계의 연구 개발에 기여한다는 목적 외에도 우수한 인재를 육성·채용한다는 목적 하에서 펼치고 있는 정책으로 분석되고 있음

Ø QuArC의 선임연구원인 크리스타 스보르(Krysta Svore)는 캘리포니아 공과대학에서 강의하며 양자 컴퓨터의 응용 분야에 대한 구상을 밝힌 바 있는데, MS의 양자 컴퓨터 개발과 관련한 주요 아이디어는 캘리포니아 공과대학에서 태동했다고 볼 수 있음

ž 양자 컴퓨터 개발에 나서고 있는 다른 기업들과 마찬가지로 MS 역시 양자 컴퓨터의 킬러 애플리케이션은 ‘자연계의 시뮬레이션’이라 생각하고 있음

Ø 크리스타 스보르도 물리적 현상을 양자 레벨, 즉 원자나 전자 등의 상태를 마이크로 차원에서 정의하는 방법을 통해 시뮬레이션 하려면 양자 컴퓨터가 최적의 프로세서라고 설명하고 있음

Ø 현재 물리 현상을 시뮬레이션 하거나 물질 소재의 연구 및 소립자 연구에서 수퍼 컴퓨터가 사용되는데, 이런 용도가 수퍼 컴퓨터 사용 시간의 절반 가까이를 차지하고 있음

Ø 그러나 수퍼 컴퓨터의 대부분이 자연 현상의 시뮬레이션에서 사용되고 있긴 하지만 분자를 양자 레벨에서 시뮬레이션 하는 데 슈퍼 컴퓨터의 성능은 충분하지 않으며 작은 크기의 분자 밖에 취급할 수 없는 것이 현재 수퍼 컴퓨터의 수준임

Ø 이에 비해 양자 컴퓨터는 복잡한 분자 구조를 전자 수준까지 분석 할 수 있는데, MS가 주목하고 있는 것은 에너지 분야에서 양자 컴퓨터를 활용하여 지구 온난화를 방지한다는 구상임

Ø QuArC는 페레독신(Ferredoxin)이라는 분자의 시뮬레이션을 진행하고 있는데, 페레독신은 철(Fe)과 황(S)으로 구성된 단백질로 식물의 광합성을 통해 전자를 운반하는 역할을 하는 물질임

Ø MS가 주목하는 것은 페레독신을 사용하여 공기 중의 이산화탄소를 흡수하는 촉매를 생성하는 아이디어인데, 식물이 광합성으로 이산화탄소를 흡수하듯 이 페레독신을 이용한 촉매가 있으면 배출되는 이산화탄소의 양을 80~90%까지 감소시킬 수 있다고 함

Ø 이 촉매를 생성하려면 양자 수준에서 페레독신의 에너지 상태를 파악할 필요가 있는데 MS는 여기에 양자 컴퓨터를 사용해 큐빗(Qubit)을 전자 상태에서 매핑하여 분자를 시뮬레이션 하고 있으며, 페레독신의 시뮬레이션에는 100~200개의 큐빗이 필요하다고 함

ž 마이크로소프트는 페레독신을 포함한 분자 시뮬레이션을 위한 양자 알고리즘의 개발을 진행하고 있는데, QuArC 건립 이후 5년 동안 급속도로 기술 수준을 발전시켰음

Ø 2012년 페레독신의 에너지 레벨을 구하는 양자 알고리즘을 개발할 당시에는 양자 컴퓨터에서 실행해도 240억 년이 걸리는 수준이었는데, MS는 이 알고리즘의 개량을 계속해 2015년 경에는 이 시간을 68분 정도로 단축할 정도로 향상시켰음

Ø [그림 4]의 그래프는 분자 시뮬레이션에서 양자 알고리즘의 성능을 보여주고 있는데, 세로축은 계산에 필요한 시간(추정)을 나타내고 가로축은 계산에 필요한 큐빗의 수를 나타내며, 점선 그래프는 서로 다른 양자 알고리즘을 나타내는데 위부터 아래의 순서로 성능이 향상되고 있음을 보여주고 있음

Ø 페레독신은 그래프의 오른쪽에 Fe2S2로 표시되어 있는데, MS는 수학 모델의 개량 및 소프트웨어의 최적화를 통해 성능을 향상시켰다고 설명하고 있음

ž 한편 양자 레벨 시뮬레이션을 통해 양자 컴퓨터를 이용해 새로운 소재를 찾을 수 있다는 기대감도 커지고 있는데, 목표 중 하나는 실온에서 초전도를 일으키는 물질을 찾는 것임.

Ø 이 물질은 'Room-Temperature Superconductor(상온 초전도체)'라고 하는데 말 그대로 실온에서 초전도가 되는 물질로, 초전도 상태가 되면 전기 저항이 없어져 전기를 보낼 때 에너지 손실은 제로가 되므로 이를 찾아내는 것은 전세계의 위대한 도전(grand challenge)이라 불리고 있음

Ø 양자 컴퓨터에서 상온 초전도 물질이 발견된다면 그 이점은 헤아릴 수 없는데, 대표적 활용사례는 송전 선로로 발전소에서 가정까지 에너지 손실 없이 전력을 내보낼 수 있게 됨

Ø 일반 전선을 사용할 경우 송전 과정에서는 전력의 6% 정도가 손실되는데, 초전도 상태로 전송하게 되면 손실을 없앨 수 있다는 것을 알지만 이를 위해서는 고압선을 섭씨 영하 200도 가까이 냉각시켜야 한다는 점이 실현의 걸림돌이 되고 있는 상황

Ø 그러나 양자 컴퓨터를 통해 상온 초전도 물질이 발견된다면, 가령 미국 서부 사막에 태양광 발전소를 건설하고 거기서 발전한 전력을 손실 없이 동부의 뉴욕으로 송전하는 것이 가능해 짐

Ø 자기부상열차로도 불리며 특히 학계에서 큰 관심을 보이고 있는 초전도 리니어(Linear)는 초전도 코일을 탑재하며 이것이 자석이 되어 부력과 추진력을 얻게 되지만, 코일을 초전도 상태로 하기 위해서는 액체 헬륨으로 섭씨 영하 269도까지 냉각시켜야 하는 과제가 있음

Ø 상온 초전도 물질이 발견된다면 냉각 장치가 필요 없어져 열차의 구조가 크게 단순화 되므로 미국의 연구자들은 양자 컴퓨터를 통해 이 소재를 찾아내는 것을 목표로 하고 있는데, 양자 컴퓨터로 돌파구를 찾게 된다면 초전도 리니어가 폭넓게 보급될 수 있을 것으로 보임

ž 이처럼 양자 컴퓨터가 자연계의 시뮬레이션에 적합한 이유는 자연계의 현상은 고전 물리학으로 정의할 수 없으며 자연계가 양자역학에 따라 움직이고 있기 때문

Ø 크리스타 스보르와 함께 캘리포니아 공과대학에서 교수로 재직 중이며, 1965년에 노벨 물리학상을 수상한 리차드 페인만(Richard Feynman)은 양자 컴퓨터가 자연계의 시뮬레이션에 가장 적합하다고 설명하고 있음

Ø 페인만은 캘리포니아 공과대학의 'Potentialities and Limitations of Computing Machines(컴퓨터의 가능성과 한계)' 강좌에서 양자 컴퓨터에 대해 언급하고 있는데, 자연계는 양자 역학에 따라 움직이고 있기 때문에 이를 시뮬레이션 할 수 있는 것은 양자 컴퓨터 밖에 없다고 말하고 있음

Ø 양자 컴퓨터 개념의 창시자로 알려진 페인만은, 자연계의 현상은 고전 물리학의 이론으로 정의할 수 없으며 자연계를 시뮬레이션 한다면 양자 컴퓨터를 사용해야 한다고 설명하고 있으며, 동시에 양자를 제어하는​ 것은 매우 어렵다는 점을 함께 언급하고 있음

Ø 페인만은 아인슈타인의 상대성 이론과 양자 역학을 융합하는  'Quantum Electrodynamics(양자 전기역학)' 이론으로 노벨 물리학상을 수상하였는데, 그의 물리학 강의 노트(The Feynman Lectures on Physics)는 웹에 공개되어 있으며 물리학의 성경으로 인정받고 있음

ž MS가 추구하고 있는 ‘위상 양자 컴퓨터’ 기술은 오류에 대한 내성이 높은 구조가 특징이지만, 매우 어렵고 아직 초기단계여서 장기적인 연구가 요구된다는 것이 걸림돌임

Ø 위상 양자 컴퓨터는 기존의 연구와 다른 방식의 새로운 패러다임으로, 양자 컴퓨터의 오류에 대한 내성이 높은 구조라는 것이 가장 큰 특징이자 장점

Ø 위상 기하학(Topology)은 물건을 부드럽게 변형했을 때 변하지 않는 성질을 연구하는 학문인데, 부드러운 변형이란 물건을 늘이거나 줄이거나 구부러뜨리거나 하는 것을 의미하며, 찢거나 합치는 것은 포함되지 않음

Ø 즉, 위상 기하는 외부 자극에 영향을 받지 않는 특성을 가지고 있으며, 이를 양자 컴퓨터에 응용한 것이 바로 위상 양자 컴퓨터(Topological Quantum Compute)임

Ø 위상 양자 컴퓨터는 선 모양의 'Quasiparticle(의사 입자) 집합체'를 기본 단위로 하며, 기본 단위 사이의 엉킴을 측정하여 이를 연산단위 큐빗으로 하는데, 의사 입자의 집합체는 뜨개질처럼 다른 집합체와 얽히면서 진행됨

Ø 의사 입자로는 소립자의 한 형태인 '애니온(Anyon)'이 사용되는데, 애니온은 전자와 그 반물질(antimatter)를 동시에 가지는 것으로 1937년 이탈리아의 천재 물리학자 에토레 마요라나가 예언한 '마요라나 페르미온(Majorana Fermion)'이라고도 불림

Ø 마요라나 페르미온은 그 존재가 의심되어 오다 지난 2012년 네덜란드 델프트 기술대학 연구진에 의해 처음으로 관측되었는데, 이 발견은 MS의 지원으로 이루어진 것이며 이후 델프트 대학 연구진과 MS는 긴밀한 협력을 유지하며 양자 컴퓨터 개발을 지속하고 있음

Ø 위상 양자 컴퓨터가 오류에 대한 내성이 높은 이유는 개별 의사 입자에 정보를 인코딩 하는 것이 아니라 선이 꼬이는 횟수(선이 겹치는 부분), 즉 의사 입자의 집합체가 포지션을 바꾸는 순서에 정보를 인코딩 하기 때문

Ø 의사 입자는 외부의 노이즈에 의해 강도와 위치가 변화하지만, 정보는 위상의 특성에 포함되어 있기 때문에 노이즈의 영향을 받지 않게 되는 것임

ž ‘위상 양자 컴퓨터’는 전형적인 고위험·고수익의 기술방식으로 자금력이 풍부한 MS로서는 투자해 봄직한 방식이며, 성공을 거둘 경우 MS는 양자 컴퓨터의 선두로 올라설 수 있음

Ø MS는 아직 수수께끼의 해명이 완전히 이루어지지 않은 마요라나 페르미온 소립자를 이용하고 있기 때문에, MS의 양자 컴퓨터 개발 목표는 그 신뢰성을 확보하는 데 있음

Ø 입자에 정보를 삽입하는 방식으로 개발하는 양자 컴퓨터의 오류 비율은 비교적 높아 10^(-4) 정도라고 알려져 있는 반면, 위상 양자 컴퓨터의 오류 비율은 이보다 매우 낮은 10^(-30)까지 도달할 수 있다고 알려져 있음

Ø 현재 상용 양자 컴퓨터는 오류 비율이 10^(-10) 정도일 것이 요구되고 있는데, MS의 위상 양자 컴퓨터는 이 조건을 훨씬 넘어서는 것이라 할 수 있어 만일 상용화가 이루어진다면 MS는 경쟁자들에 비해 크게 앞서는 양자 컴퓨터 기술력을 단숨에 확보하게 될 것으로 예상됨

Ø 단, 위상 양자 컴퓨터는 아직 기초 연구 단계여서 장기간에 걸친 연구 개발이 필요한데, 이런 점은 풍부한 자금력을 가진 MS로서는 문제가 되지 않으며 오히려 MS에 적합한 연구개발 아이템이라 할 수 있음

Ø MS는 양자 컴퓨터의 핵심 기술인 소프트웨어 개발에 주력하고 있는데, 시뮬레이터를 사용하여 양자 알고리즘을 개발하고 있으며, 상용 양자 컴퓨터들이 등장하면 여러 분야에서 바로 활용할 수 있게 해주는 준비를 해나가고 있음

Ø 양자 컴퓨터 개발에서는 하드웨어뿐만 아니라 알고리즘의 개발도 쉽지 않고 시간과 비용이 소요되는데, MS는 알고리즘의 개발을 선행하여 유용한 애플리케이션의 개발을 목표로 함으로써 경쟁기업과 차별화를 꾀하고 있음

Ø 또한 양자 알고리즘의 개발은 인공지능(AI)의 발전과도 밀접한 관련이 있기 때문에, MS는 독자적인 위상 양자 컴퓨터 개발을 통해 AI까지 선도할 수 있는 포지셔닝 확보를 위해 양자 알고리즘 개발에 적극적인 투자를 지속할 것으로 예상됨

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인스타그램 인플루언서 스텔스 마케팅 금지.pdf

ž 미 연방 거래위원회(FTC)는 인스타그램의 인플루언서(Influencer)들에 대해 스텔스 마케팅을 하지 말라고 경고하는 내용의 서한을 보냈다고 밝힘

Ø 인스타그램의 인플루언서는 잘 알려진 연예인이나 스포츠 스타 등의 셀럽(Celebrity) 또는 일반인이지만 인기 있는 사진 콘텐츠를 통해 수 많은 팔로워를 확보하여 유명해진 사람을 뜻함

Ø FTC는 최근 90명 이상의 인스타그램 인플루언서들에게 광고료를 받고 게시물을 작성할 경우 반드시 콘텐츠 안에 ‘광고’임을 표시해야 한다는 내용의 ‘상품 추천 가이드라인(Endorsement Guides)’을 제시하였음

Ø 인플루언서들이 상품을 홍보하거나 추천을 하는 것은 자유이지만, 그 상품을 판매하는 브랜드와 인플루언서 사이에 중요한 이해관계가 있는 경우 이를 명시화할 것을 의무화한 것인데, 중대 이해 관계에는 거래나 가족관계 외에도 금전 수수나 제품 무상 제공 등의 경우도 포함

Ø FTC의 가이드라인은 브랜드와의 관계를 명시하는 방법에 대해서도 언급하고 있는데, 비록 광고임을 표시했다 하더라도 #sp(세일즈 프로모션), #partner(파트너)와 같은 해쉬 태그나 ‘고마워요 OO 브랜드’와 같은 표현은 사람들이 쉽게 알아차리기 어렵거나 모호하다고 지적

Ø 또한 대부분의 사용자는 처음 세 줄 정도 밖에 보지 않기 때문에 ‘더 보기(read more)’ 버튼 앞쪽에 광고임을 명시하도록 권고하고 있음

Ø 이번 가이드라인은 인플루언서들의 사회적 위치를 이용해 광고임에도 광고가 아닌 것처럼 보이게 하는 스텔스(stealth) 마케팅을 실행시켜 팔로워들이 제품 정보를 보다 쉽게 받아 들이게 만드는 문제를 없애기 위한 것임

ž 이번 FTC의 가이드라인은 싱크탱크 시민단체인 퍼블릭 시티즌(Public Citizen)의 요청과 FTC의 자체 조사 결과에 따라 만들어진 것임

Ø 사진이라는 시각적 콘텐츠로 커뮤니케이션을 하는 인스타그램의 경우 유명인이 올린 사진에 의류, 액세서리 등의 제품과 뷰티 서비스, 식당 간판 등이 포함되는 것은 그 자체로 효과적인 광고 사진이 될 수 있으며 상품에 보다 사실적인 스토리를 입힐 수 있음

Ø 특히 패션에 민감한 연예인들이나 스포츠가 직업인 프로 선수들이 올리는 사진은 본인이 밝히기 전에는 개인으로서 일상 생활을 담은 사진을 올린 것인지 광고 목적으로 올린 것인지 구분하기가 쉽지 않은 경우가 대부분

Ø 이런 이유로 영향력 있는 사람의 콘텐츠 게시를 이용한 제품 홍보는 이미 ‘인플루언서 마케팅’이라는 이름으로 통용되고 있으며 최근 들어 가장 활용도 높은 마케팅 도구 중 하나임

Ø 이에 따라 인스타그램에 점점 더 브랜드가 포함된 사진이 범람하고 있다는 점에 대해 많은 시민단체들이 문제를 제기해 왔던 것이며, FTC의 이번 조치는 인플루언서들에게 계약에 의한 광고 활동이라면 정확히 규제와 원칙을 준수할 것을 요청한 것으로 볼 수 있음

Ø 또한 인플루언서들에게 가상 공간에서 자신들이 확보하고 있는 영향력을 투명하지 않은 방식으로 수익 활동에 이용하지 말라는 사회적 책무를 요청하는 것이기도 함

Ø FTC는 이번에 공개 서한을 보낸 인플루언서가 90명 이상이라고만 밝혔으며, 구체적인 명단에 대한 정보는 공개하지 않았음

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기술사기 의혹받는 매직리프.pdf

ž 혼합현실(Mixed Reality, MR) 기술로 거액의 투자를 받아 화제가 되었던 스타트업 ‘매직 리프(Magic Leap)’는 제품 출시가 지연되며 기술력에 대한 시장의 의문에 직면하고 있음

Ø 가상현실(VR)이 유행하며 새로운 흥미를 끌기가 쉽지 않은 상황에서도, 소비자들이 언제 제품을 출시할까 손꼽아 기다리는 기업이 있는데, 바로 이미 13억 9,000만 달러의 투자를 유지한 미국의 스타트업 ‘매직 리프(Magic Leap)’임

Ø 매직 리프의 창업자인 로니 아보비츠는 로봇 팔을 이용하여 무릎 관절의 임플란트 수술 기술을 개발하는 ‘마코 서지컬(MAKO Surgical)’이라는 의료 로봇 기업을 2004년에 공동 설립한 후 매각했다가 증강현실(AR) 영역에 새롭게 진출하며 매직 리프를 창업하였음

Ø 2011년 창업된 매직 리프에는 구글, 알리바바 외에도 유명 VC(벤처 캐피탈)인 안드레센 호로비츠, 클라이너 퍼킨스 코필드 & 바이어, 반도체 업체의 VC 부문인 퀄컴 벤처스 등 쟁쟁한 기업들이 앞다퉈 투자하였으며, 이 덕분에 기업가치는 45억 달러로 인정받고 있음

Ø 그러나 기대가 높은 만큼 제품의 발표가 계속 지연되면서 구설수에 오르고 있는데, 매직 리프의 지나친 비밀주의와 맞물려 실제로 개발이 잘 안되고 있는 것은 아닌가, 기술력을 과장했다가 뒷감당을 못하는 것이 아닌가 하는 의심까지 제기되고 있음

Ø 무엇보다 가상현실(VR) 분야의 경쟁이 이미 격화되고 있기 때문에, 매직 리프의 제품이 이미 시장에 나와있는 제품의 성능을 크게 웃돌지 않는 이상 소비자들이 실망할 가능성이 높아진 상황이 되었다는 것이 매직 리프에게는 매우 좋지 않은 사업 여건임

ž 매직 리프의 기술은 마이크로소프트의 ‘홀로렌즈(HoloLens)’와 유사한 것으로 VR의 단점을 상당부분 해소하며 다양한 분야에서 활용될 것이란 기대를 받았음

Ø 모든 이미지를 컴퓨터 렌더링에 의해 만들어 내는 VR과 달리 MR은 눈앞의 현실 세계를 HMD (헤드 마운트 디스플레이)에 비춰 보이고 그 위에 가상의 영상이 겹쳐 비추는 기술임

Ø 매직 리프의 핵심 기술은 ‘포토닉스 라이트 필드(Photonics Light Field)’라 부르는 것으로, 사람들이 현실세계에서 눈으로 보는 빛의 세계와 상당히 흡사한 방식으로 사용자의 눈에 가상의 영상을 전달함으로써 현실세계와 가상세계가 자연스럽게 조화되도록 하는 것이 특징

Ø 매직 리프가 지금까지 발표한 데모 영상은, 사무실에 침입한 외계인이나 로봇에 대항해 가상의 무기를 들고 싸우거나, 업무용 응용프로그램의 화면이 책상 위 허공에 보여지고 이를 몸짓으로 조작하는 것 등을 보여주고 있음

Ø 또한 체육관에 모여 있는 아이들 앞에서 거대한 고래가 점프하거나, 손바닥 위에 새끼 코끼리가 올라 앉아 있는 데모 영상 등은 많은 사람들에게 예술적인 콘텐츠의 가능성을 제시하였음

Ø VR의 경우 HMD를 착용하면 외부세계와 완전히 차단되기 때문에 몰입감 있는 체험을 즐길 수 있지만, 반면 주위와 너무 고립되어 다른 사람들이 보면 아무래도 우스꽝스러운 모습이 될 수밖에 없고, 이용자 자신도 주위가 보이지 않아 안전에 대한 우려로 이용을 꺼릴 수 있다는 지적이 있어 왔음

Ø VR에 대한 기대가 높아지는 만큼 여러 가지 제약도 거론되고 있던 터라, 매직리프의 MR은 VR의 부자연스러움이나 위험 요소를 제거해 응용 범위를 확산시킬 것으로 기대를 받았던 것

ž 매직 리프가 사업범위를 확장하기 위한 준비를 하느라 제품 출시가 늦어진다는 긍정적 해석도 있지만, 제품이 출시되기 전까지는 이런저런 악성 루머가 계속 나돌 것으로 전망

Ø 매직 리프가 각광을 받았던 이유 중에는 이용하는 HMD가 상당히 경량인데다가 함께 제공되는 부속 컴퓨터도 스마트폰 정도의 소형이라는 소문의 영향도 컸음

Ø 그러나 배낭 같은 큰 컴퓨터를 짊어지고 있는 매직 리프 직원의 모습이 담긴 내부 사진이 유출되면서 엉뚱한 소문이 퍼졌고, 매직 리프는 이 컴퓨터는 실내 데이터를 얻기 위해 사용한 것으로 MR에 사용되는 실제 제품이 아니라며 필사적인 해명에 나서야만 했음

Ø 아울러 매직 리프가 공개한 데모 영상이 실은 컴퓨터 그래픽을 이용한 기술 사기가 아니었냐는 악성 루머까지 돌아 이에 대한 해명도 해야 했음

Ø 진위야 어쨌든 매직 리프가 올해 안에는 HMD를 출시할 것이라고 선언했기 때문에 몇 개월 내에 기술력을 실제로 확인할 수 있게 될 것임

Ø 매직 리프는 최근 콘텐츠 제작업체인 ‘퍼지큐브 소프트웨어(Fuzzycube Software)’를 인수하고 다수의 애니메이터들을 고용한 것으로 알려지고 있음

Ø 이를 두고 애널리스트들은 하드웨어와 콘텐츠를 통합적으로 제공하는 포지셔닝을 목표로 하고 있고 이 때문에 비즈니스 속도가 더뎌지고 있는 것이라 분석하기도 하나, 실제로 제품이 출시되기 전까지는 앞으로도 이런저런 소문이 끊이지 않을 전망

Ø 가볍게 시작한 스타트업이라면 개발 상황 정보가 더 많이 공유되었겠지만, 거액의 투자 자금을 유치함에 따라 운신의 폭이 줄어든 점은 매직 리프에게 제약이 되고 있으며, 지나치게 높은 시장의 기대감에 부응하는 제품을 내놓아야 한다는 압박에 처해 있는 것으로 보임

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1795호(2017. 5. 10 발행)에 기고한 원고입니다.

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구글_하이브리드 방식_5년 이내 상용 양자 컴퓨터.pdf

[ 요 약 ]

IBM에 이어 구글도 5년 이내에 양자 컴퓨터 기술을 상용화하겠다는 계획을 밝힘에 따라 양자 컴퓨터 주도권을 차지하기 위한 기술 공룡들 간 경쟁이 본격화될 조짐을 보이고 있음. 구글이 개발하고 있는 기술은 아날로그 방식의 양자 컴퓨터에 독자적으로 개발한 디지털 기술을 통합한 하이브리드 방식이란 점이 특징. 구글도 궁극적으로는 디지털 방식의 양자 컴퓨터를 지향하지만, IBM에 비해 후발주자인 현재의 열세를 좁히기 위한 전략으로 하이브리드 방식을 취한 것으로 보임

[ 본 문 ]

ž 구글은 2017년 3월, 양자 컴퓨터 기술을 5년 이내 상용화하겠다는 계획을 학술지 네이처(Nature)에 기고하며 디지털이 아닌 하이브리드 방식을 채택했다고 발표하였음

Ø 구글에 따르면 궁극의 양자 컴퓨터는 ‘디지털 퀀텀 컴퓨터(Digital Quantum Computer)’로 현재의 컴퓨터와 마찬가지로 디지털로 작동하겠지만 현 단계에서는 다른 입장을 취할 필요가 있음

Ø 정보 처리는 디지털 방식이 당연하다고 생각되지만, 양자역학의 기본 개념이 0과 1의 이진법을 넘어서는 것이기 때문에 양자 컴퓨터의 세계에서는 사정이 달라질 수밖에 없고, 따라서 양자컴퓨터가 디지털로 작동하기 위해서는 큰 장벽을 넘어서야 함

Ø 양자 컴퓨터의 개발은 오류와의 싸움이기도 한데, 양자 컴퓨터의 기본 단위인 ‘큐빗(Qubit)’은 벡터 값인 l0>과 l1>을 동시에 나타낼 수 있는 중첩(Superposition) 상태를 가지기 때문에 매우 불안정하며, 미세한 노이즈 만으로도 상태가 변화하는 오류가 발생하기 때문

Ø 이처럼 노이즈로 인한 상태 변화 현상을 ‘비응집(Decoherence)’이라고 부르는데, 디지털 방식으로 양자 컴퓨터를 구현하려면 시스템을 노이즈로부터 보호하고 큐비트를 안정적으로 유지할 수 있는 고도의 기술이 필요하게 됨

Ø 이와 반대로 아날로그 방식의 양자 컴퓨터는 제한된 작업만 실행할 수 있는 한계가 있지만 오류에 대한 내성은 높은 편으로 알려져 있음

Ø 구글이 네이처에 기고한 논문에 따르면 구글은 하이브리드 방식을 채택하여 아날로그 방식인 ‘단열 양자 컴퓨터(Adiabatic Quantum Computer)’ 기술을 디지털 기술로 보완한다는 방침

Ø 전문가들은 디지털 방식의 양자 컴퓨터 실현까지 10년 정도 걸릴 것으로 내다보고 있는데, 구글은 하이브리드 방식을 통해 개발 기간을 대폭 단축하여 5년 이내 상용화 제품을 내놓는다는 계획을 구상 중인 것으로 보임

ž 구글은 하이브리드 방식이라는 독특한 양자 컴퓨터를 통해 ‘발견적 양자 알고리즘(Heuristic Quantum Algorithms)을 구현하는 것이 목적이라 밝히고 있음

Ø 구글이 한정된 기능을 갖는 하이브리드 양자 컴퓨터로 얻고자 하는 것은 곧바로 사업에 활용할 수 있는 응용 기술이 아니라, ‘휴리스틱(Heuristic, 스스로 발견하도록 돕는 학습법)’이라 부르는 새로운 기반 기술로 근사치의 해법을 개발하는 알고리즘임

Ø 구글은 본격적인 양자 컴퓨터가 등장하면 자신들의 휴리스틱 양자 알고리즘이 위력을 발휘할 것으로 기대하고 있는데, 구글이 특히 주목하고 있는 응용 분야는 ‘시뮬레이션(Simulation), 최적화(Optimization), 샘플링(Sampling)’ 등임

Ø ‘시뮬레이션’은 양자 컴퓨터에서 화학 반응과 물질 소재를 모델링하고 시뮬레이션 하는 것을 말하는데, 양자 수준의 모델링은 현재의 컴퓨터로는 불가능하기 때문에 양자 컴퓨터가 크게 활약할 수 있는 분야로 손꼽히고 있음

Ø 양자 컴퓨터로 모델링 하게 되면 다양한 소재를 머신에서 정밀하게 가상 실험 할 수 있는데, 비행기용 화학 섬유를 강화하거나 자동차용 배기 가스 제거 장치(촉매 컨버터)의 효율을 올리거나, 태양광 전지의 변환 효율을 높이는 등의 연구에 이용될 것으로 기대됨

Ø ‘최적화’는 최적화 문제를 양자 컴퓨터로 해결하는 것을 말하는데, 적용 분야는 무척 광범위해서 소비자에 대한 제품 추천이나 온라인 광고의 입찰 모델, 유통산업에서 물류 운송 루트의 최적화 등에 사용될 수 있음

Ø 아날로그 방식의 양자 컴퓨터를 최적화 머신(Optimization Machine)이라 부르기도 하는 만큼, 최적화는 구글 하이브리드 양자 컴퓨터의 효과를 극대화할 수 있는 분야가 될 것으로 보임

Ø 샘플링은 통계 및 기계학습에 사용되는 방법으로 확률 분산에서 데이터를 추출하는 기법인데, 구글은 실제로 49 큐비트로 구성된 양자 컴퓨터를 사용하여 샘플링 연구를 진행하고 있음

Ø 구글은 논문에서 양자 컴퓨터가 현재의 수퍼 컴퓨터에서 실행할 수 없는 문제를 해결할 수 있다고 설명하고 있는데, 이를 ‘양자 패권(Quantum Supremacy)’이라 부르며, 양자 컴퓨터는 본질적으로 현재의 수퍼 컴퓨터 기능을 크게 상회한다는 것을 의미함

ž 구글은 여러 업종에 걸쳐 많은 기업이 양자 컴퓨터를 사용할 수 있도록 IBM과 마찬가지로 양자 컴퓨터를 클라우드 서비스로 제공한다는 계획을 밝혔음

Ø 클라우드로 제공하는 또 다른 목적은 양자 컴퓨터를 위한 알고리즘 및 응용프로그램 개발을 촉진하는 것인데, 구글은 하이브리드 방식의 양자 컴퓨터에 관심을 갖는 연구자를 늘리고 개발자 커뮤니티의 형성을 목표로 하고 있음

Ø 구글의 양자 컴퓨터는 구글 클라우드 플랫폼을 통해 제공될 예정인데, 이는 양자 컴퓨터를 인공지능 다음의 기축 기술로 자리매김하고 클라우드로 제공하겠다는 IBM의 전략과 동일한 맥락

Ø 구글은 벤처 캐피탈 커뮤니티를 향해서도 노력을 기울이고 있는데, 현재 디지털 방식의 양자 컴퓨터 기술을 중심으로 투자를 진행하고 있는 벤처 캐피탈에 대해 구글은 하이브리드 방식에 대한 투자의 중요성을 역설하고 있음

Ø 궁극의 양자 컴퓨터는 디지털 방식이라는데 이견이 없지만, 구글은 자신들의 하이브리드 기술이 그때까지의 공백을 채울 수 있어 투자 대상으로도 매력이 있다고 호소하고 있음

Ø 구글의 전략 목표는 테슬라처럼 처음부터 전기차(EV)를 투입하는 것이 아니라 도요타처럼 하이브리드 방식으로 새로운 시장을 형성하는 것이라 할 수 있음

ž 구글은 2009년부터 ‘양자 인공지능(Quantum AI)’ 부문을 통해 양자 컴퓨터 연구를 진행했는데, 초기에는 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 아날로그 방식의 연구를 진행하였음

Ø 구글은 2009년부터 캐나다의 벤처기업 D-웨이브(D-Wave)가 개발한 양자 컴퓨터를 이용하여 연구를 진행해 왔으며, 2013년에는 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 ‘양자 인공지능 연구소(Quantum Artificial Intelligence Lab, QuAIL)’를 설립하였음

Ø QuAIL은 양자 컴퓨터에서 기계학습 및 최적화 기술을 개발하는 것을 목적으로 하며, 실리콘밸리에 있는 ‘NASA 에임즈 연구센터(NASA Ames Research Center)’ 내에 설립되었음

Ø QuAIL은 2013년 5월 D-웨이브의 양자 컴퓨터 ‘D-Wave Two’를 도입했는데, 이 머신은 ‘퀀텀 어닐링(Quantum Annealing)’이라는 아날로그 방식의 양자 컴퓨터로 구글은 최적화 연구를 중심으로 프로젝트를 진행하였음

Ø NASA는 양자 알고리즘을 이용해 우주 개발 분야에서 최적화를 현행 수퍼 컴퓨터보다 빠르게 실행하는 것을 목적으로 하고 있으며, QuAIL은 올해 3월 D-웨이브의 최신 모델인 D-Wave 2000Q를 도입한다고 발표한 바 있음

ž 이후 구글은 D-웨이브를 이용하여 양자 컴퓨터 연구를 진행하는 한편, 2014년 9월부터 독자적인 양자 컴퓨터 기술의 개발에 나섰음

Ø 구글은 2014년 9월에 UC Santa Barbara(캘리포니아 대학 산타바바라)의 존 마티니 교수를 초빙해 양자 컴퓨터 하드웨어 연구 부문을 설립하였음

Ø 당시에는 D-웨이브가 개발한 양자 컴퓨터에 대해 이 머신이 정말 양자 컴퓨터인가 하는 본질적인 의문의 목소리가 학계를 중심으로 높아지고 있었음

Ø D-Wave Two 모델을 벤치마킹 해보면 확실히 양자 효과를 생성하고 있지만, 이것이 현재 컴퓨터의 성능 향상에 기여하고 있는지에 대해서는 많은 학자들이 의문을 제기하였음

Ø 마티니 교수도 의문을 품고 있던 연구자의 한 사람으로서 D-Wave Two의 평가를 실시한 후 보고서를 공개한 바 있는데, 보고서는 D-Wave Two가 노트북의 성능을 능가하는 것은 아니라고 냉혹한 평가를 결론으로 담고 있음

Ø 반면 구글은 D-Wave Two를 면밀히 검증함으로써 문제점이나 특성을 파악하여 이를 독자적인 양자 컴퓨터 개발에 활용하고 있으며, D-웨이브를 재평가하게 만드는 높은 수치의 벤치마크 결과 등을 공표하였음

Ø 구글은 D-웨이브에 비판적이었던 마티니 교수를 합류시켜 양자 컴퓨터 기술개발 연구를 진행할 것을 제안하였는데, 마티니 교수는 대학 재직 당시 물리학부에서 개발한 양자 칩을 D-웨이브의 머신에 구현하여 하이브리드 방식으로 성능을 개선할 것을 목표로 구글에 합류하였음

ž 2014년 6월 구글은 아날로그 방식을 사용하되 디지털로 제어 가능한 양자 칩을 개발하였고, 양자 컴퓨터의 하이브리드 방식을 제창하였음

Ø 마티니 교수는 양자 컴퓨터가 안정적으로 작동 할 수 있는 기술을 주제로 연구를 진행하고 있는데, 구글에 합류하기 전인 2014년 4월 마티니 교수팀은 5 큐비트로 구성된 프로세서를 개발해 네이처에 논문을 발표한 바 있음

Ø 마티니 교수팀의 양자 컴퓨터 칩은 ‘조지프슨 양자 프로세서(Josephson Quantum Processor)’라 불리는데, 사파이어 기판에 알루미늄 회로를 증착한 모양을 띠고 있음(조지프슨 효과는 두 개의 초전도체가 절연막으로 격리되어 있을 때 양자 사이에 전위차가 없어도 전류가 흐르는 현상)

Ø 2015년 5월 구글은 9개의 큐비트로 구성된 양자 칩을 발표했는데, 이 칩은 초전도 양자 회로로 구성되어 오류를 보정하는 기능을 갖고 있음

Ø 큐비트는 불안정하여 환경 변화나 노이즈에 의해 상태가 변화되어 오류가 발생하기 쉽기 때문에 큐비트 개발 시에 오류 감지 및 보정은 매우 어려운 것으로 알려져 있음

Ø 이 문제를 해결하기 위해 구글은 ‘양자 오류 보정(Quantum Error Correction, QEC)’이라는 기능을 프로세서에 구현하여, 오류를 감지하고 오류 발생을 억제 할 수 있게 되었음

Ø 2016년 6월, 구글의 하드웨어 연구 부문은 ‘초전도 회로를 가진 디지털화된 단열 양자 컴퓨팅(Digitized adiabatic quantum computing with a superconducting circuit)’이라는 논문을 발표하고, 아날로그 양자 컴퓨터에 디지털 기술을 통합해 아날로그 방식의 약점을 보완하는 방식을 공개

     Ø 아날로그 방식은 ‘단열 양자 컴퓨팅(Adiabatic Quantum Computing)’을 말하며, 디지털화 되었다는 것은 개별 큐비트를 조작하는 기술을 말하는데, 구글의 하이브리드 방식은 양자 컴퓨터를 구성하는 개별 큐비트를 조작하는 것이 핵심임

Ø 이처럼 구글은D-웨이브를 사용하여 양자 컴퓨터 연구를 시작하며 기초 기술을 습득했지만, 이후 마티니 교수팀을 중심으로 독자적인 양자 칩을 개발하여 이를 D-웨이브의 시스템에 탑재해 가동시킴으로써 차별화된 하이브리드 기술 방식을 만들어 나가고 있음

ž 양자 컴퓨터 분야에서 구글은 후발 주자로 핸디캡을 안고 있지만, 인공지능이나 자율운전차에서와 마찬가지로 파격적 투자를 통해 단숨에 양자 컴퓨터 정상 등극을 노리고 있음

Ø 하이브리드 방식의 양자 컴퓨터는 처음 시도되는 것이어서 상용화가 가능한 시스템인가에 대한 의문이 제기되고 있는데, 구글은 자신들만이 이 방식을 추진하려 하기 보다는 벤처기업들의 적극적인 동참과 활약을 기대하고 있음

Ø 구글은 많은 스타트업들이 하이브리드 방식에 관심을 보이게 되면 여기에서 혁신이 태어날 것으로 기대하고 있는데, 연구자들 대부분이 아날로그 방식 양자 컴퓨터에 대해 회의적이었지만 구글이 이를 개선하여 새로운 길을 제시하면서 연구자들의 관심이 새롭게 모이고 있음

Ø 구글이 하이브리드 방식의 양자 컴퓨터 기술 상용화를 발표한 직후, IBM은 디지털 방식의 양자 컴퓨터 ‘IBM Q’를 몇 년 이내에 상용화하겠다는 계획을 발표하였음

Ø IBM Q는 ‘범용 양자 컴퓨터(Universal Quantum Computer)’로 자리매김 하고, 머신을 디지털로 제어하여 범용적인 작업을 수행하게 한다는 계획인데, 원래 이 모델의 출시는 10년 후로 예상되었지만 이번 발표로 IBM은 상용화 일정을 대폭 앞당겼음

Ø 양자 컴퓨터 기술 분야에서는 IBM이 크게 앞서 있고 구글이 도전하는 구도인데, 구글은 양자자 컴퓨터 개발을 제로에서부터 시작했기 때문에 격차가 매우 큰 상태

Ø 그러나 AI와 자율운전 자동차 개발에서도 백지 상태에서 출발했지만 지금은 기업 인수와 파격적인 기술력으로 전세계 선두를 달리고 있는 것처럼, 구글은 양자 컴퓨터 기술 개발에서도 유사한 방법을 사용해 단기간 내에 정상의 자리를 노릴 것으로 예상됨

Ø IBM에 이어 구글이 가세함으로써 양자 컴퓨터 개발 경쟁이 점차 최고조를 향해 전개될 것으로 예상되는 가운데, 관련 기술의 진화가 폭발적으로 진행될 흐름이 도래하고 있음

Ø 양자 컴퓨터는 인공지능 기술과도 밀접한 관련이 있는 만큼, 수년 내 본격적인 양자 컴퓨터의 상용화는 기술의 발전이 기하급수적 속도로 이루어지는 ‘특이점(Singularity)’ 도달 속도를 크게 앞당길 것으로 예상됨

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1794호(2017. 5. 3 발행)에 기고한 원고입니다.

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혼합현실이용 치과치료 지원 시스템.pdf

ž 소프트뱅크 산하 리얼라이즈 모바일 커뮤니케이션즈(Realize Mobile Communications)는 혼합현실(MR) 헤드마운트디스플레이(HMD)를 이용한 치과 치료 지원 시스템을 개발했다고 발표

Ø 리얼라이즈 모바일 커뮤니케이션즈는 치과 의료기기 업체인 모리타(Morita)와 시스템을 공동 개발했는데, 모리타는 영상진단 및 CAD 등 컴퓨터를 이용한 치과 의료 혁신 노력을 지속해왔음

Ø 모리타는 미래의 기술발전 방향을 고려할 때 증강현실(AR)과 혼합현실(MR)을 활용함으로써 치과 치료의 정확성을 높일 수 있을 것으로 생각했다며 개발 배경을 설명

Ø 양사가 개발한 새로운 시스템은 영상 진단 결과라는 가상 공간과 눈앞의 실재 환자라는 현실 공간을 복합시키는 MR 기술을 활용한 것으로, 치과 의사는 오큘러스 VR(Oculus VR)의 ‘오큘러스 리프트(Oculus Rift cv1)’를 착용한 상태에서 환자를 치료하게 됨

Ø HMD 화면에는 치료 전에 실시한 방사선 사진 등 영상 진단 결과와 환자의 모습이 실시간으로 겹쳐서 표시되는데, 이로써 육안으로는 보이지 않는 잇몸 내부의 신경도 마킹되어 표시됨

Ø 지금까지는 영상 이미지와 환자의 모습을 번갈아 보면서 신경의 위치를 ​​추측하여 치료를 해야만 했으나, 새로운 시스템을 이용하면 시선을 눈앞에 있는 환자의 입안에 집중시킨 채 신경의 위치를 ​​정확히 파악하면서도 손상이 되지 않도록 치료를 할 수 있게 됨

Ø 양사는 2년 후에 치과대학 등에서 교육 및 연수 용도로 실용화할 것을 목표로 시스템을 보다 정교하게 발전시켜 나갈 예정임

Ø 교육 및 연수 용으로 사용할 경우 필요한 조작은 동작 인식 인터페이스를 통해 이루어지며 가상의 치과 의료기기도구를 이용해 실습을 하게 됨

ž MR을 이용한 새로운 치과 치료 시스템의 현단계 과제는 HMD의 해상도 문제이며, 마이크로소프트의 홀로렌즈 등 새로운 HMD의 채택을 검토하고 있음

Ø 새로운 시스템 개발에 협력한 치과의사들은 MR 시스템이 임플란트 치료를 할 경우 구멍을 뚫는 각도와 깊이 등의 정밀도를 쉽게 높일 수 있다며 만족감을 표시

Ø 반면 교육 및 연수 용도라면 지금도 충분히 사용 가치가 있지만, 임상 현장에서 실제 환자에 사용하기 위해서는 아직 개선의 여지가 있다는 평가를 내리고 있음

Ø 현단계 과제 중 하나는 HMD의 해상도인데, 오큘러스 리프트 cv1의 디스플레이와 카메라의 해상도 수준으로는 치료 부위를 직접 보고 싶을 때 화질이 다소 떨어지는 문제가 있다는 평가

Ø 해상도가 높은 HMD 기기들도 나오기 시작하고 있긴 하지만, 처리하는 데이터의 양이 증가하는 만큼 데이터 전송에 지연이 발생할 가능성이 있고, 고해상도 기기일수록 무게가 늘어나 치과 의사가 착용할 경우 머리와 목에 부담이 가능 문제도 고려해야 함

Ø 리얼라이즈 모바일 커뮤니케이션즈는 HMD 기기로는 오큘러스 리프트 외에 마이크로소프트의 ‘홀로렌즈(Microsoft HoloLens)’ 등을 포함해 보다 적합한 기기를 채택하기 위한 검토를 진행 중

Ø 향후 기술과 인프라의 발전 속도에 따라 고해상도 영상을 실시간으로 쉽게 처리하는 HMD가 빠른 속도로 개발될 가능성이 있기 때문에, MR을 이용한 치과 치료 시스템이 임상 현장에 투입되는 것도 현재 예상보다 앞당겨질 수 있을 것으로 기대

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1794호(2017. 5. 3 발행)에 기고한 원고입니다.

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구글-스터디워치 이용 의료연구 프로젝트.pdf

ž 구글의 지주회사인 알파벳은 지난 2015년 12월, 생명과학 부문 연구와 비즈니스를 담당할 독립 법인으로 ‘베릴리 라이프 사이언스(Verily Life Sciences)’를 출범시킨 바 있음

Ø 베릴리는 기술과 생명과학을 결합하여 건강과 질병에 관한 진실 규명을 미션으로 하는데, 원래 구글의 차세대 제품 연구를 담당하던 ‘구글 X(Google X)’의 생명과학 프로젝트 부문으로 이미 2012년에 활동을 시작하였음

Ø 구글 X의 생명과학 부문은 혈당을 측정하는 기능을 콘택트 렌즈에 임베딩 하여 눈물 분석을 통해 건강 상태를 상시 모니터링 하는 ‘스마트 콘택트 렌즈’ 등의 개발을 진행하고 있었음

Ø 이후 구글이 2015년 10월 알파벳을 모회사로 하는 조직 개편을 실시함에 따라, 구글과 구글 X는 각기 다른 법인으로 알파벳 산하에서 운영되고 있으며, 생명과학 프로젝트 부분은 구글 X에서 분리되어 베릴리 라이프 사이언스라는 독립 법인이 된 것

Ø 베릴리는 세포 생물학자로 전미유전학협회(National Genetics Institute)의 공동 설립자이기도 한 앤디 콘래드가 CEO를 맡고 있으며, 스마트 콘택트 렌즈 프로젝트의 출범 멤버이기도 한 브라이언 오티스가 CTO를 맡고 있음

ž 베릴리 라이프 사이언스는 출범 이후 1년 반이 경과한 2017년 4 월, 의료 연구를 위한 스마트 워치인 ‘베릴리 스터디 워치(Verily Study Watch)’를 발표하였음

Ø 스터디 워치는 여러 개의 생리적 센서와 환경 센서를 탑재하고 심장혈관이나 운동 장애 등 질병 연구를 위해 심전도와 심장 박동, 피부 전위도 등의 데이터를 수집함

Ø 상시 접속(always on) 상태의 절전 디스플레이에는 시간과 날짜가 표시되고 한 번 충전하면 배터리 수명은 최대 1주일이라 하며, 대용량 저장소와 데이터 압축 기술을 이용해 몇 주간의 정보를 저장할 수 있기 때문에 클라우드로 자주 데이터를 업로드 할 필요가 없다고 함

Ø 또한 실시간 알고리즘 처리가 가능한 강력한 프로세서를 탑재하여, 모든 건강 관련 데이터는 기기에서 암호화되고, 암호화 된 데이터는 클라우드에 업로드 되어 베릴리의 백엔드 알고리즘 및 기계학습 기술로 처리된다고 함

ž 스터디 워치는 베릴리의 파트너들이 진행하고 있는 프로젝트에 사용되는데, 구글 X때부터 진행해 온 건강 상태의 기준값을 정하는 ‘베이스라인 프로젝트’에도 도입될 예정

Ø 스터디 워치는 파킨슨 병의 진행 패턴을 연구하는 ‘개인별 파킨슨 프로젝트(Personalized Parkinson 's Project)’에서 채택하고 있음

Ø 또한 건강 상태와 질병 상태의 기준값을 장기간에 걸쳐 탐구하는 ‘베이스라인 스터디(Baseline Study)’프로젝트에 도입될 예정

Ø 베이스라인 프로젝트는 앤디 콘래드가 2014년 여름부터 진행해 온 연구로, 불특정 다수의 참가자로부터 추출한 방대한 생체 데이터를 분석해 건강의 기준값을 산출하는 작업인데, 생체 데이터에는 심박수, 소변, 혈액, 침, 눈물 등의 성분까지 세세한 정보가 모두 포함됨

Ø 앤디 콘래드는 베이스라인 스터디를 위해 약 100명의 생리학자, 생화학자, 광학, 분자 생물학 전문가들로 팀을 꾸린 바 있으며, 구글 X에서 개발한 스마트 콘택트 렌즈도 채택하여 사용해 왔는데, 이번에 스터디 워치가 새롭게 개발되자 연구 프로젝트에 사용하기로 결정한 것

Ø 베이스라인 프로젝트는 현재 듀크대 의과대학과 스탠퍼드대 의과대학과 협력하여 진행 중이며, 제 1 단계 연구로 스터디 워치를 착용한 약 1만 명의 피험자들을 대상으로 4년에 걸쳐 건강 관련 데이터를 수집하게 됨

Ø 스터디 워치뿐만 아니라 온라인이나 전화로 설문하거나 진찰을 통해 피험자의 건강에 관한 모든 정보와 측정 값을 수집하는데, 이를 통해 건강한 상태에서 질병 상태로 넘어가는 기준을 규명하고 위험 요인을 찾는 데 도움을 주는 데이터 플랫폼의 구축을 목적으로 함

Ø 1단계에서 데이터 플랫폼이 구축되고 나면, 제 2 단계 연구에서는 건강 정보를 열람, 정리, 활용하기 위한 도구와 기술의 테스트 및 개발이 진행될 예정

Ø 베이스라인 프로젝트의 데이터 저장소는 구글 클라우드 플랫폼에서 관리되는데, 개인정보보호 및 보안을 고려하여 개인을 특정하여 식별할 수 없도록 처리한 다음, 자격을 갖춘 연구자만이 미래의 예비 분석을 위해서만 데이터에 접근할 수 있도록 하고 있음

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1794호(2017. 5. 3 발행)에 기고한 원고입니다.

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IBM_세계 최초 범용 양자컴퓨터 발표_클라우드로 제공.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

ž IBM은 지난 3월 6일, 세계 최초로 ‘범용 양자 컴퓨터(Universal Quantum Computer)’를 클라우드 서비스 형태로 상용화 하겠다는 계획을 밝혔음

Ø IBM의 양자 컴퓨터 제품명은 'Q'이며, 비즈니스 및 과학연구 용도의 상용 기기로 출시될 예정인데, [그림 1]에서 보는 것처럼 외형은 양자 컴퓨터를 원통형 케이스에 격납하여 냉각시킨 형태를 띠고 있음

Ø IBM이 ‘범용’이라는 수식어를 붙인 것은 Q가 제약, 물류, 금융, 보안, 인공지능(IA) 등 다양한 산업에 적용될 것을 목표로 하기 때문인데, 현재 유일한 상용 양자 컴퓨터인 캐나다 D-웨이브(D-Wave)의 제품은 특정 수학 계산만을 수행하는 전용 기기에 가까움

Ø IBM은 인공지능과 블록체인에 이어 양자 컴퓨터를 클라우드 서비스로 제공한다는 계획인데, 양자 컴퓨터 클라우드를 위한 SDK(소프트웨어 개발환경) 제공을 통해 개발자들이 양자 컴퓨터용 애플리케이션을 용이하게 개발할 수 있도록 지원할 예정

Ø 양자 컴퓨터의 클라우드 제공은 보다 많은 사람들이 이용할 수 있도록 하겠다는 IBM이 뜻을 담고 있는데, D-웨이브의 양자 컴퓨터는 대당 가격이 1,500만 달러로 추정되며 미 항공우주국, 록히드 마틴, 구글 등 소수의 기업에만 판매되고 있음

Ø 범용을 목표로 하기 때문에, IBM은 양자 컴퓨터 클라우드와 기존 시스템을 연계할 수 있는 API(응용프로그램 인터페이스)를 제공하겠다는 계획도 분명히 하였음

ž IBM은 Q의 로드맵도 공개했는데, 현재 5 큐비트(Qubit) 수준의 시스템을 향후 수년 내에 열 배인 50 큐비트로 확장한다는 계획임

Ø 현재의 컴퓨터는 0과 1의 이진법 신호를 이용해 연산을 하거나 정보를 저장하고 읽는 방식이어서 0 또는 1의 상태를 나타내는 ‘비트(bit)’가 정보의 기본 단위가 됨

Ø 비트의 양이 늘어날수록 성능도 비례해서 발전하게 되며, 반도체 기업들의 개발 목표는 더 작은 반도체 칩에 더 많은 비트를 저장하는 것이 됨

Ø 반면 양자 컴퓨터가 기반을 두고 있는 양자역학은 확률로 물질의 상태를 표시하기 때문에 0과 1이 아닌 중간 단계(중첩된 상태)가 동시에 존재할 수 있음

Ø 3큐비트는 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111의 8가지 상태를 동시에 표현할 수 있고 4큐비트가 되면 16가지, 10큐비트가 되면 1024가지 상태를 표현할 수 있기 때문에 비트를 늘리는 것보다 큐비트를 늘리는 것은 비교할 수 없을 정도의 성능의 개선을 가져 올 수 있음

Ø 500 큐비트의 양자 컴퓨터가 등장한다면 2의 500승 규모의 정보를 처리할 수 있게 되는데, 이는 우주 전체의 물질의 수에 해당하는 것으로, 그야말로 대규모 처리가 가능해지는 것임

Ø 기존 컴퓨터가 18개월 동안 집적도가 두 배가 된다는 '무어의 법칙'에 따라 발전해 왔다면, 양자 컴퓨터는 큐비트가 늘어날수록 성능이 기하급수적으로 개선된다고 볼 수 있음

Ø 구글은 작년 6월 전자 9개를 제어할 수 있는 9큐비트의 양자 컴퓨터를 시연한 바 있고, IBM도 작년 5월에 5큐비트 양자 컴퓨터를 만들어 공개했는데, 현재 가장 빠른 양자 컴퓨터는 20개의 큐비트를 탑재하고 있는 것으로 알려짐

Ø 작년 5월 당시 IBM은 50~100 큐비트로 구성된 양자 컴퓨터의 완성에 10년이 걸린다고 말한 바 있으나, 이번 로드맵 발표에서는 그 기간을 대폭 단축하여 미래 기술로 여겨지는 양자 컴퓨터를 단숨에 현재의 제품으로 포지셔닝시켰음

Ø IBM의 최종 목표는 수천 큐비트를 가진 범용 양자 컴퓨터를 개발하는 것인데, 물리적으로는 10 만 큐비트 규모의 양자 컴퓨터 개발이 가능한 것으로 알려져 있음

ž Q는 IBM Thomas J. Watson Research Center(IBM 토마스 왓슨 연구소)의 양자 컴퓨터 연구 부문인 ‘IBM Q Lab(랩)’에서 개발되고 있음

Ø 뉴욕 교외의 요크타운에 위치한 토마스 왓슨 연구소는 역사에 이름을 남긴 수퍼 컴퓨터가 개발된 곳인데, 수치 계산 수퍼 컴퓨터 ‘블루 진(Blue Gene)’은 표준 벤치마크에서 세계 최고 속도를 기록했고, AI 수퍼 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’은 퀴즈쇼에서 인간 챔피언 두 명을 이긴 바 있음

Ø IBM Q의 외양은 현재 컴퓨터와 크게 달라 [그림 3] 보듯 천장에 매달려 있는 형상인데, [그림 1]과 같이 케이스 안에 담은 후 헬륨을 사용하여 절대영도(Absolute Zero, 섭씨 영하 273.15도 = 0 Kelvin) 근처까지 냉각시켜 온도를 일정하게 유지하게 됨

Ø 구조물의 끝 부분을 ‘크라이어펌 쉴드(Cryoperm Shield)’라 하는데, 여기에 큐빗 프로세서가 탑재되며, 구조물의 온도는 아래로 갈수록 낮아져 프로세서 부분은 15 밀리켈빈(Millikelvins)의 극냉 상태에서 유지된다고 함

Ø [그림 4]는 크라이어펌 쉴드의 구조를 보여주는데, 하단 왼쪽의 원통형 장치는 ‘믹싱 체임버(Mixing Chamber)’라 불리며, 냉각 장치(Dilution Refrigerator)의 가장 아랫부분으로서 프로세서를 냉각하는 역할을 함

Ø 믹싱 체임버의 윗부분은 ‘입력 마이크로파 라인(Input Microwave Lines)’이라 부르며, 프로세서에 제어 신호 및 판독 신호를 보내는데, 이 때 신호는 큐비트 보호를 위해 현저하게 감쇠됨

Ø 프로세서로 입력된 신호는 ‘양자 증폭기(Quantum Amplifier)’로 들어가 증폭되며, 증폭된 신호는 [그림 4]의 하단 오른쪽 상자 모양인 ‘극저온 절연체(Cryogenic Isolator)’로 들어가고 노이즈로부터 보호된 상태로 파이프 속을 지나가게 됨

Ø 또한 신호는 초전도 상태의 케이블을 타고 가면서 ‘큐비트 신호 증폭기(Qubit Signal Amplifier)’라는 장치에서 다시 한번 증폭되는데, 큐비트 신호는 매우 약하기 때문에 이를 노이즈로부터 보호하고 각 단에서 증폭하는 구조를 갖고 있음

Ø 프로세서는 [그림 5]의 중앙 부분에서 보는 것처럼 5개 큐비트로 구성되는데, 큐비트는 실리콘 기판에 초전도 금속(Superconducting Metal)을 탑재한 구조로 되어 있음

<자료> IBM

[그림 5] 5큐비트 프로세서

ž IBM이 작년에 공개한 5 큐비트 양자 컴퓨터는 현재 누구나 이용해 볼 수 있도록 ‘퀀텀 익스피리언스(Quantum Experience)’라는 클라우드 서비스 형태로 제공되고 있음

Ø 개발자들은 누구나 양자 컴퓨터 알고리즘을 개발한 다음 클라우드를 통해 IBM 연구소에 설치되어 있는 Q에서 실행해 볼 수 있는데, 이미 4만 명 이상이 이용한 것으로 알려져 있음

Ø 퀀텀 익스피리언스는 IBM Q를 이용하기 위한 인터페이스로 ‘퀀텀 컴포저(Quantum Composer)’를 제공하고 있는데, [그림 6]처럼 음악의 오선지와 같은 모양을 띠고 있음

Ø 퀀텀 컴포저 인터페이스의 오선지와 같은 다섯 개의 바는 5 큐비트 프로세서와 대응하며, 바의 우측에 블록 형태로 표시되는 ‘게이트(Gate)’라는 연산자를 선택해 붙여 나가는데, 연산 처리는 왼쪽에서 오른쪽 순서로 진행됨

Ø 바의 맨 오른쪽 마지막에 있는 분홍색 연산자는 ‘오퍼레이션(Operation)’이라 부르며 큐비트의 상태를 표시하는데, 이는 프린터처럼 연산 처리의 결과를 출력하는 역할을 함

Ø 퀀텀 컴포저 인터페이스의 아래 쪽은 큐비트의 물리적 상태를 표시하는데, 프로세서의 온도는 0.019651 Kelvin으로 초극저온 상태에서 프로세서가 가동되고 있음을 볼 수 있음

Ø IBM Q의 클라우드 서비스는 양자 컴퓨터의 보급에 상당한 기여를 하고 있다는 평가인데, IBM은 양자 컴퓨터 개방을 통해 혁신적인 애플리케이션들이 등장할 것으로 기대하고 있음

ž IBM은 수년 후 개발될 50 큐비트 양자 컴퓨터의 활용 방법에 대해, 범용이기는 하지만 특히 화학 분야와 보안 분야에서 활약이 기대된다고 밝히고 있음

Ø IBM Q는 현재의 컴퓨터에서 처리 할 수 없는 복잡한 모델을 실행하는데, 그 중 가장 중요한 응용프로그램은 화학 분야에서 분자 시뮬레이션이 될 것으로 보임

Ø Q는 분자의 모델링을 ‘Quantum State(양자역학으로 표현할 수 있는 상태)’까지 구축할 수 있기 때문에 분자의 특성을 정밀하게 이해할 수 있게 해주며, 이를 통해 신약 개발과 신소재의 개발이 크게 진전될 수 있을 것으로 기대됨

Ø 이미 IBM 연구소에서 여러 분자 모델을 IBM Q로 생성하는 데 성공하고 실증 실험이 진행되고 있는데, 현재의 컴퓨터로는 카페인과 같은 간단한 구조의 분자도 퀀텀 스테이트까지 시뮬레이션 할 수 없지만 이를 IBM Q에서 실행함으로써 새로운 지식을 얻을 수 있음

Ø 화학 분자 시뮬레이션 외에도 IBM은 공급망 최적화, 금융 위험 인자 분석, 새로운 암호화 기술의 개발 등에 50 큐비트 양자 컴퓨터가 이용될 것으로 기대하고 있음

Ø 보안 분야에서는 양자 컴퓨터의 등장으로 기존 암호 체계가 붕괴될 수 있기 때문에 양자 컴퓨터 시대의 본격적인 개막 이전에 새로운 보안 체계 구축이 시급하다는 의견도 대두되고 있음

Ø 가령 온라인 뱅킹의 경우 현재 통신 프로토콜로 ‘https’가 사용되고 있지만, 양자 컴퓨터의 정수 인수분해 알고리즘을 이용할 경우 암호화된 데이터의 해독이 가능해 ID와 암호를 읽을 수 있기 때문에, 양자 컴퓨터 시대에는 전혀 새로운 보안체계가 필요하다는 것임(주간기술동향 1788호 최신 ICT 이슈  “미 NSA, 양자 컴퓨팅 실용화에 따른 현 암호화 기술 붕괴 경고” 참고)  양자컴퓨팅_현재 암호화 시스템 붕괴.pdf

ž 이미 상용 양자 컴퓨터가 있지만, IBM이 추구하는 기술방식은 더 까다롭되 성능 개선이 확연하기 때문에, 50 큐비트 Q의 등장은 진정한 양자 컴퓨터 시대의 개막을 알리게 될 전망

Ø 양자 컴퓨터의 아키텍처 구성에는 여러 모델이 존재하는데 이미 제품을 판매하고 있는 캐나다 D-웨이브는 ‘퀀텀 어닐러(Quantum Annealer)’라는 기술방식으로 양자 컴퓨터를 개발하고 있음

Ø 이 방식은 에너지 레벨을 변화시키는 ‘양자 변동(Quantum Fluctuation)’이라는 과정을 통해 ‘전역 최소값(Global Minimum)’을 찾는 구조인데, 사용할 수 있는 응용프로그램이 제한되어 있어 ‘최적화(Optimization)’ 전용 머신으로 분류됨

Ø 따라서 D-웨이브의 퀀텀 어닐러 모델은 양자 컴퓨터의 기술 발전에 크게 기여했고 그 공적이 높이 평가되고 있기는 하지만, 성능 면에서는 기존 컴퓨터보다 확연히 클 수 없다는 것이 전문가들의 공통된 견해임

Ø D-웨이브가 2011년에 최초로 발표한 ‘D-Wave One’은 록히드 마틴 등에서 사용되고 있고, 후속 기종인 ‘D-Wave 2X’는 구글과 나사 등에서 사용 중이며, 최신 모델인 ‘D-Wave 2000Q’는 구글과 나사가 운영하는 ‘양자 인공지능 랩(Quantum Artificial Intelligence Lab)’에 설치되어 있음

Ø 반면 IBM은 ‘게이트 모델(Gate Model)’ 기술방식으로 범용 양자 컴퓨터를 개발하고 있는데, 적용할 수 있는 응용프로그램의 범위가 넓고 물리적으로 10만 큐비트까지 탑재할 수 있어 속도 차이가 현격한 시스템이 될 것으로 보임

Ø 단, 개발이 매우 어려워 컴퓨터 개발 분야의 ‘위대한 도전(Grand Challenge)’이라고 불리기도 하는데, IBM의 계획대로 기술 도전에 성공해 몇 년 후에 50 큐비트 급의 Q가 등장해 여러 분야에서 활용이 된다면 비로소 진정한 양자 컴퓨터의 시대가 시작될 것으로 예상

Ø D-웨이브와 IBM는 양자 컴퓨터에 대한 접근 방법을 놓고 약간의 논쟁을 벌이기도 했지만, 지금은 서로의 방식을 존중하며 상용화 시기를 앞당긴다는 공동의 목표를 향해 나아가고 있는 중

Ø MIT가 발행하는 테크놀로지 리뷰는 지난 3월 올해의 10대 혁신기술을 발표하며 미래 컴퓨터의 시대가 곧 도래할 것이라 전망했는데, 실제로 몇 년 뒤면 현재의 수퍼 컴퓨터보다 수백만 배의 속도를 가진 컴퓨터가 사회 전 분야에서 활용되며 상상할 수 없는 세상을 열 것으로 보임

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1793호(2017. 4. 26 발행)에 기고한 원고입니다.

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미국 2017년부터 배달 전용 자율주행 로봇 활성화 전망.pdf

ž 로봇 개발 스타트업인 ‘마블(Marble)’은 배달 로봇의 시내 주행 테스트를 시작하며, 지역 기반 소셜 리뷰 사이트인 옐프(Yelp)와 제휴를 맺었다고 발표하였음

Ø 마블은 카네기멜론 대학 출신 엔지니어들이 설립한 로봇 스타트업으로 창업자들은 애플, 구글, 애스토 로보틱스 테크놀로지 등에서 개발한 경험을 갖고 있으며, 메이븐 벤처스, SV엔젤, S2캐피털 등으로부터 투자를 받는 등 기술력을 인정받고 있는 기업임

Ø 마블은 현재 음식 배달 자율주행 로봇을 개발하고 있는데, 옐프가 1억 3,400만 달러에 인수한 음식 배달서비스 스타트업인 ‘잇 24(Eat 24)’와 제휴를 맺고, 샌프란시스코 일부 지역에서 로봇을 이용한 음식 배달 서비스의 시범 사업을 전개하기로 하였음

Ø 배달 로봇은 이미 지난달부터 목격되고 있었는데, 이 자율주행 로봇은 라이더(LiDAR, 레이저 레이더)와 카메라를 탑재하고 있고 보행 정도의 속도로 주행하며, 상황에 따라 옆에서 사람이 플레이스테이션 컨트롤러로 제어 가능하다고 함

Ø 사용자가 잇 24의 웹사이트나 앱을 통해 요리를 주문하면, 로봇을 통해 배달해도 괜찮은 지를 물어보고 사용자가 승인을 하면 PIN 코드가 문자 메시지로 전송됨

Ø 요리를 담은 배달 로봇이 도착하면 사용자는 전송 받은 PIN 코드를 입력해 문의 잠금을 해제 하고 요리를 꺼내게 되며, 배달 로봇은 마블의 본사로 돌아가거나 다른 음식점으로 주문된 요리를 픽업하러 가게 됨

[동영상] 마블의 음식 배달 로봇

ž 마블에 앞서 음식 배달 자율주행 로봇을 개발해 이미 정식으로 서비스를 전개하고 있는 기업으로는 ‘스타쉽 테크놀로지(Starship Technologies)’가 있음

Ø 스타쉽 테크놀로지는 스카이프(Skype)의 공동 창업자이기도 한 아티 헤인라와 야누스 프리스가 창업했으며, 본사는 런던이지만 개발팀은 에스토니아의 탈린에 있음

Ø 2014년 설립 이후 지금까지 여러 대의 프로토타입을 개발했고 65대의 로봇이 16개국 58개 도시에서 달리고 있으며 주행거리는 총 1만 3,930 마일이라고 함

Ø 고속도로를 달리는 자율주행차와 달리 배달 로봇은 사람이 걷는 길로 다니며 교차로나 횡단보도 등을 만나야 하고, 무엇보다 자율운전 차량 수준의 기술을 탑재하려고 하면 비용이 엄청나게 높아져 버리는 문제가 있음

Ø 이 문제 해결을 위해 스타쉽 테크놀로지는 길을 건너야 하는 어려운 곳은 인간이 원격으로 조작하고, 그 이외의 부분은 로봇의 자율주행에 맡기는 식으로 분담을 하고 있음

Ø 내비게이션에는 GPS를 이용하지 않고 미리 로봇에 특정 지역의 지도를 학습시킨 다음 로봇의 카메라가 포착한 주변의 모습과 비교해 위치를 파악하는 방식을 사용하는데, 이 방식이 GPS보다 안정성이나 신뢰성 모두 높다고 함

ž 한편 미국에서는 아이다호 주가 버지니아 주에 이어 두 번째로 무인 자율 배송 로봇을 허용함으로써, 로봇에 의한 배달이 확산될 수 있는 법적 틀이 마련되어 가고 있음

Ø 아이다호 주는 최근 무인 배송 로봇이 인도를 돌아다니는 것을 허용한 법안을 통과시켰으며 이 법안은 오는 7월 1일부터 발효됨

Ø 이에 앞서 버지니아 주는 미국에서 처음으로 무인 배송 로봇을 허용하는 법안을 통과시킨 바 있는데, 이 법안 역시 7월 1일부터 시행될 예정임

Ø 아이다호 주의 법안은 공화당 제이슨 몽스 하원의원과 버트 브래킷 상원의원이 발의했는데, 몽스 의원은 스타쉽 테크놀로지와 협력해 법안을 마련한 것으로 알려지고 있음

Ø 두 주의 법안은 모두 운영자가 로봇과 나란히 걷거나 눈으로 보고 있지 않고도 로봇이 자율적으로 이동할 수 있도록 허용하고 있는데, 다만 로봇에 도움이 필요한 경우 인간이 개입할 수 있도록 이동 경로에 원격 모니터가 있어야 한다고 규정하고 있음

Ø 로봇은 시속 10마일(시속 16킬로미터)을 초과해서는 안되며, 지방자치단체는 특정 횡단 보도에서 로봇의 작동을 막거나 로봇의 속도를 제한할 수 있는 자체 규정을 채택할 수 있음

Ø 버지니아 주, 아이다호 주에 이어 현재 위스콘신과 플로리다도 주 전역에서 자율 주행 배달 로봇을 사용할 수 있도록 관련 법안을 추진하고 있는 것으로 알려지고 있어, 미국에서는 로봇 배송 서비스가 올해를 기점으로 큰 활기를 띨 전망

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1793호(2017. 4. 26 발행)에 기고한 원고입니다.

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실리콘밸리 탈출을 희망하는 젊은세대.pdf

ž 실리콘밸리의 민간단체인 ‘베이 지역 위원회’가 지역 주민을 대상으로 실시한 설문 조사 결과 10~30대 청년층의 46%는 향후 수년 내 이 지역을 벗어나려 하는 것으로 나타남

Ø 이번 설문 조사는 실리콘밸리 주민 1,000 명을 대상으로 실시되었는데, 수년 내에 실리콘밸리를 떠나고 싶다는 응답은 40%로 작년 조사 때의 33%보다 높아졌음

Ø 이번 조사에서 특히 눈에 띄는 것은 소위 밀레니엄 세대(1982~2004년생 세대)의 실리콘밸리 탈출 욕구가 높게 나타난다는 것으로, 이주 희망 이유로는 ‘살기 어려움’을 꼽았음

Ø 사실 전세계적 주목을 받는 실리콘밸리는 모두가 살고 싶은 장소, 모두가 일하고 싶은 곳으로 인식되어 왔으며, 최첨단의 기술과 열정을 가진 기업들은 다른 지역에서는 찾아보기 힘든 기회를 제공하고 있기 때문에 청년층일수록 더욱 실리콘밸리를 선망할 것으로 생각되어 왔음

Ø 밀레니엄 세대로 한정하면 실리콘밸리 탈출 의사는 46%에 달하는 것으로 나타났는데, 실리콘밸리를 둘러 보면 청년층이 지나치게 많고 밀레니엄 세대 만 눈에 띈다고 해도 과언이 아니지만, 이들의 절반 가까이가 여기서 빨리 나가고 싶다고 생각하고 있다는 것은 의외의 결과임

Ø 조사 대상자의 55%는 이 지역의 생활비 상승을, 41%는 교통 체증을, 39%는 주택 문제를 우려하고 있다고 응답했는데, 그 중에서도 가장 큰 문제는 무엇인가를 묻는 질문에 주택 문제를 꼽는 응답자가 많았음

Ø 트럼프 정권을 문제라고 언급한 응답자 5% 있었는데, 이는 반이민 행정명령 등 신정부의 정책에 대한 불안감을 반영한 것으로 보임

ž 조사를 실시한 베이 지역위원회는, 청년층이 실리콘밸리의 원동력인데 만일 앞으로 청년 세대 인구가 부족해진다면 지역의 경제력과 활력이 감소하게 될 것을 우려하고 있음

Ø 실리콘밸리는 40세 이상이 되면 살기 어려워지는 곳이라는 말이 있는데, 청년층이 압도적으로 많고 이들이 주로 몸담는 스타트업의 직원 평균 연령은 22세 정도에 불과하기 때문

Ø 그러나 주거 및 교통 문제 등에서 야기된 ‘살기 어렵다’는 평가는 향후 가정을 꾸려야 할 밀레니엄 세대들에게는 정면으로 맞닥뜨려야 할 거대한 장해물임

Ø 좋은 학교가 있는 지역은 주택 및 임대료가 매우 높아 상당한 성공을 거둔 사람이 아니면 충분히 넓은 집에 가족이 거주하거나 자녀를 좋은 학교에 보낼 수 없는 상황이므로, 장기적으로 보면 현재 실리콘밸리는 지속 가능성이라는 잣대로 볼 때 중대 갈림길에 서 있을 지도 모름

ž 또 다른 민간단체인 ‘조인트 벤처 실리콘밸리’가 실시한 조사에 근거해 만든 ‘2017년 실리콘밸리 지수’ 역시 청년층의 실리콘밸리 탈출 경향을 잘 보여주고 있음

Silicon Valley Index 2017.pdf

Ø 이 지수는 주로 지역의 경제 상황을 조사한 것으로, 이에 따르면 경기 침체에서 회복한 2010년 이후 실리콘밸리에서는 29만 7천 개의 일자리가 창출되고 2016년에만 4만 5,621 명의 고용이 늘어났으며, 가장 큰 비중을 차지하는 기술 관련 일자리는 5% 증가하였음

Ø 1인당 연간 소득은 2015년 기준 86,976 달러로 미국 평균 48,112 달러보다 1.8배 높았고 캘리포니아 주 평균 보다도 1.6배 높았으며, 2013년 이래 계속 증가하는 것으로 나타났음

Ø 그런데 다른 항목을 보면 실리콘밸리 주민 12명 중 1 명(8.3%)이 미국 인구조사청이 정한 빈곤선 이하의 소득을 얻은 것으로 나타났는데, 빈곤선은 생활을 유지하기 위한 최소한의 수익으로 미국의 경우 자년 2명을 둔 4인 가족의 최저 생계비는 2만 4,339 달러임

Ø 서비스업에 종사하는 사람의 임금은 2010년 이래 8% 감소했다고 하며, 실리콘밸리 가구의 29%는 이런저런 방식의 지원이 없다면 최소한의 생활을 유지할 수 없는 수준으로 나타났음

Ø 게다가 어린이 11명 중 1명이 빈곤 상태에 있는 것으로 나타났는데, 이는 실리콘밸리는 화려한 겉모습으로는 도저히 상상할 수 없는 어두운 면이라 할 수 있음

Ø 임금은 교육 수준에 따른 편차가 크게 나타나, 대학이나 대학원 졸업자의 중위 소득은 2014년과 2015년 사이에 3,578 달러 오른 반면 그 이하 학력의 사람들은 감소하였는데, 실리콘밸리의 학력에 따른 소득 차이는 샌프란시스코보다 크고 당연히 전국 평균보다 훨씬 큼

Ø 이러한 지표는 인종 및 민족별 1인당 연간소득과 결합하여 보면, 히스패닉과 중남미계 주민들이 빈곤선과 유사한 2만 달러를 약간 상회하는 수준의 연간 소득을 기록하고 있는 반면 백인들은 7만 달러에 가까운 소득을 올리고 있어, 소득 수준이 높은 기술직의 경우 대부분 백인들이 종사하고 있음을 알 수 있음

ž 이러한 배경 탓인지 실리콘밸리는 높은 경제 성장과 외국인 이민에도 불구하고 인구 증가는 완만한 곡선을 그리고 있음

Ø 기술직에 종사하는 이민자가 여전히 많지만 실리콘밸리 지역 주민들의 외부 지역으로 이사가 늘고 있으며, 실제로 들어오는 사람보다 나가는 사람이 더 많은데, 그럼에도 소폭의 인구 증가가 나타나는 것은 출생자 수와 사망자 수의 차이에 의한 순수한 자연 증가 때문이라고 함

Ø 실리콘밸리 지수 조사에서도 역시 교통 체증의 악화가 사람들이 타지역으로 떠나는 요인으로 지적되고 있는데, 생활이 어려워 가뜩이나 여러 가지 일을 해야 하는 사람들에게 교통 체증은 사활이 걸린 문제이기 때문

Ø 사람들이 교통 문제 때문에 떠나는 바로 그 곳에서 미래의 새로운 교통수단들에 대한 연구가 활발히 벌어지고 있다는 것이 문제 해결을 위한 노력일지 아이러니일 지는 판단하기 어려움

Ø 기술을 기반으로 형성된 특수한 역사뿐만 아니라 실리콘밸리의 사회, 경제적 측면에서 이례적으로 일그러진 발전은 중요한 도시연구 대상이 될 것으로 보임