한국인지과학학생회

연세 인지과학 졸업하시고 이곳에 회원이기도 한 이석준님이 지난 여름쯤에 번역하신 것입니다. 동의를 얻고 이곳에 올립니다. =============================== Converging Technologies for Improving Human Performance Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science NSF(National Science Foundation)/DOC(Department of Commerce) sponsored report edited by Mihail C. Roco and William Sims Bainbridge, National Science Foundation June 2002 Arlington, Virginia Executive Summary M.C. Roco and W.S. Bainbridge 21세기에 들어선 지금, 앞으로 추후 수십 년 이내에 집중적인 노력에 의해 자연 개체 기반의 과학이 통합될 것이며, 이로 인해 나노 기술, 생명공학 기술, 정보 기술, 그리고 인지과학에 근거한 새로운 기술의 조합이 발전할 것이다. 더불어 윤리적 문제와 사회적 요구에 대한 관심으로 인해 이들 기술의 수렴은 인간의 능력, 사회적 산출, 국가의 생산성, 그리고 전반적인 삶의 질에 있어서 상당한 개선을 이룰 수 있을 것이다. 이는 장기적 관점에서 조망하면 적절한 시기에 출현한 것으로 판단되며, 개인과 사회 그리고 인류를 위한 광범한 기회이자 전통적인 상호간의 고유 영역을 파괴하는 매우 흥미로운 기회이다. “수렴 기술(convergent technologies)”이란 개념은 과학과 기술에 있어 4가지(나노-생명공학-정보-인지과학, 이하 NBIC) 주요 영역의 조합을 통한 시너지 효과를 의미하는데 이들 각 영역은 현재 개별적으로 급격히 발달하고 있다 : (1) 나노 기술; (2) 유전 공학을 포함한 생명공학 기술; (3) 진보된 계산력(computing)과 통신을 포함한 정보 기술; (4) 인지 신경과학을 포함한 인지과학 적절하고 광범한 기회 다양한 기술의 수렴은 나노 수준(scale)의 물질 개체에서 비롯되며 그 수준에서의 기술 통합에 근거한다. 즉, 모든 과학의 기본인 물질의 조합 단위들은 나노 수준에서 비롯된다. 이전에는 상이했던 다양한 과학, 기술 제 분야 간의 가속화된 상호작용은 NBIC 기술을 위한 핵심 변형(transformation) 도구를 생성할 수 있게 되었다. 이러한 시스템스적인 접근, 수학 그리고 NBIC와의 결합은 우리들로 하여금 밀접하게 연결된 복잡하고 위계적인 시스템으로서의 자연 세계와 과학적 연구를 처음으로 가능케 했다. 즉, 기술적 성취가 가시화된 이순간 인간 기술의 통합을 통한 인간 성과의 개선이 가능해진 것이다. 이러한 예로는 작업의 효율성, 학습의 개선과 개인 감각 및 인지 능력의 강화, 건강의 혁명적 변화, 개인 혹은 그룹의 창의성, 두뇌 대 두뇌 상호 작용을 포함한 효과적 통신 기술의 개선, 신경 형상(neuromorphic) 공학을 포함한 인간-기계 상호작용의 완벽화, 방어를 위한 인간 능력의 강화, NBIC 도구를 이용한 지속적인 개발의 확산, 그리고 마음의 노령화 과정에서 발생하게 되는 물리적, 인지적 쇠퇴의 호전 등을 들 수 있다. - 이 보고서는 핵심 문제들(key issues)을 제기한다 과학을 통합하고 기술을 수렴시킨다는 게 무슨 의미인가? 어떠한 가상의 아이디어를 갖고 있어야 인류를 위해 광범한 이익을 성취해 줄 연구를 수행할 수 있을 것인가? 가장 역점을 두어야 할 연구와 교육 문제는 무엇인가? 국가 전략을 어떻게 수립해야 개인의 능력과 사회 전반의 결과물을 강화 시킬 수 있을 것인가? 10~20년 후 최선의 결과를 도출하기 위해서 어떠한 일들을 수행해야 하는가? 이 보고서는 작업, 학습, 노령화, 집단 상호작용, 그리고 인간 진화를 포함한 인간 행위의 핵심 영역 안에서 기술의 수렴 등에 관한 몇 가지 광범하고 장기적인 함의를 강조한다. 만약 우리가 오늘 정확한 의사결정을 내리고 투자한다면, 이 모든 비전 중 대다수는 향후 2년 이내에 가시화될 것이다. 그리고 이러한 많은 길을 따라 동시에 전진한다면, 우리는 인류 사회에 있어 전환점으로서의 황금 시대를 성취할 수 있을 것이다 이 보고서는 대표적 연구 조직들의 가시화된 탐험적 연구와 연구 데이터를 활용하는 선도적 과학자와 공학자 들의 견해를 근거로 작성되었다. - 변형(transformation)을 위한 전략 기술의 수렴에 의한 변화에 부합하기 위해 핵심 조직과 사회 행위를 준비하는 것은 필수적인 과제이다. 인간 성과를 위한 수렴을 가속화 시키기 위해서는 집중적인 연구와 개발, 나노 스케일에서 증대되는 기술적 시너지, 과학-기술 간 상호작용의 개발, 그리고 그 결과로서 사회 진화를 감독할 수 있는 전체적 관점 등이 강화되어야 한다. 모든 수준에 있어서의 교육과 훈련은 과학과 기술의 수렴을 이용해야 하며 사람들이 그들을 이용할 수 있도록 준비시켜야 한다. 우리는 다학문적(multidisciplinary) 연구 개발에 있어서의 동기 부여에 관한 실험을 실시해야 하고 동시에 윤리적, 합법적, 도덕적 관심을 찾아낼 방법을 찾아야 한다. 의료 기술, 건강과 같은 많은 응용 분야에 있어서, 기술의 수렴을 이용하려는 노력은 가속화돼야 한다 - 과학의 통합과 기술의 수렴을 향하여 우리는 많은 척도(scales), 차원 그리고 데이터 양태들(modalities)을 넘나들며 자연 과학과 인간 과학을 통합시킬 수 있는 위계적 구조의 진화를 필요로 하게 될 것이다. 약 500년 전 르네상스 시대의 선각자들은 몇 가지 분야에 있어 장인(master)이었다. 그러나 오늘날 전문화(specialization)는 예술과 공학을 분리시켰고, 그 결과 어느 누구도 여러 분야에 걸친 장인이 될 수 없었다. 과학의 수렴은 새로운 르네상스를 촉발시켜 변형 도구, 복잡 시스템으로서의 수학, 그리고 나노 척도에서 혹성 척도까지의 물리적 세계에 대한 인과관계의 이해를 통해 기술의 전체적 관점을 구체화한다. - 주요 주제 2001년 워크샵에서 다양한 영역의 과학적 선도자들과 정책 입안자들이 마이크로, 개인, 집단 그리고 사회 수준에서의 인간 능력을 개선시킬 수 있는 NBIC 기술의 잠재적 영향력을 평가했다. 워크샵 동안 참가자들은 6개 연관 분야에서의 광대한 잠재력을 조사했다. . 기술 수렴의 전체적 잠재력 정부 대표자들과 민간인들은 경제와 사회를 변화시킬 전체적 잠재력과 인간 성과를 개선시킬 기술과 연구의 필요성에 대한 잠재력의 탐험을 그 미션으로 설정했다. 그들은 나노, 생명, 정보, 그리고 인지에 근거한 기술의 시너지적 개발을 향후 수십년 내의 과학, 공학의 상호작용점이자 변방에서의 뛰어난 기회로 여기고 있으며 어떤 것이 성취될 수 있는지에 대한 새로운 비전을 제기하고 있다 . 인간 인지와 통신의 확장 인간 마음에 대한 구조, 기능, 그리고 잠재적 강화를 이해하기 위한 다학문적 접근인 The Human Cognome 프로젝트에 높은 우선순위가 부여되었고, 그 뒤를 따르는 것은 다음과 같다; 개인 감각 장치 인터페이스, 인간화된 기술을 통한 공동사회의 풍요화, 학습 방법에 대한 학습(소위 메타 학습)과 그리고 창조를 위해 강화된 도구. . 인간 건강과 물리적 능력의 개선 6가지 우선 순위가 구별되었다. 생명정보학, 지놈 및 프로터믹스로부터 도출된 결과를 포함하여 처리의 연구 개발을 위한 나노생명 처리자; 인간 기관 혹은 생리학적 안녕에 관한 감독을 대체하기 위한 나노 기술 기반의 삽입; 나노 수준의 기계와 의학 개입을 위한 조용한 도구; 감각 능력, 특히 손상된 사람의 시청각을 증대 시키기 위한 다양태 플랫폼; 두뇌 대 두되, 두뇌 대 기계 인터페이스, 학습과 설계, 그리고 거리상 무제한 적인 일의 형태를 위한 가상 환경과 그것이 수행되는 물리적 척도. . 집단과 사회적 산출물의 강화 NBIC 시스템은 커뮤니케이터의 물리적 불가능성, 언어의 차이, 지리학적 거리, 그리고 지식의 차이에서 비롯되는 의사소통상의 장애를 제거한다. 따라서. 학교, 기업, 정부 기관 그리고, 세계적인 협동의 효과성을 급격히 강화시킨다. 이것은 집단 창의성과 생산성의 강화를 포함한다. . 국가 보안 이러한 신세기에 있어 급격히 변모하는 상충의 본질이 주어질 경우, 기술적 수렴에 의해 제기된 국가 보안을 강화시키기 위한 7가지 기회가 높은 우선순위를 부여한다; 데이타 연결과 위협 예측; 무장애 전투 차량; 전사 교육과 훈련; 화생방과 폭발 위협에 대한 대처; 전사 시스템, 인간 성과 강화를 위한 약물 비주입 처치; 그리고 인간 기계 인터페이스. . 과학과 교육의 통합 부각되는 요구에 부응하기 위하여 과학 교육은 초등학교부터 정규 교육 이수 이후에 걸친 급격한 변형을 필요로 한다. 이전에 분리된 과학적 학문들과 공학 분야들의 수렴은 다양한 분야들을 깊이 있게 이해하고, 또 그것들을 통합하기 위해 효과적으로 일할 수 있는 새로운 부류의 사람들이 출현하지 않는다면 이루어질 수 없다. 지능적 일관성을 제공하기 위한 새로운 교육과정, 개념과 교육 기관의 새로운 형태가 필요하다. 20년 후 첨단 기술에 있어 수렴이란 다음 영역과 같은 중요한 영향력을 갖고 있다; 노동 효율성, 삶의 싸이클을 통한 인간의 몸과 마음, 의사소통과 교육, 정신 건강, 항공 우주 공학, 음식과 농업, 지속적이고 지능적인 환경, 자기 제시와 유행, 그리고 문명화의 변형. - 추천 사항 개요 이 보고서의 추천 사항은 모든 근원에 있어서 광범하고 기본적이고, 강력하게 밀도 나가야할 과학, 공학과 기술의 변형에 관한 것이다. 새로운 개발은 혁명적일 것이고 인간의 복지와 존엄을 위해 각각 행해져야 할 것이다. 이 보고서는 사회적, 교육적 변형을 위한 목적을 설정한다. 다섯개의 주제 집단에서 개발된 제안들을 실현하는 것, 그리고 50개 이상의 개별적 아이디어를 통해, 워크샵은 인간 성과를 강화하는 데 초점을 둔 수렴 기술 상의 국가 연구 개발의 우선 순위 영역을 추천한다. 기회는 광범하게 지속될 것이며 그리고 일반적인 흥미로 발전될 것이다. 1) 개인 모든 경력 수준에서의 과학자와 공학자들은 NBIC 영역과 그 주변 영역에서 적어도 하나의 기교는 익혀야 하며, 다른 분야의 동료들과 협동하고, NBIC를 진보시킬 수 있는 혁신적 프로젝트를 지속시킬 위험을 감수해야 한다. 2) 학계 모든 단계의 교육 기관은 미래 기술 노동력을 훈련시킬 일반 원칙 주변에 이전 분리된 영역들이 수렴할 수 있도록 과학과 공학의 강의와 연구의 재구축을 위한 주요 교육 과정과 조직의 개혁을 떠맡아야 한다. 3) 민간 기관 제조, 생명 기술, 정보 및 의료 서비스 기관들은 기술적 수렴으로부터 엄청난 기회를 이용하기 위하여 비길 데 없는 영역과의 파트너쉽을 개발해야 하며, 인간 개발을 향한 점차 확대되는 요구에 대응하기 위하여 완전히 새로운 원칙, 물질, 장치 그리고 시스템에 근거한 새로운 생산 설비에 투자해야 한다. 4) 정부 연방 정부는 인간 성과를 강화시키는 데에 초점을 둔 수렴 기술에 국가 연구 개발의 우선순위를 부여해야 한다. 모든 수준에서의 정부 조직은 NBIC 인프라스트럭쳐를 창조하고, 타 연구 기관과의 작업을 조정하고, 그리고 새로운 다학문적 과학 논력을 지원함으로써 리더쉽을 발휘해야 한다. 동시에 성공을 위해 팔요한 전통적인 원칙들을 지탱해야 한다. 사회적 함의는 처음부터 추천되어야 하고, NBIC 과학자와 공학자, 사회 과학자 그리고 전문가와 자치 조직의 광범한 융합을 끌어 들인다. 5) 전문 사회(학회) 과학 및 공학 커뮤니티는 학제적 훈련과 의사소통의 새로운 수단을 창출해야 하며, 학제를 넘나드는 일로부터 개인을 방해하는 장벽을 제거해야 하며 학회 등의 활동을 통해서 수렴을 위한 기회를 역동적으로 강화해야 하며, 더불어 기술 개발과 관련된 윤리문제를 제기해야 한다. 6) 기타 조직 잠재적 사용자 그룹을 대표하는 비정부 조직들은 그들의 다양한 구성 요소들을 위한 수익을 극대화 하기 위하여 수렴 기술의 설계와 시험에 집중해야 한다. 민간 연구 재단은 그들의 유일한 미션과 일관된 그들의 영역에서 NBIC에 투자를 해야 할 것이다. 언론은 시민들에게 그들이 뜻밖의 불평등의 결과, 다양성과 관련된 정책들, 그리고 인간 능력 변형의 함의 등과 같은 윤리적 문제에 대한 논쟁에 현명하게 참여할 수 있도록 새로운 수렴 패러다임에 근거한, 과학과 기술의 고품질적 결합을 증가시켜야 할 것이다. 나노 스케일로부터의 통합으로 비롯된, 인류 개발을 위한 광대한 개인적, 사회적, 역사적 함의를 지닌 과학과 기술의 수렴에 의해 광대한 기회가 창출되었다. 본 보고서를 준비한 미팅 참석자들은 기술의 수렴에 대한 국가 연구 개발 우선 순위 영역이 인간 성과 강화에 초점을 두어야 한다고 제안한다. 이것은 연구와 교육에 있어 장기적이고 일관된 전략에 적합한 프레임웍이다. 과학과 기술은 인구, 자원 활용, 그리고 잠재적 사회 대립이 늘어남에 따라 점차 화두로서 들어날 가시화 될 것이다. 그러므로 이 수렴 기술 우선 순위 영역에서의 성공 가능성은 매우 높다고 할 수 있다.