2020년 인공지능 기술 트랜드 10대 예측, feat. 알리바바

알리바바 글로벌 연구 기관 다모위엔(达摩院)이 2020년 IT 산업이 집중해야 할 10가지 트랜드를 선택했습니다. 이에 10가지를 소개해드립니다. (원문을 구하진 못했습니다. 전문이 아닌 중국 신문 매체에서 요약한 내용을 해석한 것임을 밝힙니다.)

1. 감지 영역에서 인지 영역으로 발전한 인공지능은 이미 사람의 감지 능력에 도달했거나 뛰어넘었다. 음성 문자 변환의 경우 인공지능은 자연어처리 및 컴퓨터 비전을 통해 손쉽게 음성, 문자를 이해하고 있는 것이다. 하지만 외부적 지식과 논리적 추론이 필요한 인지 지능의 경우 아직 시작 단계에 불과하다. 인지 심리학, 뇌과학, 인류 사회화, 인과 추리, 지속적 학습 등의 기능을 종합하여 인지 지능의 발전은 지식 습득의 안정화와 효율적 지식 표현의 능력을 가질 수 있을 것이라 본다. 이는 기계가 지식을 이해하고 활용할 수 있다는 뜻이다. 

2. 메모리 연산은 AI 연산의 “메모리 월(memory wall)” 문제를 해결하고 있는 최근 몇년 간, 데이터 드라이버 AI 연산이 빠르게 발전함에 따라, 하드웨어는 이미 슈퍼 연산에 장애물이 되었다. 폰 노이만 모델과 다르게, 메모리 안에서 저장 작업을 하고 연산 작업 프로세서 기능을 더한 모델(PIM, processor in memory)은 저장과 연산 처리 장치를 한 곳에 모아놓은 개념이다. PIM 시스템은 데이터를 저장하는 곳에서 계산을 실행하고, 데이터 이동을 크게 줄이면서 동시에 병렬 계산과 전원 공급 효율을 크게 개선할 수 있다. 이것이 바로 PIM 모델이 차세대 AI 발전의 지름길이 될 가능성이 있는 이유이다. 

3. 산업 IoT, 디지털화의 구동력으로 인해 2020년, 5G, IoT 인프라 개발, 클라우드 및 엣지 컴퓨팅은 정보, 통신, 산업 관리 시스템의 융합을 가속화하고 있다. 첨단 산업 IoT는 장차 제조업이 기계 조작 및 공장 물류, 생산 계획 등을 자동화를 이루고 C2B 스마트 제조를 실현하게 할 것이다. 이러한 상호 연관 산업 시스템을 통해 상류, 하류 공급업자의 생산 능력 조화, 협력을 이루고 결국 제조업 생산률과 이익률의 향상을 가져올 것이다.   

4. 기계 간 대규모 협동 생산의 전통 방식인 단일 지능은 대형 지능 설비의 실시간 감지 및 결정 능력을 따라갈 방법이 없다. IoT의 협동 생산 센서 기술과 5G 통신 기술의 발전으로 인해 각종 물체 간의 협동 생산을 실현했다. 이로써 설립한 집단 지능은 지능 체계의 가치를 증대시켰다. 예를 들어, 물류 배송 창고의 로봇은 협동을 통해 더욱 효과적으로 물품 분류를 할 수 있다. 자율주행차는 도로 상의 전체 교통 상황을 인식할 수 있고 동시에 드론 간 협동을 통해 물품 배달의 효율을 한 발짝 높일 수 있다. 

5. 기존 칩 설계 모형은 칩의 빠른 반복, 커스터마이징, 단편화 요구에 효율적으로 대응하지 못한다. RISC-V를 대표로 하는 오픈 명령어 집합, 관련 오픈 소스 SoC칩 설계, 추상적인 하드웨어 서술 용어, IP에 기반한 모듈 칩 설계 방법은 칩의 기민한 설계 방법과 오픈 소스 칩 생태계의 빠른 발전을 추진하고 있다. 이외에도, 칩렛(chiplet) 모듈 설계 방법은 첨단 패키지 방식을 사용해 서로 다른 기능의 “칩 모듈”을 한 데 모으고 이에 응용 요구에 부합하는 칩을 빠르게 주문 제작할 수 있게 된다. 

6. 블록체인 BaaS(Blockchain as a Service) 서비스는 더 나아가 기업 응용 블록체인 기술의 문턱을 낮춰줄 것이다. 또한, 블록체인 설계의 엣지, 클라우드, 체인 등의 응집에 핵심이 되는 하드웨어 칩 역시 생산되고, 물리적 세계 자산과 체인 상 자산 간의 스퍼드(spud)를 실현하고, 인터넷 범위를 확장하며, 세상 만물을 체인으로 연결할 수 있게 할 것이다. 미래에는 대량의 혁신적인 블록체인 응용 환경, 산업, 생태계의 다차원적 협력이 넘쳐날 것이고 하루 천만 명 이상의 대규모 생산 블록체인 응용이 대중에게 가까워질 것이다. 

7. 2019년 “양자 헤게모니” 경쟁으로 인해 양자 컴퓨팅은 다시 세계 과학기술의 주목을 받았다. 초전도 양자 컴퓨팅 칩의 성과는 초전도 노선과 대규모 양자 컴퓨팅 실현 단계에 대한 낙관적 기대를 가져왔다. 2020년 양자 컴퓨팅 영역은 더 증대된 투자, 격렬한 경쟁, 가속된 산업화 및 풍부한 생태계 단계를 겪을 것이다. 두 개의 핵심 기술 수준 지표인 허용 오차 및 실용 데모 효과는 양자 컴퓨팅 실용화의 전환점이 될 것이다. 향후 몇년 이내에 둘 중 하나를 실현하는 것도 매우 어렵고 힘든 일이며 양자 컴퓨팅은 앞으로 기술 성장기에 진입하게 될 것이다. 

8. 신자재가 장차 가져올 반도체 혁명은 컴퓨팅 능력과 저장 공간의 폭발적 요구에 대해 기존 실리콘계 트랜지스터로는 반도체 산업의 지속적 발전을 유지하기 어렵다. 지금까지 주요 반도체 제조업은 3 나노미터 이하의 칩을 대체할 수 있는 상품을 제공하지 못했다. 신자재는 새로운 매커니즘을 통해 새로운 논리, 저장, 상호 연결 인프라 건설을 이루어내고 반도체 산업의 지속적 혁신을 촉진할 것이다. 예를 들어, 무(無) 전자 및 무(無) 선회 소모 운동이 가능한 이차원 초전도체 자재와 위상 절연체(Topological insulator)는 많은 설비를 이은 신형 고성능 논리의 기초이다. 신형 자기와 저항 변화 자재는 선로 토션(torsion)에 기반한 저장 장치(SOT-MRAM)와 저장성 저장 장치 같은 고성능 자성 기억장치를 충분히 지원할 수 있다. 

9. 데이터 유통이 발생시키는 합법적 자본은 점점 높아지고 있다. AI 기술을 사용한 데이터 사생활 보호는 기술 분야의 새로운 주목을 이끌어내고 있다. 현재, 각 데이터의 안전과 사생활을 보장하는 동시에 데이터 사용자와 연합하여 특정 연산을 해내고, 데이터 고립 및 공유의 낮은 신뢰성 문제를 해결하며 데이터 가치를 높이고 있다. 

10. 클라우드가 지속적으로 발전하면서  IT 기초 모델의 범위를 훨씬 뛰어넘고 현재 IT 기술 혁신의 중심이 되었다. 새로운 칩, 데이터베이스, 자기 통제 및 적응이 가능한 인터넷, 빅데이터, AI, IoT, 블록체인, 양자 컴퓨팅 및 거의 모든 IT 기술이 클라우드와 밀접한 관련을 갖고 있다. 클라우드는 서버리스 컴퓨팅, 클라우드 네이티브(cloud native) 앱 모델, 소프트웨어-하드웨어 일체화,  스마트 자동화 오퍼레이팅 등 각종 새로운 기술을 만들어내고 있다. 클라우드 컴퓨팅은 IT의 모든 방면을 새롭게 정의하고 동시에 새로운 IT 기술의 접근성을 증가시키고 있다. 클라우드는 이제 디지털 경제 산업의 기초가 되었다.

<의미: 과학이 세계를 혁신하다>

참고 원문: https://www.ofweek.com/ai/2020-01/ART-201700-8400-30423761.html