※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1807호(2017. 8. 2 발행)에 기고한 원고입니다.


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‘비전 펀드’ 투자 시작, 기업가와 투자가의 갈림길에 선 손정의.pdf



[ 요 약 ]


소프트뱅크가 280억 달러를 출자하고 운영 책임을 맡은 930억 달러 규모의 비전 펀드(Vision Fund)가 첫 투자처로 농업테크로봇인공지능 분야 스타트업을 선정하고 5억 달러를 출자하였음소프트뱅크가 비전 펀드를 통해 유망 미래 기술 기업에 대한 투자와 M&A를 하며 4차 산업혁명의 주도권을 쥐게 될 것이란 평가가 지배적이나위험 수준에 다다른 소프트뱅크의 재무 상태와 투자가 성향이 강해지는 손정의 사장의 모습에서 소프트뱅크의 불안한 앞날을 예상하는 견해도 나오고 있음



[ 본 문 ]


ž 소프트뱅크의 손정의 사장은 자사 연례 컨퍼런스의 기조 연설에 등단해 칩을 장악하는 자가 모든 것을 장악할 것이라며 영국의 암(ARM)을 인수한 배경을 설명


Ø 손정의 사장은 7 20일 자사 소프트뱅크 월드(SoftBank World) 2017 행사의 기조 연설에서 인간의 지능을 확장하는 정보 혁명', IoT(사물인터넷), 로봇 등에 대한 의견을 피력


Ø 손정의는 산업 혁명이 세상을 근본적으로 바꾼 것처럼, 정보 혁명은 사람들이 지금껏 상상하지 못했던 세계로 우리를 인도할 것이라는 말로 연설을 시작


Ø 차이점이 있다면 산업 혁명이 인간 신체 능력의 확장인 반면, 정보 혁명은 보다 중요한 인간 두뇌의 확장, 즉 지능의 확장인 것이며, 따라서 정보 혁명의 시대에는 의료, 교통, 농업 등 모든 산업이 다시 정의될 것이라고 손정의는 전망


Ø 소프트뱅크가 1년 전에 영국의 반도체 설계 전문기업인 암(ARM)234억 파운드( 35조 원)에 인수한 배경에 대해서는, 후세 사람들은 칩을 제어한 자가 모든 것을 제압했다고 이야기할 것이라는 말로 매우 중요한 결정이었음을 설명


Ø 손사장은, 지금까지는 경쟁업체와 인간이 이용하는 회선 수를 놓고 경쟁해 왔지만 인간에 한정하면 그 수가 전세계적으로 넓혀도 70억 개에 불과하다며, 소프트뱅크는 사물과 사물을 연결하여 1조 개의 회선을 연결하고 싶다는 포부를 밝혔음


Ø 기조연설에 게스트로 등단한 암의 사이먼 시거스 CEO지금까지 25년 동안 1천억 개의 칩을 생산해 왔지만 칩 비즈니스는 아직 초기 단계이며, 다음 1천억 개의 생산까지는 4년 밖에 걸리지 않을 것이라고 전망


ž 손정의는 로봇과 인공지능(AI)에 대해서도 언급했는데, 싱귤래리티(singularity)는 반드시 온다고 믿고 있으며, 30년 정도 걸릴 것이라고 전망


Ø 인간이 만든 바둑 프로그램이 인간보다 강해진 것처럼, 인간보다 컴퓨터가 훨씬 더 지능적으로 되어 스스로 진화해 가는 시점, 즉 질적인 도약 순간을 의미하는 기술적 특이점(singularity)이 반드시 도래한다고 전망



Ø 덧붙여 손정의는 자사의 로봇 페퍼(Pepper)가 앞으로 더욱 발전할 것이라 예상했는데, 스마트폰과 기존 휴대전화는 전혀 다른 것처럼, 스마트 로봇인 페퍼와 기존 로봇들 사이에는 결정적 차이가 있다고 주장


Ø 기조연설 중간에는 지난 6월 소프트뱅크가 인수한 로봇 기업 보스톤 다이내믹스의 마크 레이버트 CEO가 게스트로 등장해 4족 보행 로봇 스폿미니(SpotMini)를 선보였음


<자료> Softbank


[그림 1] 보스톤 다이내믹스의 스폿미니 로봇


Ø 스폿미니는 주위의 환경을 지도로 인식하고 자율적으로 걷는 것도 가능한데, 계단을 뛰어 오르거나 장애물을 피해서 움직일 수 있음을 보여주었으며, 카메라가 장착된 로봇 팔로 음료가 들어 있는 캔을 인식해 레이버트 CEO에게 건네기도 하였음


ž 한편 소프트뱅크 월드 컨퍼런스 하루 전날, 소프트뱅크는 3개 스타트업에 총 4 7,300만 달러를 투자한다고 발표했는데, 이들 기업은 손정의가 강조한 , 로봇, 인공지능에 부합


Ø 이번 투자는 올해 5월 조성된 사상 최대의 기술 펀드인 비전 펀드(Vision Fund)를 통해 집행되는 첫번째 투자라는 점에서도 많은 관심을 모았음


Ø 비전 펀드는 소프트뱅크가 운용사로 참여하며 280억 달러를 출자하고, 사우디아라비아 국부펀드, 애플, 폭스콘, 퀄컴 등의 투자자들을 끌어들여 총액 930억 달러 규모로 조성되었음


Ø 비전 펀드는 막대한 자금을 인공지능과 사물인터넷, 로봇, 핀테크 등 분야의 기술기업에 투자할 것으로 목표로 하고 있으며, 소프트뱅크를 비롯한 펀드 참여 기업들은 4차 산업혁명 시대의 주도권을 선점했다는 평가를 받고 있음


Ø 펀드의 운용 지침을 가늠할 수 있게 해 줄 첫번째 투자처가 어떤 곳이 될 지에 많은 관심이 모였는데, 첫 주인공은 미국 서부의 기술 기업들이었으며, 농업기술 개발업체인 플렌티(Plenty), 자율주행차 개발업체인 나우토(Nauto), 로봇 개발업체인 브레인(Brain)을 투자처로 선정


Ø 이들 3개 기업에 약속된 투자금은 5억 달러에 육박해 그 자체로 큰 뉴스이지만, 비전 펀드 전체 규모로 본다면 0.01%에도 미치지 못하는 금액임


ž 실내 농업(Indoor Farming) 기술을 개발하는 플렌티(Plenty)는 마이크로 센서를 이용한 사물인터넷과 빅데이터 분석을 핵심역량으로 하고 있으며 이번 투자로 2억 달러를 조달


Ø 플렌티는 샌프란시스코 남부에 있는 52000( 1 6천평) 규모의 실내 농장에서 수직 농법으로 식량을 생산하는 스타트업으로, LED 조명과 마이크로 센서 기술, 빅데이터 분석 기술 등을 이용해 작물을 재배함


<자료> Plenty

[그림 2] 플렌티의 수직 농법 실내 농장


Ø 소비자와 가까운 곳에서 야채와 과일을 생산하여 이른 바 로컬 푸드(local food)를 제철에 공급하는 것이 목적인데, 플렌티의 공동창업자이자 CEO인 매튜 버나드는 살충제와 GMO 없이 농업용수 사용을 99%까지 줄이면서도 높은 생산성으로 유기농 작물을 재배할 수 있다고 주장


Ø 손정의도 플렌티의 농업 방식에 대해, 현재의 식량생산 체계를 바꿀 것이라고 호평한 바 있으며, 이런 배경 하에 비전 펀드는 플렌티의 시리즈 B 투자에 참여를 결정한 것으로 보임


Ø 이번 플렌티의 자금 조달에는 비전 펀드 외에 기존 투자자들도 참여했는데, 이중에는 구글의 지주회사인 알파벳의 회장 에릭 슈미트의 투자 펀드인 이노베이션 인데버(Innovation Endeavor)와 아마존닷컴 제프 베조스 CEO의 투자 펀드인 베조스 엑스퍼디션(Bezos Expeditions)도 있음


Ø 또한 농업기술(AgTech) 전문 벤처 캐피털인 피니스테르 벤처스(Finistere Ventures) 등도 플렌티의 투자에 참여하고 있어 플렌티에 대한 기술 투자자들의 높은 관심을 짐작할 수 있음


ž 자율운전을 위한 인공지능 기술을 개발하고 있는 나우토(Nauto) BMW와 도요타 등이 이미 출자하고 있는 기업으로, 이번에 비전 펀드로부터 1 5,900만 달러를 조달


Ø 나우토는 운전 중 운전자의 모습과 주변의 상황을 동시에 촬영하는 후방 부착형 디바이스를 개발하고 있는데, 이 기기는 차내 촬영용과 차외 촬영용으로 2대의 카메라, GPS, 무선통신 기능 등을 탑재하고 있음


<자료> Nauto

[동영상 1] 나우토의 실내외 동시 촬영 기기


Ø 이 장비를 통해 운전 중 운전자의 모습을 분석하여 졸음 등의 위험한 행동을 감지하고 경고하거나, 카메라로 촬영한 정보 등을 바탕으로 실시간 교통 정보를 클라우드 상에 저장하여 활용함으로써 차량 안팎의 운행 방해요소를 차단하는 프로그램을 개발하고 있음


Ø 나우토의 CEO 스테판 헥은 자동차 업계가 자율주행차 개발 경쟁을 벌이고 있지만, 자율주행차가 상용화 되더라도 당분간은 자율주행차와 사람이 운전하는 자동차가 뒤섞이는 시대가 계속될 수밖에 없다고 보고 있음


Ø 그런 상황에서 안전운전을 실현하려면 자율주행차의 AI가 인간 운전자의 행동을 예측하는 것이 바람직하며, 그 정도 수준의 AI를 구현하기 위한 데이터를 수집하기 위해 나우토의 시스템을 개발하고 있다는 설명


Ø 나우토는 가령 운송 회사의 경우 자신들의 장비를 트럭 등에 장착하여 운전자의 안전 운전을 모니터링 할 수 있게 될 것이며, 운전자의 안전도를 기준으로 보험료를 결정하는 보험회사라면 나우토 같은 시스템의 부착 유무로 안전도를 판단할 수 있게 될 것으로 기대


Ø 나우토는 안드로이드를 개발한 앤디 루빈이 이끄는 하드웨어 인큐베이터인 플레이그라운드 글로벌(Playground Global)을 통해 육성된 스타트업으로 일찍이 많은 주목을 받았음


Ø 작년 10월에는 도요타가 미국에 설립한 인공지능 연구 자회사인 도요타 리서치, BMW의 벤처 캐피탈 부문인 BMWi 벤처스, 독일의 보험 대기업 알리안츠의 벤처 `캐피탈 부문인 알리안츠 벤처스 등이 나우토에 대한 투자에 동참하여 화제를 모은 바 있음


Ø 나우토는 출자한 3개 기업과 업무 제휴를 맺고 나우토의 데이터와 AI 기술에 대한 접근을 허용했는데, 자동차 업체들의 목적은 나우토 시스템이 수집한 드라이버 및 차량 데이터에 대한 분석을 통해 운전자가 어떤 상황에서 어떤 결정을 하는지, 그 패턴을 알아내는 것이라고 함


ž 브레인(Brain)은 비전 펀드의 3가지 주요 관심사에 모두 부합하는 투자 대상으로, 이번 C 시리즈 펀딩에서 비전 펀드에서만 11400만 달러를 조달하였음


Ø 브레인은 인공지능과 자율주행기술을 결합해 상업용 로봇을 개발하는 스타트업으로, 이 회사가 처음 출시한 제품은 바닥청소 로봇이었으며, 주로 물류 창고나 쇼핑센터에 들어가는 자율주행 로봇, 슈퍼마켓의 청소용 로봇 등의 개발과 공급에 주력해 왔음



Ø 브레인은 원래 두뇌형 컴퓨터의 개발을 목표로 하고 있었지만 2015년에 정책을 전환해 로봇 개발용 소프트웨어인 브레인 운영체제(BrainOS)를 출시했으며, 이후 2016년에부터 업무용 로봇을 대상으로 한 자율주행 소프트웨어인 EMMA를 출시하였음


<자료> Brain

[동영상 2브레인의 EMMA를 탑재한 청소로봇


Ø 브레인의 설립자인 유진 이즈히케비치는 앞으로 로봇은 오늘날의 컴퓨터나 모바일처럼 흔한 기기가 될 것이라 전만하며, 브레인OS를 안드로이드 OS처럼 육성한다는 목표를 갖고 있음


Ø 브레인의 이런 목표에 일찍이 주목한 곳은 퀄컴으로 퀄컴은 초기 투자에 참여하며 브레인의 이사회 멤버가 되었으며, 브레인OS가 퀄컴의 스냅드래곤 프로세서 상에서 돌아가도록 하는 연구를 공동 추진 중에 있음


Ø 브레인이 퀄컴 리서치랩에 초기부터 지금까지 입주해 있을 정도로 양사는 긴밀한 관계를 유지하고 있으며, 이번 비전 펀드가 주도한 투자에 퀄컴의 투자 부문인 퀄컴 벤처스도 참여하였음


Ø 손정의는 이번 투자와 관련해, 브레인은 지금까지 수동으로 작동시켰던 기계를 자율주행 로봇으로 변신시키는 데 필요한 핵심 기술을 개발해 왔다며, 브레인이 기술을 통해 보다 편리한 삶을 영위하도록 하는데 개척자 역할을 하고 있다고 평가


Ø 브레인의 유진 이즈히케비치 CEO 역시 이번 비전 펀드의 투자가 브레인의 미션 달성을 가속화할 것이며, 소프트뱅크와 장기적인 전략 파트너로서 협력하기를 기대한다고 말했음


ž 비전 펀드의 투자 활동이 본격화 됨에 따라, 미래 혁신을 이끌 차세대 기술 개발 경쟁에 올인한 소프트뱅크가 어떤 최종적으로 어떤 성적표를 받게 될 지 업계의 관심이 모이고 있음


Ø 스프린트 인수에 이어 암과 보스턴 다이내믹스의 인수, 그리고 비전 펀드의 조성까지 최근 수년 간 소프트뱅크의 행보는 기술업계의 이슈를 주도해가고 있음


Ø 특히 비전 펀드가 큰 관심을 모았는데, 그 이유는 애플이 10억 달러를 출자했기 때문으로, 구글이나 인텔과 달리 대규모 투자를 꺼려 왔던 애플은 매우 이례적으로 비전 펀드가 애플에 전략적으로 중요한 기술 개발을 가속화시킬 것으로 판단한다며 펀드 참여를 선언하였음


Ø 930억 달러라는 펀드의 규모나 은퇴 의사까지 번복하며 인공지능, 사물인터넷, 로봇 비즈니스에 사운을 걸겠다고 나선 손정의 사장의 의지, 여기에 애플과 퀄컴 등 거대 IT 기업의 협력 소식이 더해지며 소프트뱅크의 행보에 업계의 관심과 기대가 모이고 있는 상황


Ø 그러나 손정의와 소프트뱅크의 미래가 낙관적이지 만은 않다는 전망도 제기되는데, 소프트뱅크의 현재 부채가 12조 엔에 달하고 스프린트의 장기 부채도 320억 달러에 달하는 등 재무 리스크가 너무 크다는 것이 주요 이유


Ø 그러나 보다 큰 문제는 손정의 사장이 혁신적 기업가라기보다는 투자가로서 캐릭터가 강해지고 있다는 점인데, 중동자본 1천억 달러가 손에 있다 하더라도 투자자와 혁신적 기업가의 길은 전혀 다르며, 결국 손정의는 사업을 스스로 만들어가는 기업가들에게 밀릴 것이란 전망임


Ø 기업가가 아닌 투자가로서 손정의의 캐릭터는 비전 펀드의 자금 구조에도 드러나는데, 930억 달러 펀드 규모라고는 하지만 사우디 국부펀드와 애플 등 출자자들의 출자는 200억 달러에 불과하고 400억 달러는 이들이 매년 7%의 이자를 받고 펀드에 빌려주는 금액임


Ø , 주요 출자자들에게 펀드 수익을 배당 받지 못할 위험에 대비해 비전 펀드가 이자 수익을 주겠다고 제안한 것인데, 투자 수익이 발생하기 전까지 발생하는 이자 비용은 펀드의 운용사인 소프트뱅크에게 고스란히 돌아갈 것임


Ø 손정의 사장이 기업가로서의 면모를 살려 자본을 도구로 하여 본인의 숙원이라는 미래 기술 혁명을 실현할 것인지, 아니면 투자가로서 머니 게임에 매몰될 지는 오직 그 자신이 증명해야 할 일이나, 그 결과에 따라 소프트뱅크라는 대기업도 흥망을 달리 하게 될 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 있음구글이 개발하고 있는 기술은 아날로그 방식의 양자 컴퓨터에 독자적으로 개발한 디지털 기술을 통합한 하이브리드 방식이란 점이 특징구글도 궁극적으로는 디지털 방식의 양자 컴퓨터를 지향하지만, IBM에 비해 후발주자인 현재의 열세를 좁히기 위한 전략으로 하이브리드 방식을 취한 것으로 보임



[ 본 문 ]


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


<자료> Nature


[그림 1] 구글의 양자 컴퓨터


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 0 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>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


<자료> IQOQI/Harald Ritsch


[그림 2] 양자 컴퓨터로 소립자 생성 시뮬레이션


Ø 시뮬레이션은 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 최적화는 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


<자료> Quantum Artificial Intelligence Lab


[그림 3] NASA의 양자 인공지능 연구소(QuAIL)


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


Ø QuAIL 2013 5D-웨이브의 양자 컴퓨터 D-Wave Two를 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 3D-웨이브의 최신 모델인 D-Wave 2000Q를 도입한다고 발표한 바 있음


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


Ø 구글은 2014 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 2014 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 2014 4월 마티니 교수팀은 5 큐비트로 구성된 프로세서를 개발해 네이처에 논문을 발표한 바 있음



<자료> Martinis Group


[그림 4] 마티니 교수팀의 5큐비트 프로세서


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



<자료> Martinis Group


[그림 5] 구글의 9큐비트 양자 칩


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 2016 6, 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


<자료> Google


[그림 6] 하이브리드 단열 양자 컴퓨팅


     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 Q를 몇 년 이내에 상용화하겠다는 계획을 발표하였음


Ø IBM Q범용 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 1784호(2017. 2. 22 발행)에 기고한 원고입니다. 


▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

영업실적으로 증명된 페퍼 로봇의 도입효과.pdf



◈ 소프트뱅크는 2월 초 휴머노이드 로봇 페퍼(Pepper)의 기업 업무 활용을 주제로 한 컨퍼런스 페퍼 월드 2017(Pepper World 2017)을 개최


기조 연설에 등단한 소프트뱅크의 로보틱스 그룹 대표는 로봇의 도입이 실제로 얼마나 효과가 있는지, ROI에 영향을 미치는지를 보다 명확히 입증하기 위해 2017년에는 인간과 로봇의 협업을 테마로 서비스, 영업, PR 등의 분야에 집중하겠다고 발표


소프트뱅크에 따르면 지금까지 기업용 로봇인 Pepper for Biz를 도입한 기업은 약 2,000개 사로, 페퍼는 일본이 로봇 시장을 선도하는데 큰 기여를 하고 있음


페퍼의 외국 진출도 가시화되고 있어 대만의 폭스콘(Foxconn) 및 중국의 알리바바와 조인트 벤처로 사업을 전개할 예정인데, 소프트뱅크는 국가나 지역 별로 로봇 목소리의 톤이나 선호 캐릭터 등이 다르기 때문에 이와 관련한 연구를 계속 진행해 오고 있다고 함


다른 로봇과 경쟁 상황에 대해서도 언급했는데, 전세계에 출시된 로봇을 모든 체크하고 있지만 페퍼가 압도적으로 뛰어난 것으로 자평한다며, 그러나 최고의 로봇은 연구소 독자적으로 만들 수 없기 때문에 지속해서 고객의 요구에 맞게 발전시켜 나가겠다고 밝힘


◈ 기업의 페퍼 도입 필요성과 관련해 소프트뱅크는 싱귤래리티(Singularity)를 키워드로 제시했는데, 싱귤래리티를 위한 기술 요소 중 하나가 로봇이 될 것이라 설명


소프트뱅크는 2010년에 전 직원이 참여한 토의를 통해 30년 후를 내다본 사업 분야로 로봇을 선택하게 되었다고 하며, 2011년에 프로젝트를 시작해 2014년에 페퍼를 선보였고, 2015에 기업을 대상으로 한 Pepper for Biz 사업을 시작하였음



• 싱귤래리티는 로봇(컴퓨터)과 인간 사이에 현격한 지능의 차이가 발생하는 지점을 의미하는데, 소프트뱅크는 싱귤래리티의 요소 기술로 인공지능(AI), IoT, 로봇을 꼽고 있으며, 기업이 이들 세 요소를 사업 현장에서 어떻게 살려 나가느냐가 기업 경쟁력의 관건이 될 것으로 보았다고 함



<자료> My Navi News.


[그림 1] 싱귤래리티의 3가지 요소


소프트뱅크는 페퍼 로봇을 AI IoT에 생기를 불어 넣어 싱귤래리티로 도달하게 하는 도선사라 묘사하며, 기업이 싱귤래리티를 사업에 활용하는데 로봇이 매우 중요하다고 설명


◈ 페퍼 도입의 효과에 대해서는 실제 업무에 도입하고 있는 기업들이 등단해 설명했는데, 가장 대표적인 활용 분야는 고객 응대와 영업, 마케팅 분야임


외식 기업인 젠쇼 그룹은 식당 방문 손님에게 자석 위치를 안내하는 일을 페퍼에게 맡기고 있는데, 당황하는 고객이 있어 종업원이 직접 안내해 주는 일도 있었지만 곧 익숙해졌으며, 앞의 고객이 잘 반응하면 뒤에 줄 서 있는 고객들이 쉽게 이해하는 것 같다고 평가



[동영상] 초밥집 좌석 위치를 안내해 주는 페퍼 로봇


소프트뱅크 매장의 활용 사례도 소개되었는데, 페퍼의 유용한 점은 새로운 상품과 서비스에 관한 설명을 직원이 하면 영업 색채가 강해져 거부감을 주기도 하나 페퍼가 하면 자연스러운 인상을 주는 것이라고 함


실제로 소프트뱅크 카드와 스마트 로그인 상품의 경우 페퍼가 설명을 했을 때 계약 체결 수가 약 2배 증가했다고 함




배스킨라빈스는 매주 금요일 아이스크림을 무료로 주는 이벤트에 매장 별로 1천명 이상씩 몰리자 식음료 업계의 고질적 문제인 인력 부족을 해결을 위해 페퍼를 도입했다고 소개


사람과 달리 페퍼는 항상 고객에게 상냥하게 응대하며, 쿠폰을 받는데 필요한 스마트폰의 조작법 안내를 자세히 해주기 때문에 효용성이 크다고 설명


페퍼 도입 후 쿠폰 배포 수가 크게 증가했다고 하는데, 쿠폰을 직원에게 받으면 눈치를 보는 면이 있으나 페퍼라면 그런 걱정이 없기 때문이며, 사람들이 심리적 스트레스를 받지 않는 것 같고, 결과적으로 브랜드에 대한 마음의 벽이 없어지는 효과가 있다고 분석


크리스마스 케이크 판매량도 페퍼가 없는 점포에서는 전년 대비 마이너스 6.3% 포인트를 기록한 반면, 페퍼를 도입한 매장은 8.5% 포인트 증가했다고 함




◈ 페퍼는 보다 전문적인 업무에 투입되고 있기도 한데, 의료분야에서는 질병의 증상을 검사하는 업무를 수행하고 있기도 함


쇼난 아츠 병원은 처음에는 페퍼를 시설 안내 및 재활 보조, 이벤트 등에 활용했지만, 새롭게 질병 인지에 활용 중이라고 함


수면 무호흡증(코골이)과 관련해 남성 환자를 대상으로 페퍼에게 소리 청취를 맡겼는데, 검사를 희망하는 환자가 증가하는 등 성과가 있었고 의사가 이를 활용하고 있다며, 향후 다른 진료과 및 산하 의료기관에도 확산시켜 나갈 것이라 밝혔음