논란 속의 인공지능 | 전기차의 구조 | 어제의 주요뉴스 모아보기

2021.01.13 수요일
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     1. [키워드 한 입] 논란 속의 인공지능
     2. [상식 한 입] 전기차는 어떻게 생겼을까?
     3. 어제의 주요뉴스 모아보기

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키워드 한 입🥄
논란 속의 인공지능
최근 인공지능(AI) 알고리즘과 관련된 사회적 문제들이 부각되고 있습니다. 얼마 전 스캐터랩이 출시한 AI 챗봇 서비스인 ‘이루다’가 성차별과 개인정보 유출 문제로 서비스를 중단했습니다. ‘이루다는 특정한 질문을 입력하면 성차별적이거나 동성애 혐오적인 답변을 내놓았는데요. 심지어 이루다의 개발자들이 해당 서비스를 개발할 때 이용자들의 사적인 대화를 무단으로 사용했다는 의혹까지 나오며 논란이 커지고 있습니다. 특히 AI의 편향성 문제가 논란이 된 것은 이번이 처음은 아닙니다. 작년 12월에는 구글의 AI 윤리팀을 이끌던 팀닛 게브루 박사가 AI의 한계와 편향성을 지적하는 논문을 발표하려 했다가 구글 측과 마찰을 빚고 회사를 떠나기도 했죠. 게브루 박사는 사실상 구글로부터 해고를 당했는데, 당시 수천 명의 구글 직원들이 게브루 박사의 해고에 항의하기도 했습니다. 이는 최근 구글에 노동조합이 설립되는 데 영향을 미치기도 했죠. 오늘은 최근 논란이 되고 있는 AI와 관련된 이슈들을 정리해보려 합니다.

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이루다, 무엇이 문제일까?
최근 논란이 되고 있는 이루다서비스를 개발한 스캐터랩은 연애의 과학이라는 AI 모바일앱을 개발한 스타트업입니다. 연애의 과학은 연인이나 호감을 가진 사람과의 카카오톡 대화 내용을 입력하고 일정 금액을 결제하면 대화 내용을 AI로 분석해 애정도 수치를 표시해주는 서비스인데요. 스캐터랩은 대화형 데이터를 국내에서 가장 많이 보유한 업체, 국내 대기업인 엔씨소프트와 일본의 소프트뱅크벤처스 등 여러 벤처투자 기업으로부터 약 65억 원가량의 투자를 유치하기도 했죠. 하지만 이번 이루다사태로 논란에 휩싸였습니다. 논란은 초기 이루다’의 차별, 혐오발언으로 시작됐지만, 스캐터랩이 '이루다'의 개발에 고객의 사적인 데이터를 무단으로 사용했다는 논란으로까지 번지고 있습니다.

스캐터랩이 지난달 내놓은 이루다20대 여대생 AI 챗봇을 표방한 서비스로, 스캐터랩이 만든 메신저 대화 분석 서비스인 텍스트앳연애의 과학에서 수집한 데이터 100억 건으로 학습 시켜 만들어졌습니다. 스캐터랩의 김종윤 대표는 사람들이 '이루다'를 친구처럼 여기고 외로움을 덜었으면 좋겠다고 밝히기도 했었죠. 하지만 '이루다'는 이용자들이 성소수자, 흑인, 여성, 장애인과 관련한 질문을 던지면 혐오표현이 담긴 답변을 송출하고, 일부 이용자들은 '이루다'를 외설적인 목적으로 사용하며 성희롱 논란이 불거지기도 했습니다. 스캐터랩은 결국 '이루다' 논란에 대해 사과하며 서비스를 잠정 중단했습니다.

하지만 문제는 이게 끝이 아니었습니다. 이루다를 개발하는 과정에서  스캐터랩이 운영하는 서비스 '연애의 과학'에서 수집한 이용자들의 사적인 대화 데이터를 무단으로 사용했다는 의혹이 제기됐는데요. 이루다가 내놓는 답변에서 특정한 사람의 이름, 주소, 계좌 정보 등이 나오면서 논란이 되고 있습니다. 스캐터랩 측은 개인정보 취급방침의 범위 내에서 데이터를 이용했다고 주장했지만, 이용자들은 애초에 자신이 '연애의 과학' 서비스에서 입력한 대화가 '이루다'의 개발에 사용될 것이라는 것을 알지 못했고, 입력한 개인정보가 익명처리 되지 않았다고 밝혔죠. 게다가 스캐터랩의 전 직원이 스캐터랩 내부에서 연인들의 성적인 대화가 공유되고 희화화됐다고 밝히며 파장은 더욱 커지고 있습니다. 개인정보보호위원회는 위법 여부를 밝히기 위한 조사에 착수하기로 했습니다. 이용자들은 스캐터랩이 그동안 수집한 카톡 대화 데이터를 전량 파기해야 한다고 주장하며 소송까지 나서겠다고 밝혔죠.
 
AI 기술의 발전과 편향성 논란
사실 AI 알고리즘의 차별 문제는 이미 미국에서 꾸준히 제기돼왔습니다. 이번 이루다 논란이 2016년 마이크로소프트가 내놓은 AI 챗봇 ‘테이(Tay)’ 논란을 연상킨다는 평가가 많은데요. 테이는 초기 정제된 언어 데이터를 이용해 말을 학습했지만, 실제 채팅 과정에서 사람들이 사용하는 인종 차별적 표현과 비속어를 학습하면서 혐오 표현을 쏟아냈고 16시간 만에 운영이 중단됐습니다.

AI의 편향성 문제는 AI기술이 본격적으로 발전하며 부각되기 시작했습니다. 지금의 AI 기술은 지난 2012년부터 본격적인 부흥기를 맞이했는데요. 이전까지만 해도 AI 기술에 큰 진전이 없었지만, 2012년 제프리 힌트 교수팀이 자체 개발한 딥러닝 모델로 이미지 인식 기술의 정확도를 크게 끌어올리면서 다시 관심을 받기 시작했습니다. 그때부터 AI는 수많은 분야에 적용되기 시작하며 부흥기를 맞이했지만, AI가 차별과 고정관념을 재생산한다는 비판도 늘었죠.

2016년 미국의 <프로퍼블리카>지는 미국 주 법원과 교도소에서 형량, 가석방, 보석 등의 결정에 활용되는 AI 알고리즘인 컴퍼스(COMPAS)가 흑인을 차별한다고 보도했습니다. 컴퍼스는 피고의 범죄참여, 생활방식, 성격 등을 점수로 환산해 재범 가능성을 계산해주는 알고리즘인데요. 문제는 컴퍼스가 흑인을 편파적으로 고위험군에 더 많이 분류했던 것이었습니다. 심지어 마약을 소지하고 있는 백인보다 저항하지 않았던 흑인을 더 위험하다고 판단하기도 했는데요. 또, 2018년에는 아마존이 구직자 평가를 위해 개발한 알고리즘이 여성이 언급된 지원서를 채용 절차에서 배제하거나 여성대학 졸업자들에게 감점을 주는 등 성차별적인 결과를 가져오자 도입이 취소되기도 했습니다.

이런 편향성 문제의 원인은 크게 두 가지로 지적되는데요. 하나는 알고리즘의 개발 과정에서 무의식적으로 개발자의 가정과 편견이 투영된다는 것, 그리고 AI가 학습하는 과정에서 받아들이는 데이터가 편향적이라는 것입니다. 하버드 수학 박사 출신으로 미국 월가에서 금융회사의 AI 알고리즘을 만드는 개발자로 일했던 캐시 오닐은 애초에 알고리즘이 만들어질 때 개발자의 여러 가정이 포함돼 결코 중립적일 수 없다’고 주장했습니다. 가령, 대출 여부를 결정하는 신용평가 알고리즘이나 경찰의 범죄 퇴치 모형, 보험료 산정체계, 임금 결정 알고리즘은 편견을 정량화해 저소득층이나 소수자, 이민자들에게 항상 불리하게 적용되고 이는 양극화를 심화한다는 것이죠.

AI 학습의 재료가 되는 데이터의 편향성 문제도 종종 지적됩니다. AI는 스스로 학습하기 위해 학습할 데이터를 필요로 하는데, 이 데이터 자체가 편향돼 알고리즘도 편향성을 가질 수밖에 없다는 것이죠. 이번에 구글에서 해고된 게브루 박사도 논란이 된 논문에서 구글의 대규모 언어 신경망 모델에 사용되는 데이터 세트는 차별적 언어가 담긴 훈련 데이터를 사용하게 되고, 데이터 세트가 워낙 커 그 안에 내포된 편견을 찾아내기 어렵다는 점을 지적했습니다.

알고리즘의 편향성을 수정할 수 있을까?
그렇다면 애초에 알고리즘을 좀 더 공정하게 만들거나 편향되지 않은 데이터를 수집하면 되지 않을까요? 이론적으로는 맞는 이야기지만, 실제로는 매우 어려운 일입니다. 알고리즘을 수정하는 것만으로는 문제가 해결되지 않는 경우가 많고, 데이터 수집도 공정하고 다양하게 이뤄지기가 어렵다는 것인데요. 미국의 MIT 테크놀로지 리뷰는 흑인을 차별한 컴퍼스의 알고리즘을 보다 공정하게 조정하는 실험을 진행했습니다. 알고리즘을 조정해 인종과 관계없이 동일한 수감 비율이 적용되게 했더니 동일 범행에 대해 인종 별로 다른 처벌을 하는 이상한 결과가 나오게 됐는데요. 애초에 같은 피고인일지라도 흑인이 백인보다 체포되는 비율이 더 높았기 때문입니다. 학습하는 데이터 자체가 편향적이었던 것이죠.

그래서 데이터 수집 단계에서부터 공정성과 다양성을 확보하고자 하는 실험도 있었는데요. 하지만 실험험은 그다지 성공적이지 못했습니다. 게다가  게브루 박사가 지적한 것과 같이 연구진들은 학습을 위해 막대한 양의 데이터를 조달하는 데만 급급하다고 하죠. 이번 이루다 사건도 애초에 편견 없는 데이터를 확보하는 것은 매우 어렵는 것을 보여준 사례이기도 합니다. AI는 인간의 데이터로 학습하기에, 기술 그 자체보다는 우리가 살아가는 사회의 차별과 편견에 더 주목해야 한다는 의견도 많습니다.
 
편향을 넘어 편견을 증폭한다?
과학기술학을 연구하는 서울대 홍성욱 교수는 인공지능이 차별을 반영할 뿐만 아니라 차별을 영속시키고 증폭시킨다고 지적합니다. 우리는 알고리즘 내부를 들여다볼 수도 없고, 인공지능은 엄청난 양의 데이터를 처리하기에 우리는 인공지능이 더 객관적이고 공평할 것이라고 생각하는 경향이 있다는데요. 이런 생각이 AI가 낳는 차별을 더욱 강화한다고 홍 교수는 주장합니다. 그래서 알고리즘의 문제는 단순히 기술적인 문제로 치부돼선 안 되고 시민사회가 적극적으로 대처해야 하는 문제로 고려돼야 한다는 것이죠.

실제로 우리 정부도 작년 12월 말 국가 AI 윤리기준을 확정하고, AI 법, 제도, 규제 정비 로드맵을 마련했는데요. 국가 AI 윤리기준AI를 개발할 때 인간의 존엄성, 사회의 공공선, 기술의 합목적성이라는 3대 원칙을 지켜야 하며, 세부적으로 인권보장, 프라이버시 보호 등 10가지 항목을 준수해야 한다고 규정하고 있습니다. 이번 이루다사건은 이런 윤리기준을 제대로 지키지 못한 것으로 평가해볼 수 있겠죠. AI 로드맵인간 중심의 AI 시대 실현을 위해 법과 제도를 정비하기 위한 로드맵인데요. 개인정보보호 책임 강화와 기업의 알고리즘 편향성 및 오류 관리 책임 강화를 통해 인공지능에도 법적 책임을 부여하는 것을 골자로 하고 있습니다

곧 미국 대통령에 취임할 바이든 당선인과 민주당도 ‘삶에 많은 영향을 미치는 AI 알고리즘과 소프트웨어가 법의 강력한 통제를 받아야 한다’고 주장하고 있습니다. 미국에선 이미 12개 이상의 미국 도시에서 AI를 활용한 얼굴 인식 기술의 사용이 금지되기도 했죠. 기업들이 나서서 AI 윤리 확립을 위해 노력하는 경우도 있습니다. 일본의 소니는 올해부터 AI를 활용한 제품에 대해 ‘AI 윤리’를 심사하겠다고 밝혔습니다. AI가 프라이버시 침해에 악용되거나 차별을 불러일으킬 경우 이를 개선하고, 심각할 경우 개발을 중지하겠다고 하네요.

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해외에선 이미 AI의 편향성과 관련된 논란이 많았었는데요. 우리나라에서도  이번 이루다논란을 통해 수면 위로 드러나게 됐습니다. 앞으로 더 많은 분야에서 AI가 사용될 것으로 보이는 만큼 AI와 관련된 윤리 문제도 지속될 것으로 전망되는데요. 과연 이번 이루다논란을 계기로 인공지능의 편향성 문제도 적극적으로 해소될 수 있을까요?
상식 한 입 🥄
전기차는 어떻게 생겼을까?  
요즘은 하루가 멀다하고 전기차나 배터리와 관련된 새로운 뉴스가 등장하는 것 같습니다. 많은 분들이 특히나 전기차 배터리에 많은 관심을 가지고 있는데요. 그러나 배터리 뿐만 아니라 전기차는 기존의 내연기관차와 구조적으로 많은 부분이 다릅니다. 오늘은 전기차의 구조에 대해서 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

전기차에는 엔진 대신 모터가 있다!
기존 내연기관차는 연료를 태워 동력을 만드는 엔진이 있죠? 그러나 전기차는 연료를 사용하지 않기 때문에 엔진 대신에 전기로 돌아가는 모터가 있습니다. 특히 전기차에는 교류(AC)모터를 사용합니다. 교류모터는 직류(DC)모터에 비해 마모나 소음이 덜하고 열도 덜 발생한다는 장점이 있습니다. 그러나 배터리에서 오는 전류는 직류로 오기 때문에, 배터리와 모터 사이에 직류 전류를 교류 전류로 바꿔주는 인버터라는 부품이 존재합니다.

모터는 엔진에 비해 에너지 효율이 훨씬 높습니다. 엔진은 연료 효율이 20% 정도인데, 모터는 에너지 효율이 50%를 넘어가죠. 모터의 분당 회전수가 과도하게 높기 때문에 오히려 모터 회전 수를 줄이기 위해 감속기라는 부품을 사용해 효율적으로 에너지를 사용하려고 합니다.

현재 전기차 모터 방식은 차축에 모터를 연결하는 방식입니다. 즉, 4개의 바퀴 전체 또는 앞, 뒤 바퀴 2개가 하나의 모터로 돌아가는 방식이죠. 하지만 궁극적으로는 각 바퀴마다 개별적으로 모터가 장착되는 인휠 방식의 모터로 기술이 발전할 것 같습니다.

전기차 배터리 구조 뜯어보기
전기차를 움직이는 동력을 만드는 모터를 살펴봤다면, 이제는 에너지원인 배터리를 살펴봐야겠죠? 전기차 배터리는 셀, 모듈, 팩이라는 단위로 만들어집니다.

업계에서 배터리를 만든다고 할 때 나오는 배터리는 배터리 셀을 의미합니다. 셀은 배터리의 기본 단위로 양극, 음극, 분리막, 전해액으로 구성됩니다. LG에너지솔루션이나 삼성SDI가 개발하는 배터리는 배터리 셀입니다. 배터리 셀 분야에서는 현재 한 번 충전으로 더 오래 달릴 수 있도록 고밀도 배터리 개발에 열을 올리고 있습니다.

이렇게 만들어진 배터리 셀들을 몇개 묶어 프레임에 넣은 단위를 모듈이라고 합니다. 외부 충격이나 열로부터 배터리 셀을 보호하기 위해 묶어둔 것이죠. 그리고 배터리 모듈들을 최종적으로 여러 개 묶어 최종적인 배터리 프레임을 만든 것이 배터리 팩입니다. 배터리 팩에는 모듈의 온도나 전압을 컨트롤하는 배터리 관리 시스템이 들어갑니다. 완성된 전기차에서 보이는 커다란 배터리가 바로 배터리 팩인 것이죠. 일반적으로 전기차는 96개의 배터리 셀이 12개 씩 묶여 총 8개의 모듈이 하나의 팩을 구성합니다. 모듈과 팩 분야에서는 얼마나 공간효율적으로 배터리 모양을 만들어내는지, 얼마나 튼튼하게 배터리를 관리할 수 있는지가 관건입니다.

전기차 배터리에 대해 재미있는 자료를 하나 말씀드리려고 합니다. 뉴스를 보면 전기차 배터리를 얼마나 작게 만드는지도 중요하다고 하는데, 전기차 배터리의 용량이 얼마나 크길래 배터리가 커다란 걸까요? 스마트폰과 비교하면 전기차 배터리의 용량은 스마트폰 5000개와 맞먹습니다. 전기차 배터리 팩 하나가 있으면 스마트폰을 5000번 충전할 수 있는 것이죠. 그러나 아직까지도 전기차는 더욱 효율적면서도 큰 용량이 필요합니다. 자율주행에는 하루에 대략 10TB의 데이터 처리가 필요한데, 자율주행 전기차가 만들어지려면 이 데이터를 처리하기 위한 전력이 추가로 필요하기 때문입니다.

전기차 구조 전체를 컨트롤하려는 현대차
현대차는 전기차의 배터리, 모터, 충전 단자 등 구조를 전체적으로 관리하는 플랫폼, E-GMP를 공개했는데요. E-GMP는 충전 속도 개선, 모터 가속도 개선, 효율적인 공간 관리, 안전성 등을 중점적으로 개발되었습니다. 전기차가 SUV인지, 승용차인지에 따라 배터리 팩의 모양도 바꿀 수 있고, 플랫폼의 특성 상 차체에서 디자인적으로 다양한 시도가 가능하기도 합니다. 현대차의 E-GMP가 앞으로 일어날 전기차 부품의 다양한 기술 발전을 잘 담아낼 수 있을지 주목됩니다.
어제의 주요 뉴스 모아보기🥗
(잠깐❗) 밑줄을 클릭하면 관련 뉴스를 볼 수 있습니다🙌
- 에너지저장장치(ESS) 배터리 부문에서 점유율 1위를 달리는 삼성SDI가 테슬라에 추가로 ESS 배터리를 공급하고 있는 것으로 드러남
- 현재 삼성이 공급하는 21700 배터리는 테슬라의 전기차 배터리와 상당히 유사한 모델이라 향후 전기차 배터리 공급까지 확장될 가능성에 무게가 실림
- 특히 바이든 정부 출범 이후 신재생에너지 분야가 더욱 성장할 것으로 예상되기 때문에 삼성SDI의 ESS 배터리 경쟁력은 더욱 높아질 전망! 

- 2021년에는 우주 분야에서 야심찬 프로그램들이 진행됨: 지난 7월 지구를 출발한 UAE, 미국, 중국의 화성탐사선이 오는 2월 화성에 도착함
- 인도도 첫 달 착륙과 유인 우주선 발사에 나섬, 미국의 민간 업체도 무인 달 착륙선과 나사의 달 착륙 프로그램의 1차 발사도 예정돼 있음
- 특히 소행성 탐사에서는 새로운 실험이 진행됨: 지구와 충돌할 가능성이 있는 소행성의 궤도를 변경시키는 실험으로, 소행성에 대형 우주선을 부딪히는 방식으로 진행됨
- 나아가 나사는 25년을 준비한 새 우주 망원경을 발사해 더 넓은 천체를 관측하고, 중국도 독자적 우주정거장 건설에 나설 예정  

- 11일 기준 비트코인 가격은 21%나 떨어짐! 지난 8일 4만 2000달러로 사상 최고치를 기록한 이후 이틀만의 하락세
- 단기 급등 후 차익실현을 위한 매도가 늘어나며 가상자산 거품이 곧 터질지도 모른다는 우려가 나오고 있음
- 비트코인 ETF가 정부 승인을 얻으면 장기적으로는 가상화폐에 긍정적일 수 있으나, 단기적으로는 비트코인 가격이 폭락할 수 있다는 경고음도 나오고 있음

- 최근 네덜란드에서는 환경단체들이 주도해 에너지기업들의 온실가스 감축 의무를 부과하고자 하는 소송이 진행중: 기업에 '미래에 대한 책임'을 요구하는 소송은 이번이 처음
- 네덜란드에서는 지난 2015년 환경단체들이 정부를 상대로 온실가스 감축 의무를 다해야 한다고 소송을 제기했고, 환경단체가 승소한 바 있음 
- 이번 소송 결과는 5월 26일에 나올 예정인데, 만약 환경단체의 주장이 받아들여진다면 '미래 환경 보호를 위한 책임'이 인정되는 첫 사례가 될 전망!   

- 아무리 좋은 백신이라도 좋은 유통망 없이는 예방 효과를 볼 수 없음: 많은 전문가들이 콜드체인이 제대로 작동되지 않으면 심각한 문제가 발생할 수 있다고 지적함
- 이에 따라 제약, 바이오, IT 기업들까지 콜드체인전에 가세해 콜드체인 경쟁은 치열해질 전망! 
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