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출처는 모두 https://www.sciencetimes.co.kr/

2019년에 인기 있는 IT업종 10선

사이버보안 엔지니어, AI‧머신러닝 엔지니어 등

로봇, 인공지능 등 첨단 기기로 인해 취업자 수가 줄어들고 있지만 다른 한쪽에서는 기존의 직업을 버리고 새로 생겨나는 직종으로 업무를 전환하는 사람들이 늘고 있다.

4일 미국 정보기술(IT) 전문매체 ‘매셔블(Mashable)’ 지는 IT 분야에서 고액 연봉으로 인재를 끌어들이고 있는 10개 직종을 선정해 소개하고 있다. 대부분 스마트폰 등 인터넷과 연결된 정보기기들과 연관돼 있는 직종들이다.

특히 위험이 가중되고 있는 사이버보안 환경, 생활화되고 있는 인공지능의 확산, 빅 데이터 시대 도래와 같은 사회적 정보환경 변화를 지목했다. 환경 변화에 따라 이들 IT 직종들이 인기를 끌고 있다고 조언했다.

사이버 보안 엔지니어 

IT 기기를 사용하면서 암호를 주기적으로 바꿔주지 않으면 언젠가는 뚫린다는 것이 전문가들의 정설이다.

사이버보안 엔지니어(Cybersecurity engineer) 들은 해커들과의 암호 전쟁을 수행하고 있는 전문가를 말한다. 최근 이 직업은 사람이 구하지 못할 만큼 인기 직종이다.

신용평가기관 에퀴팩스(Equifax), 티켓 판매 업체 티켓마스터(Ticketmaster) 등 주요 기업들이 5G 시대를 대비해 보안 시스템을 대폭 보강하고 있으며, 새로운 보안 시스템 가동을 위해 인력을 대폭 보강하고 있다는 소식이다.

이들 기업들이 타깃으로 해 기능을 확대하고 있는 것은 ‘모의 해킹(penetration testing)’ 시스템이다. 해킹 도구와 기법 등을 이용해 외부로부터의 침투 가능성을 진단하는 선의의 해킹(ethical hacking) 시스템을 말한다.

AI‧머신러닝 엔지니어

로봇 시스템이 속속 도입되면서 수많은 직업들이 위기를 맞고 있다. 이런 상황에서 많은 인력들이 또 다른 유형으로 직업을 이전하고 있다.

그리고 새롭게 부상하고 있는 것이 AI‧머신러닝 엔지니어(AI/Machine learning engineer)다. AI‧머신러닝을 도입하는 기업이 급증하면서 세계적으로 각 기업들은 새로운 전문가 찾기에 애를 먹고 있는 중이다.

IT 자문기관 가트너는 지난 1월 21일 ‘2019 CIO 설문 조사’ 결과를 발표하며, AI 도입 기업 수가 지난 4년간 270% 증가했다고 발표했다. 관계자들은 이 같은 추세가 앞으로 계속 이어질 것으로 보고 있다.

풀스택 개발자

풀스택 개발자(Full-stack developer)란 소프트웨어 개발과 관련 다양한 지식을 갖고 있으며, 관련된 개념들을 다양한 제품에 적용해 구현시킬 수 있는 사람을 말한다.

웹 개발에 있어 일종의 만능 플레이어라고 보면 된다. 이런 능력을 갖기 위해서는 소프트웨어를 중심으로 작동하는 원리를 이해해야 하고 또한 이 소프트웨어를 적용했을 때 어떻게 작동이 이루어지는지 이해할 수 있어야 한다.

그리고 세계 각 기업들은 이런 일을 할 수 있는 사람을 찾기 위해 애를 먹고 있다. 소프트웨어가 더욱 정교해지고 복잡해지면서 이를 포괄적으로 수행할 인재를 찾기 힘들어지고 있다는 것.

이런 상황에서 연봉이 계속 높아지고 있는 중이다. 미국을 중심으로 대부분 연봉 10만 달러(한화 약 1억 1000만 원)를 받고 있으며 실리콘밸리로 갈 경우 그 금액이 더 높아질 수 있다고 보고 있다.

데이터 사이언티스트 

‘하버드 비즈니스 리뷰’는 지난해 한 보고서를 통해 데이터 사이언티스트(Data scientist)를 ‘21세기에 가장 잘 나가는 직업’으로 지목한 바 있다.

사이트 머신의 창업자인 나테 우스탄도프(Nate Oostendorp) CTO는 4일 ‘포브스’ 지를 통해 “향후 10년간 데이터 사이언티스트의 역할이 특히 거의 모든 경제 분야에서 두드러지면서 산업 활동에 있어 매우 중심적인 역할을 하게 될 것”이라고 말했다.

업무 내용 역시 기술적인 것으로부터 비기술적인 분야로 변화해 지금의 하드웨어적인 일과는 매우 다른 소프트웨어적인 환경을 형성하게 될 것이라고 전망했다.

급격한 변화 속에서 미국의 10여 개 대학들은 데이터 사이언스와 관련된 새로운 분석 프로그램을 개발하기 시작했다. US버클리에서는 데이터 사이언스를 전공과목으로 추가하고, 적극적으로 인재 육성에 나서기 시작했다는 소식이다.

파이썬 개발자 

파이썬(Python)이란 컴퓨터 언어의 일종으로 최근 간결하고 생산성 높은 프로그래밍 언어로 평가받고 있다.

파이썬 개발자(Python developer)란 이 언어로 프로그램을 개발하는 개발자를 말한다. 사진 편집을 다채롭게 하는 필터(filters) 기능을 개발하는 일서부터 재무 분석(financial analyses)에 이르기까지 그 활용 폭이 급속히 확대되고 있다.

현재 파이썬은 대형 글로벌 기업부터 스타트업까지 다양하게 안정적으로 활용되고 있는 중이다. 구글, 야후, 유럽 입자 물리 연구소(CERN), 미국항공우주국(NASA) 등이 파이썬을 이용하고 있다. 관계자들은 인력 수요도 함께 늘어날 것으로 보고 있다.

자바 개발자 

자바(Jaba)는 간략하고 쉬우며 네트워크 기능의 구현이 용이하기 때문에 세계에서 가장 많이 사용되고 있는 프로그래밍 언어 중의 하나다.

그런 만큼 현장에서 활약하고 있는 자바 개발자(Java developer) 역시 인기 직종으로 그 역사를 이어가고 있는 중이다.

인력 수요가 계속 늘어나고 있는 가장 큰 이유는 데이터를 공유할 수 있는 클라우드(cloud)의 규모가 계속 커지고 있기 때문이다. 오는 2020년에는 클라우드 트래픽이 지금과 비교해 약 4배 증가할 것이라는 전망이 나오고 있다.

이런 상황에서 자바 개발자들의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 지나 2018년 기준 미국에서 자바 개발자들의 연봉은 7만 4300 달러(한화 약 8350만 원)로 발표되고 있다. 다른 직종과 비교해 비싼 고액 연봉으로 이 추세가 계속 이어질 것으로 예상되고 있다.

클라우드 엔지니어 

서버와 서버를 연결해 인터넷에 접속하기만 하면 언제 어디서든 데이터를 이용할 수 있게 한 것을 클라우드(cloud)라고 한다.

관계자들은 앞으로 이 클라우드가 세계 전역에 있는 서버들을 연결해 완벽한 글로벌 네트워크를 갖출 수 있을 것으로 보고 있다. 오는 2021년까지 지금의 데이터 센터의 모습을 새롭게 바꿔놓을 것으로 예측되고 있다.

또 이런 과정에서 클라우드 엔지니어(Cloud Engineer)의 역할이 더 커질 것으로 보고 있다. 클라우드를 운영하는 국가기관, 기업들 입장에서 기존의 클라우드를 업그레이드하기 위해 전문가 영입이 시급한 상황이다.

‘매셔블’ 지는 이 밖에 인기를 구사하고 있는 IT 업종으로 프로젝트 구성원들 간에 조율을 하고 문제를 해결하는 등의 역할을 수행하는 스트럼 마스터(Scrum master), 소프트웨어 개발자와 정보기술 전문가 간의 소통·협업 및 통합을 이끄는 데브옵스 엔지니어(DevOps Engineer), 그리고 자바스크립트 개발자(JavaScript developer)를 선정했다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2019.03.04 ⓒ ScienceTimes

여성 뇌가 남성보다 ‘4년’ 더 젊어

뇌세포 대사 작용 분석, 건강나이 예측에 성공

최근 과학자들이 여성의 뇌세포 대사기능이 남성보다 더 활발하다는 사실을 밝혀내고 있다.

4일 ‘가디언’, ‘CNN’, ‘CBS’ 등 주요 언론에 따르면 미국 워싱톤 의대 연구팀이 건강한 남녀를 대상으로 출생에서 사망으로 이어지는 전 생애 주기에 걸쳐 ‘뇌세포 대사기능(metabolic brain)’를 비교 분석했다.

그 결과 여성 뇌의 대사 기능이 남성보다 ‘4년’ 더 젊은 상태를 유지하고 있었다. 이는 여성의 뇌 기능이 남성보다 더 활성화돼 있다는 것을 말해주는 것이다. 남녀 대사 기능과 관련 비교분석 결과가 발표된 것은 이번이 처음이다.

여남 간의 뇌세포 대사작용을 비교 분석한 결과 여성의 뇌세포 대사작용이 남성보다 4년 더 젊은 상태에서 활성화돼 있는 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 향후 여남 간의 기억력, 학습력, 뇌질환 연구 등에 활용될 계획이다.ⓒ Wikipedia

여성 뇌세포가 포도당‧산소 더 사용해 

과학자들은 그동안 여성이 남성보다 정신적으로 더 예민하다는 사실을 주목하고 있었다. 그러나 어떤 이유로 이런 일이 일어나고 있는지 구체적인 설명이 가능한 의학적 결론을 내리지 못하고 있었다.

워싱턴대 의대의 뇌과학자 마커스 라이클(Marcus Raichle) 교수는 “뇌의 대사 기능이 연령에 따라 변화하고 있다는 사실을 알고 있었지만 남녀 간에 어떤 차이가 있는지 그 원인을 밝혀내지 못하고 있었다”고 말했다.

그러나 이번 연구 결과로 여성의 뇌가 대사 작용을 위해 남성보다 더 많은 에너지를 소모하고 있으며, 결과적으로 더 젊은 상태를 유지하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

라이클 교수는 “이번 연구 결과로 남녀 간의 차이를 구분할 수 있을 뿐만 아니라, 사람의 지적 건강 나이를 측정할 수 있게 됐으며, 향후 뇌질환 치료에 큰 도움을 얻을 수 있게 됐다”고 설명했다.

사람의 신경계는 크게 중추신경계와 말초신경계로 나눈다. 이중 뇌와 척수를 포함한 신경계에서 가장 많은 부위를 차지하는 것이 중추신경계다.

이곳에서는 신경계와 관련된 차별화된 대사 작용을 하고 있다. 포도당과 산소를 원료로 아데노신 삼인산(ATP)을 만들어 신경세포에서의 이온교환, 신경전달물질을 수송한다.

그러나 포도당과 산소가 부족할 경우 뇌세포 기능이 급격히 저하해 뇌 기능 전반에 치명적인 손상이 일어나고 심하면 사망에 이르게 된다. 반면 이 대사 작용이 활발할수록 뇌 기능도 활성화한다.

이번 연구 결과는 뇌세포에서 진행되는 대사작용의 활성도가 남녀 간에 차이를 보이고 있으며, 뇌 기능 등에 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사하고 있다.

연구 결과는 4일  ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 게재됐다. 논문 제목은 ‘Persistent metabolic youth in the aging female brain’이다. 이번 연구에는 121명의 남성, 82명의 여성 등 203명이 자원봉사자 형태로 참여했다.

남녀간 기억‧학습력, 뇌질환 차이 주목 

워싱톤대 연구진은 뇌 안의 대사 작용을 들여다볼 수 있는 양전자방출단층촬영술(positron emission tomography)을 활용해 이들 뇌세포 안에서 포도당과 산소가 얼마나 많이 소모되고 있는지 정밀 측정을 시도해왔다.

자원봉사자들 연령에 따라 뇌세포 대사 작용을 분석한 결과 이전에 알지 못했던 새로운 사실들을 밝혀낼 수 있었다.

아기(babies)와 유아(young children) 시절에 뇌세포는 ‘호기적 해당(好氣性 解糖, aerobic glycolysis)’이라는 대사과정을 활발하게 수행한다. 호기적 해당이란 포도당이 산소를 통해 탄산가스와 물로 산화하는 대사 과정을 말한다.

청소년(adolescents)과 젊은 성인(young adults)이 되면 이 ‘호기적 해당’ 작용이 줄어들기 시작하고, 나이가 들어가면서 줄어들기 시작해 60세가 되면 매우 낮은 단계에 도달하게 된다.

연구진인 주목한 것은 남녀에 따라 ‘호기적 해당’ 작용이 어떻게 축소되고 있는지 그 비율이다. 양전자방출단층촬영을 통해 분석한 데이터를 컴퓨터 알고리즘을 통해 분석한 결과 그 수치에 따라 남녀 나이를 예측할 수 있었다.

나이를 모르는 상황에서 ‘호기적 해당’ 작용 데이터만 가지고  남성의 나이를 정확히 예측하는데 성공했다.

이어 여성의 대사 작용 분석을 통해 여성의 나이를 정확히 예측할 수 있었고, 남녀 간의 데이터를 비교해 여성의 뇌세포 기능이 남성보다 평균 3.8년 더 젊은 상태에 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

연구팀은 이런 결과가 나온 원인을 분석했다. 그리고 남녀 간의 호르몬 차이가 뇌세포 대사 작용의 차이를 보이고 있으며 특히 여성의 폐경기에 이런 현상이 두드러진다는 사실을 확인했다.

라이클 교수는 “여성의 뇌세포가 태어날 때부터 지속적으로 남성과 차이를 보이고 있다”며, “이런 현상이 대자연의 법칙에 따른 것으로 판단하고 있다”고 말했다.

연구팀은 현재 이런 대사 작용의 차이가 뇌의 기억력이나 학습력, 그리고 뇌관련 질환 등에 어떤 영향을 미치고 있는지 등에 대해 분석 중이다.

한편 지난 2014년 4월에는 국제 뇌 과학 프로젝트인 ‘휴먼 커넥톰(Human Connectome)’을 통해 남성은 우뇌 또는 좌뇌의 신경망이 독립적으로 강하게 연결돼 있는 반면 여성은 우뇌와 좌뇌를 연결하는 신경망이 발달돼 있다는 분석 결과가 발표된 바 있다.

우뇌와 좌뇌 중 하나만 사용하면 높은 집중력을, 우뇌와 좌뇌가 협력하면 사회성 등에 유리하다. 이 연구 결과로 여성이 지도를 잘 볼 줄 모르고, 남성은 멀티태스킹에 약하다는 통념이 과학적으로 입증됐다.

이번 워싱톤대 연구 결과는 뇌세포 대사 작용과 관련된 최초의 남녀 비교연구 결과다. 이러한 과학자들의 노력으로 남성과 여성의 사고방식의 차이가 어디에서 기인하는지 그 원인이 더 상세하게 밝혀지고 있는 중이다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2019.02.07 ⓒ ScienceTimes

AI가 사람의 사고패턴을 학습해도 될까

인공지능 직원채용 프로그램 논란 가열

‘인간학습(human learning)’이란 용어가 있다.

“인간도 동물의 범주에 포함되기에, 사람도 ‘동물학습(animal learning)’ 방식대로 학습시켜 나갈 수 있다”는 주장에 대항하기 위해 만든 용어다.

다른 동물들과 달리 ‘인간은 복잡한 언어와 도구 등을 사용할 수 있는 능력을 지니고 있어 학습의 질, 복합성 면에서 여타 동물학습과 크게 구별된다’는 것이 인간학습의 주된 주장이다.

그런데 최근 대형 IT 기업들이 ‘인간학습’보다 ‘동물학습’을 선호하고 있다는 우려가 제기되고 있다.

아마존 AI 직원심사, 여성차별 문제로 불발

15일 ‘가디언’ 지는 대형 IT 기업들이 컴퓨터 프로그램을 통해 거의 모든 인간 활동을 통제하려 하고 있다고 지적했다.

기업들이 직원들의 행위를 모니터하는 것은 물론, 컴퓨터를 통해 어떤 직원을 채용해야 할지 결정하는 등 거의 모든 노동자들의 움직임을 ‘동물학습’ 하듯이 통제하려 하고 있다는 것.

11일 ‘로이터 통신’ 보도에 따르면 세계 최대 전자상거래 기업 아마존은 2014년부터 인공지능을 활용해 직원 채용(recruiting) 프로그램을 개발해오다 회사 내부에서 여성차별 문제가 불거지자 급하게 프로젝트를 폐기했다.

아마존은 한 엔지니어링 팀을 통해 스코틀랜드 에든버러에 약 500대의 컴퓨터를 설치하고, 컴퓨터에 입력된 약 5만 개의 키워드를 통해 입사지원서를 분석하는 AI 채용 프로그램을 개발해왔다.

이 프로그램에는 과거 실적이 뛰어난 직원들의 사례를 기준으로 새로운 직원을 채용하도록 데이터가 입력돼 있는데 그중에 여성을 차별하는 내용이 포함돼 있었던 것으로 알려지고 있다.

관계자들은 많은 입사지원서가 접수 되더라도 순식간에 서류를 분석해낼 수 있는 만큼 여성차별 문제가 거론되지 않았더라면 프로그램이 정상적으로 가동됐을 것으로 보고 있다.

가디언 지는 “아마존이 인간학습을 동물학습과 같은 유사한 형태의 기계학습 선상에 가져다 놓음으로서 (동물과 다른 발달과정을 거치는) 사람을 채용하는데 있어 해서는 안 되는 실수를 범했다”고 지적했다.

가디언 지에 따르면 아마존의 실수는 크게 두 가지다.

첫 번째 실수는 사람에 대한 판단을 컴퓨터에 맡긴 점이다. 컴퓨터의 분석 능력이 아무리 빠르더라도 여성을 차별하는 것과 같은 전통적인 분석 패턴을 답습하도록 컴퓨터에 직원 채용을  맡긴 것은 도를 넘어선 행위라는 지적이다.

두 번째 실수는 인권침해다. 컴퓨터 프로그램을 통해 범죄를 수사하듯이 데이터가 입력된 인공지능 시스템을 통해 직원을 채용하려 했다는 것.

인공지능 언어분석이 전통적 ‘우둔함’ 계승

사실 인공지능의 무분별한 사용에 대한 우려는 이전에도 수차례 제기된 것이다.

그 대표적인 것이 영국 바스 대학의 인지학자 조앤나 브라이슨(Joanna Bryson) 교수가 지난 4월 발표한 충격적인 내용의 논문이다.

브라이슨 교수는 ‘워드 임베딩(word embedding)’을 사용해 훈련된 인공지능이 인간에 대한 편견을 학습할 가능성이 있다고 주장했다.

‘워드 임베딩’이란 인공지능 안에서 단어를 수치화해 사용하는 방법 중의 하나다. 사람이 입력한 표현이나 형태가 다르다 해도 연관성을 계산, 수치를 통해 이를 나타내면서 단어, 문장, 그리고 글의 의미를 작성해나갈 수 있는 기술이다.

이 방법을 활용할 경우 같은 단어라 하더라도 개인적‧문화적‧사회적인 의미를 다양하게 집어넣을 수 있다. 이를테면 ‘빛’의 긍정적인 의미를 ‘어두움’의 부정적인 의미와 연관 지어 두 단어의 상대적 의미를 추정해나갈 수 있다.

주목할 부분은 인공지능이 ‘워드 임베딩’을 통해 ‘여성’을 언어나 예술 등과 같은 분야의 인문계 직업 등에 연관 짓는 현상이 발견됐다는 점이다. 인공지능은 ‘남성’의 경우, 수학, 공학과 같은 이공계 직업과 연관 짓는 성향을 보였다.

또한 유럽계 미국인의 이름을 ‘행복’이나 ‘선물’ 등 긍정적인 단어와, 아프리카계 미국인의 이름을 ‘불행’과 같은 부정적인 단어들과 연관 짓는 경향도 나타났다.

브라이슨 교수는 “인공지능이 이전의 인종과 남녀 차별과 같은 그릇된 결정을 합리화하는 편견을  학습할 수 있다”고 주장했다.

가디언 지는 아마존의 사례가 브라이슨 교수의 주장을 그대로 답습하고 있는 것 같다고 지적하며 “인공지능은 지혜로운 사람과 우둔한 사람의 사고패턴을 모두 학습하고 있다. 이중 우둔한 사례를 학습할 경우 심각한 상황을 초래할 수 있다”고 밝혔다.

최근 인공지능 확산은 세계적인 현상이다. 특히 금융 분야에서는 대규모 개인 맞춤 조언을 제공하고 대출 결정에 변화를 주는 등 은행 업무 전반에 큰 변화를 불러일으킬 것으로 예상되고 있다.

이렇게 인공지능을 도입함으로서 은행 업무가 보다 더 정교해지고 잠재적인 고객의 범위도 확대시킬 수 있다는 것이 금융가의 일반적인 판단이다. 실제 아마존은 전자상거래 플랫폼을 통해 세계 2만 여 개 기업에게 30억 달러 이상의 대출 서비스를 제공하고 있는 중이다.

그러나 이처럼 사람이 하던 일을 인공지능이 대행하면서 사람들이 만들어놓은 사회적 문화에 영향을 미칠 수 있다는 점에서 우려 또한 높아지고 있다.

아마존 사례를 통해 인공지능이 인류 문화에 미치는 영향이 심각하게 거론되고 있다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2018.10.15 ⓒ ScienceTimes

AI 없이 살 수 없는 시대가 온다

8일 개막 앞둔 ‘CES 2019’ 현장 르포

세계 최대 IT·가전박람회 ‘CES 2019’가 8일(현지시간)부터 11일까지 미국 라스베이거스에서 열린다.

올 전시회에는 세계 155개국에서 4000여개 기업, 18만여 명의 관람객이 참가할 예정이다. 다만 미‧중 간의 무역 갈등으로 중국 측 참가업체는 전년 대비 28% 줄어들었으며 중국 관람객 역시 크게 줄어들 전망이다.

주최 측이 통계를 의뢰한 CTA(Consumer Technology Association)에 따르면 ‘CES 2019’에 참가하는 중국 기업은 1211개로 지난해 1551개 기업에 비해 28.1%가 감소했다.

인공지능 접목된 기기들 대거 등장 

중국 업체 참가가 줄어든 것은 미‧중 갈등으로 인해 중국 업체들의 미국 시장 진출이 어려워진 까닭이다. 이들은 비싼 참가비를 주면서까지 미국 진출에 매달릴 필요가 없다는 판단을 내리고 있다.

상해에 본사를 둔 중국 컨설팅업체 차이나마켓리처치그룹의 샤운 레인(Shaun Rein) 대표는 7일 ‘BBC’와의 인터뷰를 통해 “중국 기업들이 미국 트럼프 대통령의 최근 발언을 의식, 많은 비용이 드는 CES 참여를 꺼리고 있다”고 말했다.

그러나 미‧중 간 갈등에도 불구하고 전시장에는 새로 등장하거나 업그레이드 된 기기들이 대거 등장해 CES 개막을 기다리고 있다.

올해 CES는 전시 테마로 11가지를 선정했다.

▲ 5G 네트워크와 이와 연계된 사물인터넷 ▲ 자율주행차 등의 ‘오토모티브’ ▲ 스마트홈을 주제로 한 ‘홈·패밀리’ ▲ 드론 ▲ 로봇틱스가 포함된 ‘로봇·기계지능’ ▲ e스포츠 등의 ‘스포츠’ ▲ 3D프린팅 기술이 있는 ‘디자인·제조’ ▲ VR 등 ‘실감형 엔터테인먼트’ ▲ 웨어러블기기와 융합한 ‘건강·헬스’ ▲ 암호화폐 등 ‘블록체인’ ▲ 광고 및 엔터테인먼트 콘텐츠 ▲ 스타트업 등이다.

관계자들이 특히 주목하고 있는 분야는 인공지능(AI) 관련 기기들이다. ‘디지털트랜드’의 에디터인 제리미 카플란(Jeremy Kaplan)은 AI가 장착된 스마트 리빙(smart living) 기기들이 대거 등장할 것이라고 예고 했다.

그중에서 주목받는 것이 아마존의 음성인식 AI 비서인 ‘알렉사(Alexa)’와 구글의 ‘구글 홈(Google Home)’이다. 이들은 지난해보다 훨씬 더 진화한 모습을 보일 것으로 전망된다.

이번 전시회에서 전문가들이 특히 기대하고 있는 것은 이전에 볼 수 없었던 AI의 접목 방식이다. 휴대폰을 비롯해 에어컨, 카메라, 매트리스, 메모리칩, 피아노, TV, 오디오, 심지어 골프 장비에 이르기까지 그 용도가 매우 다양해질 것으로 보인다.

“이번 전시회가 AI 상용화의 분기점”

CTA의 스니브 쾨니히 부사장은 “‘CES 2019’를 통해 기업들을 위한 머신러닝 상용화 등 AI의 실생활 접목이 눈앞에 다가왔음을 보여줄 것”이라며 향후 AI 상용화 과정에 있어 이번 전시회가 분기점이 될 수 있을 것으로 예상했다.

또 다른 관심이 집중되고 있는 분야는 ‘5G’ 쪽이다. 디지털 전문가들은 그동안 많은 기업들이 ‘5G’ 상용화에 힘써왔다는 점을 강조하며, ‘CES 2019’를 통해 그동안 숨어있던 기술들이 다수 선보일 것으로 예상했다.

5G 적용이 예상되는 곳은 자동차와 인터넷, 스마트 홈(smart home), 항공, 생산‧물류 시설 등에 이르기까지 광범위하다. 그중에서도 기술진화가 빠른 곳이 자동차 분야다. 또 5G로 연결된 의료시설, 그중에서도 로봇 수술 장치가 역시 세상을 놀라게 할 준비를 마쳤다는 평가다.

한편 이번 ‘CES 2019’에서 특히 기대되는 것은 거대한 TV 스크린이다. 이는 학교 교실이나 강당 등에서 사용이 가능한 넓은 면적의 접는 스크린을 말하는 것으로, 미래 TV 판도를 결정지을 것으로 예상되는 분야다.

이 스크린은 8K, 즉 영상 포맷의 해상도가 가로 8000 픽셀로 기존 4K TV(3840×2160) 보다 화질이 매우 뛰어나다.

그동안 삼성, LG, 화웨이 등 주요 가전업체들이 이 대형 화면 개발을 위해 치열한 경쟁을 해왔다. 이에 많은 사람들이 관련 제품에 대한 궁금증을 갖고 CES 개막을 기다리고 있다.

여성을 위한 기기들 역시 주목해볼 분야다. 지난 2017년에는 엄마를 위한 수유 펌프기기인 윌로우 브래스트 펌프(Willow breast pump)가, 2018년에는 마미 테크(Mommy Tech) 제품들이 인기를 끌었다.

관계자들은 올해 CES에도 다양한 여성용품이 선보일 것으로 예상하고 있다. 그중 다수는 여성에 의해 개발된 첨단 제품들이다.

국내에서는 삼성전자와 LG전자 등 가전제품 제조업체와 IT 기업 등이 참여해 제품과 서비스 시스템을 선보인다. 이밖에 부품, 소프트웨어 업체 등 중소 기업들의 기술도 다양하게 선보인다.

한편 공식 개막 전날인 7일에는 LG전자 박일평 최고기술책임자(CTO)가 첫 기조연설에 나서 ‘더 나은 삶을 위한 인공지능’을 주제로 AI의 진화가 우리 생활에 어떤 변화를 줄지를 소개한다.

둘째 날 기조연설에는 지니 로메티(Ginni Rometty) IBM CEO가 실제 AI 서비스 사례를 통해 인공지능 ‘왓슨’이 어떻게 기업 비즈니스와 사회를 혁신적으로 바꿀 수 있을지 비전을 제시한다.

CES는 미국소비자기술협회(CTA : Consumer Technology)가 주관해 매년 열리는 세계 최대 규모의 가전제품 박람회이다. 1967년 뉴욕에서 처음 개최된 이후 성장을 거듭하며 가전전시회의 최고봉으로 자리잡았다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2019.01.07 ⓒ ScienceTimes

완전 무인자율주행이 가능하려면

기술 혁신에 따른 신뢰 혁신 필요

1월 초 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2019’에서 가장 눈길은 끈 것은 자율주행차였다. 그만큼 미래 먹거리를 책임질 신산업으로 주목을 받았기 때문이다. 세계적인 경영컨설팅 기업인 보스턴컨설팅그룹(BCG)도 전 세계 자율주행차 시장 규모가 2025년 420억 달러 규모에서 2035년 770억 달러로 증가할 것으로 전망했다.

하지만 기술적인 측면에서는 운전자가 필요 없는 완전한 무인자율주행차로 발전하기까지는 아직 갈 길이 멀다. 미국자동차공학회는 자율주행차를 6단계로 구분했다. 비자동화가 0단계, 운전자 지원 기능이 1단계, 부분적 자율주행이 2단계, 조건부 자율주행이 3단계, 고도화된 자율주행이 4단계, 완전 무인자율주행이 5단계다.

CES 2019’에서 가장 눈길은 끈 것은 자율주행차였다. 5단계 완전한 자율주행차 상용화되면 늦은밤에도 고속도로 졸음운전이 없이 안전한 장거리여행이 가능해질 것이다. ⓒ Pixabay / ScienceTimes

5단계 자율주행차, 기술은 물론 신뢰 혁신 필요

현재는 4단계 자율주행차를 비전으로 글로벌 기업들의 기술개발이 한창이다. 이를 위해 지난 24일 열린 ‘앤어워드2018′ Talk Shower에서 ‘자유로운 자율주행차의 현재’를 주제로 강연한 정승준 인터랙션 디자이너는 “기술의 혁신이 중요하지만 신뢰의 혁신도 필요하다”고 말했다.

그는 지난해 CES에서 최신 자율주행 연구개발차량 ‘LIV 2.0’을 선보인 스웨덴의 ‘Techno Creativs’라는 테크 컴퍼니에서 사람과 기계 간의 커뮤니케이션을 디자인하고 있다. 그는 운전자에 대한 상황을 모니터링하여 안전운전을 할 수 있도록 돕고, 목소리나 손의 움직임을 통해 운전자 마음 상태를 추적할 수 있는 자율주행차 ‘LIV’의 기술을 소개하면서 신뢰의 혁신을 강조했다.

그는 “LIV는 스웨덴어로 삶 또는 생명을 지킨다는 뜻”이라며 “흔히들 자율주행차라고 하면 자동차가 인간을 위해 모든 것을 해주는 완전한 자율주행차를 떠올리지만 이를 대중화하기 위해 자율주행차 3단계를 넘어 어떻게 운전자를 도와서 안전하고 효율적으로 운행할 수 있는지를 위한 연구부터 시작하게 됐다”고 소개했다.

그런데 “완전한 자율주행이 이뤄지기 전까지는 차량 운전에 인간의 개입이 있기 때문에 어떻게 하면 자동차와 운전자가 서로를 도와가면서 함께 운전을 할 수 있을까라는 점에 초점을 맞추고 인간과 기계의 커뮤니케이션에 집중했다”고 설명했다.

그 결과 “현재 접목 가능한 기술을 중점적으로 사용하여 운전자와 자동차가 매끄러운 커뮤니케이션을 가능하게 했다”고 덧붙였다. 그 기술 중 하나가 바로 음성지원이다. 즉 인공지능의 판단으로 운전자의 시야에 보이지 않는 방해물로 인해 급제동을 했다면 그것을 인간의 언어로 알려줌으로써 운전자가 자동차의 결함을 의심하지 않을 수 있고 그만큼 자동차 결정에 대한 운전자의 신뢰를 높일 수 있다는 얘기다.

AI 판단에 대한 음성지원, 신뢰성 높여

또 다른 기술로는 AI와 아이트래킹(eye-tracking), 터치센서 등이다. 그는 “인공지능이 아이 트래킹과 터치센서 기술을 통해 운전자의 상태와 상황을 감지하고, 그것을 분석해 자동감속이나 자율주행모드로 바꾸게 된다. 이것이 얼핏 보면 단순해 보이지만, 인공지능이 운전자의 행동패턴을 학습하여 판단함으로써 운전자와 자동차의 신뢰성을 높이게 되는 것”이라고 설명했다.

따라서 정승준 인터랙션 디자이너는 “현재 이용가능한 자율차량기술 사용에 있어서 가장 큰 걸림돌은 기술과 운전자의 신뢰 부족”이라며 “사실 현재의 디지털 기술은 인간의 능력을 완전히 대체해주는 것이 아니라 증강시켜 주는 것이기 때문에 기술의 혁신도 중요하지만 신뢰의 혁신도 필요하다”고 주장했다.

그렇게 된다면 그는 “자율주행차가 교통사고 원인의 94%를 차지하고 있는 운전자의 실수를 없애서 교통사고를 현격하게 줄이게 될 것이고, 정차해 있는 시간이 96%인 전 세계 1조대 이상의 자동차를 효율적으로 움직이게 할 것이며, 몇몇 도시에서 주차장으로 사용되고 있는 20% 이상의 토지를 다른 용도로 사용할 수 있게 될 것”이라고 낙관했다.

하지만 일각에서는 자율주행차의 상용화를 위해서는 윤리문제부터 풀어야 한다는 지적이 많다. 이런 윤리문제에는 역사적 난제인 ‘트롤리 딜레마(Trolly dilemma)’가 있다. 자율주행 기술의 알고리즘 설계 시 윤리적 기준을 어떻게 정해야 하느냐 하는 것이다. 즉 직진을 하게 되면 10명이 무단 횡단자를 치게 되고, 급하게 우회전을 하면 인도의 보행자 1명만 치게 되는 경우, 어떤 선택을 하도록 설계하는 것이 윤리적인지를 판단하기 어렵기 때문이다. 이것이 신뢰 혁신에 주목하는 까닭이기도 하다.

김순강 객원기자다른 기사 보기pureriver@hanmail.net

저작권자 2019.01.29 ⓒ ScienceTimes

손상된 뇌세포 ‘치료 길’ 열렸다

성상세포 재프로그래밍해 파킨슨 병 등 치료

뇌가 병을 앓고 있거나 충격을 받았을 때 신경세포가 손상된다. 문제는 이렇게 손상된 세포를 다시 복구할 수 없다는 것이다.

과학자들은 이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 노력을 기울여왔다. 신경세포 이식을 통해 알츠하이머, 파킨슨 병 등의 뇌신경계 질병 치료를 시도하고 있지만 부작용 등으로 인해 아직까지 손상된 부위를 회복시킬 수 있는 치료법이 없는 실정이다.

그런데 최근 손상된 뇌세포를 회복시킬 수 있다는 연구 결과가 발표돼 세계적으로 큰 주목을 받고 있다. 성상세포(astrocytes)를 재프로그래밍해 손상된 세포 기능을 회복시키는 것은 물론 새로운 세포를 만들어낼 수 있다는 것이다.

뇌 안에 있는 별 모양의 성상세포. 이 성상세포를 재프로그래밍해 치매, 뇌졸중 등으로 손상된 신경세포를 치료할 수 있다는 연구결과가 발표돼 과학계가 큰 놀라움을 표명하고 있다.  ⓒWikipedia

성상세포 통해 신경세포 치료, 재생 가능해

15일 ‘사이언스’ 지에 따르면 독일 루트비히 막시밀리안 대학의 세 연구팀은 지난 주 미국에서 열린 신경과학회(Society for Neuroscience) 연례회의에서 쥐를 대상으로 한 신경세포 재프로그래밍 실험 결과를 발표했다.

뇌과학자 막달레나 괴츠(Magdalena Götz) 교수가 이끄는 연구팀은 쥐의 뇌 연구를 통해 성상세포가 손상된 신경세포를 회복시키고, 또 다른 신경세포를 만들어내고 있다는 징후를 발견했다고 밝혔다.

또 다른 두 연구팀도 재프로그래밍된 성상세포가 쥐의 손상된 신경세포 회복을 도와 그 움직임을 활성화하고 있다는 사실을 확인했다.

이 같은 연구 결과가 발표되면서 신경과학회에 참석한 과학자들은 물론 의료계 전반에서 큰 반향을 불러일으키고 있다. 그동안 불치병으로 간주해온 알츠하이머, 뇌졸중 후유증 등의 치료 가능성을 말해주는 내용이기 때문이다.

연구에 참여한 니콜라 마투기니(Nicola Mattugini) 교수는 “신경과학회를 통해 연구 결과가 발표되면서 많은 과학자들이 큰 충격을 받았다”며, 회의 분위기를 전달했다.

성상세포란 신경세포에 영양분을 공급하고 세포 활동을 돕는 신경교세포의 일종이다. 다른 교세포보다 크기 때문에 대교세포란 별명이 붙어있다.

그동안 일부 뇌과학자들은 성상세포가 물질대사에 관여하면서 손상된 세포 조직을 보수하는 일을 하고 있다고 주장해왔다. 반면 또 다른 뇌과학자들은 이런 주장에 대해 극히 회의적인 입장을 견지하고 있었다.

성상세포의 가능성을 믿는 과학자들은 성상세포를 재프로그래밍해 손상된 신경세포를 회복시키고, 또한 새로운 신경세포를 만들어낼 수 있는 방안을 모색해왔다.

그리고 루트비히 막시밀리안 대학의 세 연구팀이 성상세포가 그 일을 하고 있다는 사실을 확인함으로써 향후 신경세포 치료에 희망을 갖게 됐다.

성상세포, 부진한 줄기세포 치료 대안으로 부각

그동안 의료계는 파킨슨 병, 척추신경 손상 등 손상된 신경세포 치료를 위해 줄기세포 이식을 시도해왔다. 그러나 그 성과는 쉽게 나오지 않았다.

오랜 기간 동안 쥐 실험을 통해 줄기세포 이식을 시도해 온 펜실베이니아 대학의 뇌과학자 공 첸(Gong Chen) 교수는 “줄기세포를 이용한 실험에 환멸을 느낄 정도”라며 그 가능성을 평가절하 한 바 있다.

첸 교수는 현재 성상세포 연구에 매진하고 있는 중이다. 이번 연구 결과가 발표되면서 많은 과학자들이 성상세포 연구에 관심을 갖고 첸 교수의 길을 갈 것으로 예상하고 있다.

뇌과학자들은 이번 연구 결과로 성상세포 관련 논란이 종식될 것으로 보고 있다.

그동안 일부 과학자들은 성상세포의 기능을 세포 구성을 돕는 접착제(glue) 역할에 국한시켜왔다. 그러나 이번 연구 결과로 성상세포가 신경세포에 영양분을 공급하면서 끊임없이 세포와 신호를 주고받고 있으며, 혈류에 영향을 미치고 있다는 사실이 밝혀졌다.

더 놀라운 것은 질병, 사고 등으로 인해 신경세포가 손상된 후 일부 성상세포의 영향으로 염증이 늘어나고 큰 상처를 만들어낸다는 것이다. 과학자들은 성상세포가 신경세포를 치료하면서 한편으로 파괴하는 ‘병주고 약주는’ 일을 하고 반복하고 있다고 판단하고 있다.

그러나 성상세포를 재프로그래밍할 경우 신경세포를 회복시키고, 또한 새로운 성상세포를 만들어낼 수 있는 상황을 조성할 수 있을 것으로 보고 후속 연구에 착수하고 있는 중이다.

첸 교수는 “그동안 신경세포 치료에 접착기능이 있는 이 성상세포보다 더 영향력이 있는 세포를 본 적이 없다”며, “성상세포 기능을 재프로그래밍하는 방법을 찾기 위해 많은 노력을 기울이고 있다”고 말했다.

첸 교수 연구팀은 현재 무해한 바이러스를 뇌 성상세포에 주입하는 실험을 진행하고 있다. 이는 신경성장을 주도하는 유전자‘NeuroD1’에 변화를 주기 위해서다.

첸 교수는 이 과정을 통해 성상세포 전반에 영향을 미칠 수 있을 것으로 보고 있다. 그는 성상세포 재프로그램 기법을 기반으로 하는 회사를 최근 설립했으며, 현재 투자 유치를 진행 중이다.

텍사스대 사우스웨스턴메디컬센터의 뇌과학자 장 천리(Chun-Li Zhang) 교수는 현재 연구팀을 구성하고 성상세포를 재프로그래밍하고 있는 중이다.

그는 “많은 뇌과학자들이 손상된 신경세포 치료에 큰 기대를 갖지 않고 있었다”고 말했다.

천리 교수는 이어 “그러나 이번 연구 결과로 손상된 어른의 뇌세포 치료 가능성이 열렸다”며, 루트비히 막시밀리안 대학의 연구 결과에 대해 큰 놀라움을 표명했다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2018.11.15 ⓒ ScienceTimes

줄기세포로 늙은 쥐 뇌 젊게 바꿔

룩셈부르크-독일 연구팀 발표

인간의 기관을 만드는 모든 세포는 줄기세포에서 온다. 줄기세포는 끊임없이 분화하는데 이렇게 분화된 세포는 특별한 기능을 가진 조직세포로 발달하면서 인체의 다양한 장기를 만든다.

두뇌를 만들고, 허파나 골수가 탄생하는 식이다. 그러나 나이가 들면 살아있는 기관의 줄기세포는 증식력을 잃어간다. 줄기세포 중 많은 부분은 영구적인 정지 상태로 빠져든다.

줄기세포의 활력을 되찾아주면 노화를 방지하거나 늦출 수 있으므로 다양한 치료와 미용에 이용된다.

과학자들이 나이 든 쥐의 뇌에 있는 줄기세포를 젊어지게 하는데 성공했다.  활기를 되찾은 줄기세포는 손상되거나 질병에 걸린 늙은 쥐의 두뇌 재생을 증진시킨다.

룩셈부르크 대학교 시스템바이오메디신센터(LCSB)와 하이델베르크대학교 독일암연구센터(DKFZ)는 나이 든 쥐의 뇌에 있는 줄기세포를 젊게 만들었다고 1일 과학저널 셀(Cell) 1일 자에 발표했다.

쥐도 늙으면 뇌 속의 줄기세포가 급격하게 기능이 떨어진다. 이런 비상상황이 되면 쥐는 남아있는 뇌라도 보호하려는 장치를 가동한다. 연구팀은 “뇌가 일종의 동면 상태로 들어감으로써, 뇌는 완전히 망가지는 것에서 자신을 보호한다”라고 설명했다.

늙으면 뇌가 동면상태에 빠진다   

오랫동안 동면상태였던 줄기세포들은 깨어나기가 몹시 어렵다. 그러나 한 번 활성화되면 이들은 늙은 뇌라고 할지라도 젊은 뇌만큼 기능을 발휘할 수 있다. 뇌의 동면은 줄기세포를 둘러싼 염증 신호에 의해서 촉발된다.

염증을 억제하는 물질들이 줄기세포를 깨우는 중요한 열쇠가 될지 모르며, 노화된 뇌에서 발생하는 수리 과정을 활성화시킬지 모른다고 과학자들은 말했다.

그러나 두뇌가 노화됨에 따라 젊은 신경세포의 보충은 줄어든다. 독일과 룩셈부르크 연구팀은 공동연구를 통해서 이 같은 기능 손상의 원인을 발견했다.

젊은 사람의 활발한 두뇌(붉은 색)는 나이가 들면서 동면상태(푸른 색)로 변한다. ⓒUniversity of Luxembourg

이들은 나이가 들어감에 따라 줄기세포의 양이 급격히 줄어드는 것을 발견했다. 이것은 대부분의 줄기세포가 성숙한 뇌세포로 분화되는 과정에서 사라지기 때문이며 오직 아주 작은 비율의 줄기세포만이 새로운 줄기세포를 발생시킨다고 독일암연구센터(DKFZ)의 아나 마르틴-비랄바(Ana Martin-Villalba)는 말했다.

만약 이들이 두뇌가 노화함에 따라 활발하게 분화하지 않고 점차 동면상태로 들어가지 않으면, 나이 든 쥐의 두뇌에 있는 줄기세포의 공급은 완전히 바닥이 날 것이다. 쥐는 시간을 벌기 위해서 동면을 사용한다.

나이가 들면 동면하는 줄기세포의 숫자가 늘어날 뿐 아니라, 부상 같은 비상신호에 의해 동면상태로부터 깨어나는 것이 더욱 어려워진다.

연구팀은 동면은 염증을 일으키는 화학적 메신저와 Wnt 신호 체인의 신호에 의해서 촉진되는 것으로 보인다는 것을 발견했다. Wnt 신호 체인은 줄기세포와 아주 가까운 환경인 ‘틈새’(niche)에서 전달된다.

이 신호가 항체를 사용해서 봉쇄되면 신경 줄기세포 활동의 분리는 다시 늘어나며 이들은 매일같이 수리과정은 물론이고 더 많은 신경회로를 공급한다.

줄기세포의 활동에 대한 정확한 컴퓨터 모델을 만들기 위해 LCSB의 컴퓨터바이올로지그룹은 새로운 접근법을 사용했다. 줄기세포는 끊임없이 다른 세포와 상호작용을 할 수 있는 틈새(niche)에 산다.

줄기세포처럼 분자 수준에서 극도로 복잡한 작용이 벌어지는 현상을 컴퓨터에서 모델링 하는 것은 매우 어려운 작업이다. 그래서 연구팀은 관점을 바꿨다. 연구팀은 외부요인이 줄기세포에 어떤 영향을 미치는지에 대해 생각하는 대신,  ‘틈새’에서 줄기세포의 내부 상태가 어떨 것인지를 생각하기 시작했다.

새로운 접근법을 통해서 새로운 컴퓨터 모델을 개발하는데 이르게 했다. 새 모델은 어떤 단백질이 줄기세포의 기능에 관계가 있는지 결정하게 할 수 있다. 다시 말해서 그것이 분화할지 혹은 정지 상태에 있을지를 알 수 있다.

이들이 개발한 컴퓨터 모델은 어떤 유전자가 전사되는지에 대한 정보를 제공한다. 현대 세포생물학 기술은 단일 세포에서 나타나는 유전자 표현도 분석할 수 있다.

지금까지는 어째서 나이 든 쥐의 뇌에 있는 대부분의 줄기세포가 정지 상태에 있는지 알려지지 않았다. 연구팀은 새로운 컴퓨터 모델을 통해서 sFRP5 분자를 분간해냈다.

이 분자는 신경회로의 줄기세포가 늙은 쥐에서 활성화하지 않도록 해 준다. 세포분화에서 필수적인 Wnt 통로를 차단함으로써 확산을 방지하는 것이다.

다음 차례는 독일암연구소(DKFZ)의 전문가들이 들어올 순서이다. 독일 연구팀은 접시에서 줄기세포를 연구한 뒤, 직접 쥐에 적용해서 룩셈부르크 연구팀이 예측한 컴퓨터 모델을 실험적으로 확인했다. sFRP5의 활동을 중단시켰을 때 정지 상태였던 줄기세포는 매우 활발하게 확산하기 시작했다.

룩셈부르크대학교(University of Luxembourg)의 안토니오 델 솔(Antonio del Sol) 교수는 “sFRP5를 비활성화함으로써 세포는 젊어지게 됐다”라고 말했다. 결과적으로 늙은 쥐의 두뇌에 있는 자고 있는 줄기세포의 활성화 비율은 거의 젊은 쥐만큼 활발해졌다.

신경퇴행성 질환 치료법 개발에 기여할 듯 

안토니오 델 솔 교수는 “우리들의 연구결과는 줄기세포를 바탕으로 해서 신경퇴행성 질환 같은 질병을 치료를 실현하는데 중요한 발걸음이 될 것”이라고 전망했다.

중요한 것은 이 같은 접근법이 두뇌를 연구하는 것에 한정되지 않는다는 점이다. 신체의 다른 기관의 줄기세포 모델에도 적용될 수 있다. 안토니오 델 솔 교수는 “재생 의약품 개발로 가는 길을 열어주기를 희망한다”라고 말했다.

“우리들의 핵심적인 발견은 염증에 의해 촉진된 동면이 노화하는 두뇌 줄기세포의 중요한 특징이라는 점”이라고 아나 마틴-비랄바는 말했다. 약으로 염증을 줄일 수 있다. 이것이 신경세포의 재생을 활성화할 수 있으며 나이 들어 두뇌의 수리과정을 촉진하는 접근법이 될지 모른다.

연구원들은 자신들이 발견한 접근법이 재생 의약품 개발에 새로운 자극을 줄 뿐 아니라, 줄기세포 치료법의 개발을 용이하게 할 것으로 기대하고 있다.

심재율 객원기자다른 기사 보기kosinova@hanmail.net

저작권자 2019.03.04 ⓒ ScienceTimes

사람들은 왜 끔찍한 꿈을 꿀까

뇌과학으로 차츰 밝혀지는 '악몽'의 비밀

사람은 잠이 들어도 완전히 의식을 잃어버리는 것이 아니다. 꿈을 꾼다.

그러나 아침에 돼 정상적인 활동을 시작하게 되면 사람들은 꿈에 대한 기억을 잊어버린다. 중요한 일이 아니라고 여기기 때문이다.

많은 사람들은 꿈 이야기를 바보 같은 이야기, 혹은 극히 개인적인 이야기로 간주하곤 한다.

그러나 과학자들에게 수면은 중요한 일이다. 렘(REM) 수면상태는 사람의 정신‧육체 건강에 큰 영향을 미친다.

생각하기도 싫은 끔찍한 내용의 악몽들이 현실의 삶과 밀접한 관계가 있다는 연구 결과가 최근 뇌 과학자 등을 통해 발표되면서 오랫 동안 베일에 싸여 있던 꿈에 대한 비밀이 밝혀지고 있다. ⓒpixabay

영화 ‘헝거 게임’은 악몽의 원리 적용해

11일 ‘뉴욕타임스’에 따르면 최근 과학자들이 꿈에 대한 새로운 사실들을 밝혀내면서  꿈에 대한 인식이 차츰 달라지고 있다.

어떤 연구 결과는 ‘꿈이 기억들을 회상하면서 필요 없는 정보들을 제거하고 필요한 부분을 모아 통합하는 일을 돕고 있다’는 주장을 펴고 있다. 꿈이 사람들의 경험과 생각을 돕는 그라운드라는 주장도 있다.

최근 가장 주목받고 있는 가설은 일종의 시뮬레이션 이론이다.

사람들의 근심과 걱정을 꿈이라는 위험성이 적은 환경으로 가져가 실제로 실험을 해보게 하고, 있을지 모를 슬픔과 트라우마(trauma)을 미연에 방지한다는 것.

핀란드의 뇌과학자 안티 레본수오(Antti Revonsuo) 교수는 꿈을 위협적인 사건에 대한 시뮬레이션으로 보고 있다. 현실에서의 위험을 인식하고 꿈을 통해 위험을 대처해나갈 방법을 강구할 기회를 제공해준다는 설명이다.

그는 이런 꿈의 과정을 시연몽이라고 설명하고 있다.

레본수오 교수는 “선사시대 인류가 위험한 자연환경 속에서 살아가면서 생존을 위해 시뮬레이션과 같은 시연몽을 꾸기 시작했으며, 이런 꿈을 통해 자연의 공격과 위협을 극복해나갔다”고 주장했다.

꿈에 대한 그의 이론은 실험을 통해 일부 입증되고 있다.

과학자들이 쥐의 뇌로부터 꿈을 꾸면서 자는 잠, 즉 REM 수면 기능을 제거한 후 미로가 있는 실험 장치에서 그 반응을 살펴 본 결과 나아길 길을 찾거나 위험 시설을 탐지하는데 큰 어려움을 겪고 있었다.

이런 난감한 상태를 소재로 한 영화가 인기를 끌고 있는 것도 어떻게 보면 꿈의 영향이다.

‘헝거 게임(Hunger Games)’, ‘서바이벌(Survival)’ 등은 주인공이 죽음을 눈앞에 둔 게임 같은 상황에서 어떻게 살아남는지 극한상황을 극복해나가는 과정을 다룬 이야기다.

삶과 죽음의 미로 앞에서 사람들은 꿈을 꾼다는 것, 그리고 이를 통해 현실과 떨어져 있는 상황에서 난관을 극복할 방안을 찾는다는 것이 과학자들의 판단이다.

감성으로 인해 기괴한 꿈 만들어져

꿈에 대한 기고가로 활동하고 있는 여성 작가 엘리스 롭(Alice Robb)은 자신의 학창 시절 꿈을 기억하고 있다. 중요한 시험을 보러 가면서 바지를 입지 않고 외출하는 난감한 상황에 처했다는 것.

그녀는 이후에도 수차례 이 끔찍한 꿈에 대해 기억이 떠올랐고 수시로 자신이 바지를 입었는지 확인해보면서 근심하고 걱정했다고 회상했다.

그러던 중 2014년 프랑스 파리대학의 뇌과학자 이사벨 아르누프(Isabelle Arnulf) 교수의 연구 결과가 발표됐다. 719명의 의학부 학생들을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 3분의 2가 시험을 보는 꿈을 꾸었다고 응답했다.

주목할 점은 시험 보는 꿈을 꾼 학생 중 거의 대부분이 엘리스 롭과 같은 패턴의 악몽을 경험했다는 것이다.

어떤 학생은 아침에 서둘러 시험장으로 가면서 시험장으로 가는 길을 잊어 버렸다고 응답했다. 어떤 학생은 시험 문제가 보이지 않는 잉크로 인쇄돼 문제를 읽지 못하는 난감한 상황에 처했다고 응답했다.

아루누프 교수는 악몽을 꾼 학생들이 어떤 상황에 처했는지 그 사례들을 분류했다. 그리고 학생들 사이에 놀라운 일치점이 있는 것을 발견했다.

시험을 많이 보는 고학년으로 올라갈수록 악몽을 꾸는 사례가 많아지고 있었다.

특히 성적이 매우 우수한 학생 5명의 경우 아침에 알람이 울리지 않아 시험장으로 가지 못하는 것 같은 끔찍한 꿈을 많이 꾸고 있었다는 사실을 확인했다.

이와 비슷하게, 꿈에 있는 스토리 대부분이 현실로부터 가져왔다는 주장이 최근 힘을 얻고 있는 중이다.

심리학자 프레드릭 스나이더(Frederick Snyder)는 600여 건의 꿈을 분석했다.

스나이더가 꿈에 있는 내용과 깨어있는 상황을 비교한 결과, 많은 꿈들이 놀라울 만큼 현실과 일치하고 있다는 사실을 발견했다.

600여 건의 꿈 내용 중 38%가 꿈에 있는 스토리를 추적해 현실에서 확인할 수 있을 만큼 꿈과 현실이 정확히 일치하고 있었다. 또 다른 43%의 사례들도 꿈과 현실의 경계가 모호할 정도로 유사한 상태인 것으로 나타났다.

꿈의 내용이 현실과 괴리돼 있는 이색적인 꿈은 5%, 현실과 완전히 다를 정도로 환상적인 꿈의 내용은 1%에 불과했다. 스나이더 박사는 전체 꿈 내용 가운데 90% 이상이 현실을 소재로 하고 있다는 논문을 발표했다.

그러나 의문은 여전히 남아 있다. 꿈이 현실과 밀접한 관계가 있다면, 어떤 상황에서 도저히 믿기지 않는 내용의 꿈이 왜 만들어지느냐는 것이다.

이와 관련 핀란드 투르쿠 대학의 크리스티나 살미발리(Christina Salmivalli) 교수는 레본수오 교수와 함께 학생들을 대상으로 꿈에 대한 새로운 분석을 시도했다.

그 결과, 살미발리 교수는 사람의 감성이 이상한 꿈을 꾸는 상황에 큰 영향을 미친다는 사실을 확인했다.

이 연구 결과는 아무리 이상한 내용의 꿈이라도 감성을 주도하고 있는 뇌의 영향을 받고 있다는 것을 의미한다. 최근 뇌 과학이 발전하면서 그동안 몰랐던 꿈의 비밀이 밝혀지고 있는 중이다.

이강봉 객원기자다른 기사 보기aacc409@naver.com

저작권자 2018.11.12 ⓒ ScienceTimes

문단간격을 줄이고 싶은데 방법을 모르겠다

[포도맛브라보]

유익한 글인거 같아!! 고마워 낼 읽어야징

[ryosuke]

유익한 정보 고마워요 여시

[성공할 여시]

유익한 글 고마워 여시야