KAIST 김대식 교수의 뇌과학, 인류학, 컴퓨터과학으로 보는 ‘21세기 대항해시대’의 서막, 메타버스
“우리는 왜 현실에서 도피할 수밖에 없을까?” “탈현실화된 미래는 어떤 모습일까?” “도대체 현실이란 무엇일까?”
오늘날 가속화되는 다섯 가지 트렌드가 있다. 탈세계화와 신냉전, 기후 위기와 정체성 위기, 그리고 코로나19로 인해 더욱 두드러진 탈현실화가 그것이다. 이 가운데 21세기에 가장 커다란 영향을 미칠 흐름은 단연 탈현실화다. 그리고 이러한 탈현실화의 한가운데 바로 메타버스가 있다. 메타버스는 단순한 게임이 아니다. 비국지적 경험이 가능하며 여러 개의 몸을 지닐 수 있는 미래 인터넷, 체화된 인터넷, 디지털 현실 플랫폼이다. 따라서 우리가 이주할 새로운 현실은 더 이상 아날로그 현실이 아니다. 그런데 아날로그 동물인 우리 인간이 디지털 현실을 체험하는 것이 가능할까? 뇌과학적으로, 우리 뇌는 ‘현실’을 끊임없이 재구성해 받아들이기에 메타버스에서 살아가는 것은 생물학적인 인간에게도 문제가 되지 않는다. Z 세대의 뇌는 이미 부분적으로 자신들의 고향을 디지털 현실이라고 여기며, 놀이, 사회활동, 소비를 디지털 현실에서 이어가고 있다. 요컨대, 21세기 대항해시대는 이미 시작되었다.
그런데 메타버스라는 이 디지털 현실이 인류 역사의 방향을 완전히 뒤바꾸고 있다. 지난 1만 년의 역사는 서로 다른 문화와 기술이 한데 얽히며 여러 ‘현실들’이 통합되어 가는 과정이었고 그 통합의 정점에 인터넷이 있었지만, 역설적으로 모바일 인터넷이 진화한 인터넷 3.0 또는 몸을 지닌 인터넷인 메타버스가 ‘현실’을 다시 여러 개로 갈라놓고 있기 때문이다. 메타버스가 우리의 두 번째 현실이라면, 우리는 피할 수 없는 질문을 마주하게 된다. ‘도대체 현실이란 무엇일까?’ ‘우리는 왜 현실에서 도피하려고 할까?’ ‘탈현실화된 미래는 과연 어떤 모습일까?’ KAIST 전기및전자공학부의 김대식 교수가 뇌과학, 컴퓨터과학, 인류학을 통해 이 질문들에 답한다.
출판사 서평
메타버스, 거품일까 파도일까? 뇌과학자가 말하는 메타버스가 뜨는 진짜 이유!
“우리는 메타버스로 간다.”─마크 저커버그(메타 CEO)
페이스북 최고경영자 마크 저커버그는 지난 2021년 10월에 사명을 ‘페이스북’에서 ‘메타’로 변경하며, 메타버스 서비스 관련 직원을 1만 명 더 늘리고 메타버스 기술을 개발하는 데 100억 달러를 투자할 계획이라고 밝혔다. 현실과 매우 흡사한 게임을 구현해 내는 에픽게임스의 대표이사 팀 스위니 또한 에픽게임스를 메타버스 회사로 거듭나도록 만들 것이라고 약속했다. 메타, 구글, 애플과 같은 거대 기업들이 이토록 메타버스에 전념하는 이유는 무엇일까? 이는 단지 미국의 유명 가수 트래비스 스캇이나 아리아나 그란데의 공연이 〈포트나이트〉라는 게임 안에서 이루어지며 최대 동시 접속자 수가 1,230만 명을 넘어서는 시대가 열렸기 때문만은 아니다. 메타버스는 이보다 더 거대한 흐름이다. 2007년에 139만 대가 팔린 아이폰이 2008년에 1,163만 대가 팔리며 스마트폰 세상을 열어젖힌 것처럼, 2021년에 (메타에서 개발한 VR 헤드셋) 오큘러스 퀘스트가 810만 대 팔리며 새로운 세상이 열리고 있다. 그뿐만 아니라, 디지털 플랫폼 안에서 자체적인 경제활동이 가능하도록 블록체인 기반 가상 화폐나 NFT 기술이 보다 정교해지고 있으며, 뇌 안의 신경 활동을 감지해 기계를 움직이고 정보를 입력하는 기술이 놀라울 정도로 빠르게 발달하고 있다. 그리고 이러한 기술들은 모두 한곳으로 수렴하는데, 이것이 바로 메타버스, 즉 디지털 현실이다. 이 책에서는 보다 구체적으로 아날로그 동물인 인간의 뇌가 디지털 현실을 체험하도록 만드는 기술이 어떻게 가능한지, 어떻게 가상 세계를 실제 현실처럼 받아들일 수 있는지, 감각기관을 통해 받아들인 정보로 어떻게 ‘현실’을 재구성해 내는지를 이야기한다(2장, 3장). 더 나아가, 뇌를 모방한 인공 신경망, 즉 인공지능이 실제 현실과 구별 불가능한 ‘현실’ 그리고 전혀 새로운 ‘현실’을 어떻게 만들어 내는지를 설명하며(4장), 우리의 정체성이 디지털 현실로 확장되는 것은 왜 가능한지를 덧붙여 밝힌다(7장).
Z 세대의 욕망이 모여드는 21세기의 유토피아/디스토피아, 메타버스가 던지는 깊은 철학적 물음들
탈현실화된 미래는 과연 어떤 모습일까? 저자에 따르면, 서로 다른 여러 개의 현실들로 갈라진 다중 현실의 모습을 띨 것이다. 이를 방증하는 한 가지 강력한 사례가 필터 버블이다. 필터 버블이란 정보가 이용자에게 선별적으로 제공됨에 따라 이용자가 스스로 선호하는 정보 안에 갇히는 현상으로, 2021년 2월 과학 전문지 《네이처》는 미국 사회가 이미 사이버공간에서 정치적으로 2개 이상의 필터 버블로 갈라졌다는 연구를 소개했다. 그러나 이는 단지 정치적 신념이라는 한 가지 기준에 따른 분열일 뿐으로, 이용자들이 지닌 취향과 신념의 수는 여럿이고 그에 따라 인터넷 공간에서 현실이 다시 여러 개로 쪼개지는 일을 상상하기는 어렵지 않다. 세대 차원에서도 공유된 현실은 붕괴되고 있다. 인간 수명이 길어지고 과학기술이 빠른 속도로 발전함에 따라, 2022년을 기준으로 한국과 대부분의 OECD 국가들에는 4개의 서로 다른 세대들이 같은 사회에서 공존하고 있다. 동일한 물리적 공간 안에서 살아감에도 불구하고, 이들은 ‘1차적 현실’을 서로 달리 받아들인다. 특히 무선 인터넷을 편리하기보다는 그저 당연한 것으로 여기는 Z 세대는 더 이상 아날로그 친화적이지 않은데, 그들의 뇌가 아날로그 현실보다 디지털 현실을 편안하다고 느끼며 ‘고향’이라고 여기기 때문이다. 이는 점점 더 많은 Z 세대 그리고 그 이후의 알파 세대가 인터넷 공간으로 도피하거나 이주할 것이라는 점을 방증한다. 현실은 정말 여러 개로 끊임없이 갈라지고 쪼개질까? Z 세대나 알파 세대 이후의 세대는 디지털 공간으로 이주하며, 아날로그 현실을 부차적인 공간으로 여기게 될까? 아날로그 현실은 영화 〈월-E〉나 〈레디 플레이어 원〉에 등장하는 쓰레기뿐인 지구처럼 결국 폐허로 남게 될까? 그렇다면 아날로그 현실의 가치는 무엇일까? 이 책에서 던지는 이러한 인문학적 물음들을 따라가다 보면, 인류 역사의 마지막 장일지도 모르는 새로운 장 앞에 서게 된다.
목차
1장 거대한 탈현실화의 시작 2장 꿈 그리고 시뮬레이션 3장 뇌가 만들어 내는 현실들 4장 기계가 만들어 내는 현실들 5장 30만 년 동안의 고독 6장 몸을 가진 인터넷 7장 21세기 대항해시대
앞으로 30년 후의 세상은 어떻게 달라져 있을까? 전문가들은 과학기술이 바꿀 미래가 유토피아가 될지, 디스토피아가 될지는 우리의 욕망과 민주주의가 결정한다고 강조한다. 주간경향이 과학의 날을 맞아 과학자 14명을 만났다.
지난 4월 6일(현지시간) 싱가포르에서 한 시민이 식료품을 배달하는 자율주행 배달로봇 옆을 자전거를 타고 지나가고 있다. / 로이터연합뉴스
인간은 미래를 내다보길 좋아한다. 점성술과 신탁을 이용하다가 이젠 과학의 힘을 빌리기도 한다. 인공지능으로 주가를 예측하거나, 기상과 기후 현상을 예상한다. 하지만 여전히 한 세대 떨어진 미래의 일을 예측하는 것은 어렵다. 과거 사람들이 미래를 예측했던 결과를 보면 어떤 예측은 너무 느리거나 빨랐고, 어떤 것은 지금도 실현 가능성이 없어 보인다. <미래는 오지 않는다>(전치형·홍성욱)라는 책에는 1954년 상상한 해저도시의 그림이 있다. 당시 사람들은 20세기 말에 바닷속은 물론 화성에서도 도시를 건설할 것이라고 예상했다. 미래의 자동차는 태양광과 핵에너지로 동력을 얻고, 평균 속도가 시속 200㎞에 달할 것이라 생각했다. 1910년 상상한 미래의 보스턴시에선 하늘을 나는 1인승 비행체가 등장한다.
1925년에 예상한 미래의 뉴욕(왼쪽)과 1910년 상상한 미래의 보스턴시 / flick
한편으로 전치형·홍성욱은 미래 예측은 중립적이지 않다고 강조했다. “미래 예측이 현재에 대한 통제권을 지향하고 있기 때문”이다. 그럼에도 미래를 예상하는 것은 현재의 우리를 돌아볼 기회를 제공한다. 지금 무엇이 문제이고, 어떻게 해결할 수 있는지 아이디어를 제공한다. 이런 취지에서 주간경향은 과학의 날을 맞아 전문가들이 전망한 한 세대 뒤의 일상을 담았다. 로봇과 인공지능이 지배하는 시대, 인간의 뇌와 컴퓨터가 연결된 시대, 기본소득과 노동시간 단축이 당연한 시대이다. 전문가들은 과학기술이 바꿀 미래가 유토피아가 될지, 디스토피아가 될지는 우리의 욕망과 민주주의가 결정한다고 강조했다.
노도영 기초과학연구원장 “과학의 연구 분야인 우주, 물질, 생명 중에서 물질과 생명은 엄청난 진보가 있을 것 같고 우주는 상대적으로 더딜 듯하다. 인간 뇌에 대한 이해는 지금보다 훨씬 높아질 것이다. 뇌에 직접 연결되는 외부장치가 늘어나고 인간 뇌에 대한 이해도가 걱정될 정도로 높아지지 않을까. 지금은 원자가 몇개만 있어도 서로 어떻게 상호작용하는지 계산하기 쉽지 않은데 양자컴퓨팅 기술 등 컴퓨팅 파워가 발전해 30년 후엔 웬만한 물질계를 이해할 수 있는 시뮬레이션을 다 할 수 있지 않을까. 우리가 원하는 물질이 있다면 그 물질을 거의 완전하게 만들 수 있을 것이다.”
김소영 카이스트 과학기술정책대학원 교수
“30년이란 대체로 한 세대인데, 자식과 제자를 키우는 부모·스승으로서 내가 걸어가는 길이 장밋빛 미래가 아닌 모든 인간이 겪어온, 그리고 겪어갈 기쁨과 슬픔, 아픔이라는 단순한 사실을 되새기고 싶다.”
김상욱 경희대 물리학과 교수
“나는 양자역학과 관련한 다양한 주제를 연구한다. 사람들은 간단히 양자정보 분야라고 부르기도 하지만, 내 입장에서는 내 연구를 그 단어의 틀에 가두고 싶지는 않다. 정확히 말하자면 나는 양자역학과 고전역학의 경계에서 일어나는 일에 관심이 있다. 이 경계에 대한 주제라면 대상을 가리지 않는다. 그래서 레이저광학, 고체물리, 원자물리, 양자정보, 양자열역학 등 여러 분야를 다뤘다. 이런 연구는 30년 후 일상에 조금도 영향을 주지 않을 것 같다. 양자역학과 고전역학이 논리적으로 매끄럽게 연결돼야 한다는 믿음 때문에 연구하는 것이니까. 물론 이 연구의 결과가 뜻하지 않은 응용을 가져올 수도 있다. 하지만 그런 응용을 목표로 연구하는 것은 아니다.”
이주한 한국기초과학지원연구원 대형연구시설기획연구단장
“방사광 가속기가 반도체 분야의 비약적인 발전을 가져올 것이다. 확실한 건 지금처럼 들고 다니는 형태의 휴대폰은 사라진다는 것이다. 휴대폰 ‘플랫폼’은 도태되고 휴대폰의 첨단 기능만 남을 텐데 그 형태는 아직 가늠이 안 된다. 웨어러블 형태가 될 수도 있고, 인간의 몸에 들어올 수도 있다. 산업뿐만 아니라 의학 분야에서도 방사광 가속기의 역할이 더 커질 것이다. 불행하게도 미래에도 인류는 질병을 정복하지 못할 것이다. 새로운 바이러스가 끊임없이 몰려올 텐데 그때마다 방사광 가속기의 ‘빛’이 바이러스와 맞서겠지. 지금보다 진보한 방사광 가속기의 빛이 지금보다 더 정확하고 빠르게 바이러스의 정체를 밝혀낼 것이다. 그러면 바이러스 치료제 개발을 더 앞당길 수 있을 테고, 그만큼 무고한 희생도 줄어들 것이다. 방사광 가속기의 빛이 인류 문명과 삶의 질을 향상시킬 것으로 본다.”
지난 3월 16 일 홍콩의 핸슨 로보틱스가 개발한 휴머노이드 로봇 소피아가 만든 ‘대체 불가능 토큰(NFT)’ 작품 경매가 시작되기 전 로봇 팔로 붓을 들어보이는 장면을 연출하고 있다.(위) 미국 미시간 대학의 한 연구원이 지난 3월 12일(현지시간) 착용형 로봇(wearable robots)의 쓰임새를 설명하고 있다./AP연합뉴스
서판길 한국뇌연구원 원장 “앞으로 30년 뒤 뇌과학은 인간에 대해 더 많은 것을 규명하게 될 것이다. 게임중독·유튜브 중독 같은 중독은 왜 발생하는지, 폐쇄된 공간에 오래 있으면 왜 정서불안이 생기는지 등의 이유도 훨씬 많이 알게 될 것 같다. 뇌파를 이용해 각종 기계를 조작하는 일도 가능해질 것이다.”
윤시우 한국핵융합에너지연구원 KSTAR 연구본부 본부장
“30년 뒤에는 핵융합 발전소가 들어설 것이다. 우리가 쓰는 전기 대부분은 거기에서 따다 쓸 것이다. 한국의 전력 공급 구조가 180도 바뀌겠지. 일단 핵융합을 통해 전력 생산이 가능해지면 미래는 엄청나게 빠르게 변할 것이다. 30년 뒤, 그리고 또 30년 뒤에 핵융합은 더 소형화된 형태로 진보할 것이다. 모바일 환경에서 가능한 소형 핵융합 장치들이 나오겠지. 자동차도 핵융합 에너지를 이용할 테고. 뭐 ‘아이언맨’ 가슴팍에 있는 아크원자로도 핵융합 에너지잖아. 피부로 체감할 수 있는 변화들. 상상했던 것들이 눈 앞에 펼쳐질 것이다.”
조천호 경희사이버대학교 미래인간과학스쿨 특임교수
“30년 후면 2051년이 된다. 1.5℃ 시나리오를 통해 탄소순제로를 달성하겠다고 밝힌 2050년의 다음 연도다. 기후위기 대응에 성공한다면 굉장히 좋은 세상이 될 것이다. 단순히 온실가스를 줄이느냐는 문제가 아니라 정의로운 세상이 되는 것이니까. 현재 전 세계 인구가 78억명인데, 10%가 영양실조에 걸려 있고, 10% 이상이 비만인구다. 인간이 생산하는 식량의 상당 부분이 쓰레기통으로 들어간다. 쓸 수 있는 생필품을 생산하고도 버린다. 부족하고 결핍됐다는 세뇌교육과 오로지 성장만을 부르짖으면서 벌어지는 일이다. 기후위기에 대응한다는 것은 그런 것을 중단한다는 의미다. 무한한 욕망이 달성될 수 없다는 것을 깨달았으니 굉장히 좋은 세상을 만들었다는 뜻이 된다.”
서창호 카이스트 전기및전자공학부 교수
“인간의 평균수명이 120세까지 늘어나는 장수 시대가 열릴 것이다. 이 관측은 내가 장기적인 과제로 진행 중인 인공지능 연구와 관련해 제시하는 것이다. <가타카>라는 영화를 보면 아기의 피를 뽑아 DNA 검사를 해 어떤 질병에 걸릴 확률이 어느 정도인지 예측하는 장면이 나온다. 이런 미래가 적어도 2030년 정도부터는 구현 가능한 수준으로 나올 거라 예상하고, 그 기술을 인공지능으로 실현할 수 있다고 파악해 연구 중이다. 예컨대 간암에 걸릴 확률이 몇퍼센트인지를 알 수 있어 예방이 가능해지고 예방을 위한 방법도 그만큼 많이 개발돼 수명이 크게 늘어난다. 다만 개인의 유전정보와 질병정보 같은 민감한 정보를 대규모로 수집해 축적하기가 쉽지 않다는 현실적인 문제도 있기 때문에 앞으로 30년 이상, 즉 2050년 이후쯤 인공지능 분석이 가능할 것으로 보고 장기적인 프로젝트로 진행 중이다.”
미국 항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버 ‘퍼서비어런스’가 로봇 팔 끝에 있는 왓슨 카메라를 이용해 첫 우주 헬기 ‘인저뉴어티(Ingenuity)’와 함께 셀카를 찍고 있다. / NASA
이정모 국립과천과학관장
“30년 전 ‘소년 중앙’이 그린 그림을 보면 당시 예상한 것 중 한가지 빼고 다 이뤄졌다. 고등학생이 수학여행을 달로 가는 것이다. 당시 어처구니없었던 것은 벽걸이TV였다. 문 달린 TV를 쓰던 때 어떻게 TV를 그림처럼 걸어놓냐고 생각했다. 전자총이 아닌 전혀 다른 방식을 몰랐기 때문이다. 앞으로 어떻게 바뀔까 보면 가장 많이 볼 수 있는 건 로봇 팔다리일 것 같다. 지금 태어나면 120세는 산다고 한다. 수명이 길어졌는데 관절까지 건강하진 않을 것 같다. 아픈 팔다리를 끌고 40년을 더 살진 않을 테니 적어도 뇌 아랫부분은 상당히 많이 기계로 바꿀 수 있을 것이다. 돼지에서 키운 인공장기를 쓸 수도 있고, 콩팥은 전자적으로도 만들 수 있다. 로봇 팔다리를 이식하려면 전신마취를 해야 하는데 젊을 때 할 거다. 이왕이면 성장 끝날 때쯤 해서 군대를 다녀오면 로봇 팔다리로 키 180㎝를 맞추고, 회사에서도 근속 30주년을 기념해 팔을 새로 해주지 않을까. 그다음 고속열차를 대신해 하이퍼루프가 상용화되면서 조용하고 빠르게 이동할 수 있는 수단이 될 것 같다. 인공지능과 로봇이 생산하니 사람의 일자리는 당연히 줄 수밖에 없다. 자본주의는 돌아가야 하니까 결국 기본소득을 도입할 수밖에 없다. 인공지능과 로봇으로 생산해 절약한 만큼 세금을 거둬 공공영역에 사람을 고용해 아이를 키우거나 노인을 돌보고 마을과 자연을 가꾸게 하는 것이다. 노동시간이 엄청 줄어 구석기 시대처럼 하루 3시간만 일해도 먹고살게 될 것이다. 다만 미래사회가 유토피아가 되려면 전제 조건으로 엄청나게 강력한 민주주의가 필요하다. 그 시스템을 잘 갖추지 못하면 선출한 권력이 아니라 플랫폼을 갖고 있는 테크로크라트의 권력에 종속될 수 있다.”
안혜연 한국여성과학기술인지원센터 소장 “30년 후 세상이 긍정적이었으면 좋겠다는 생각을 굉장히 많이 한다. 되게 불안하다는 표현이다. 기술이 너무 급속도로 발전해 지금도 사람들이 따라가기에 너무 빠르다. 차는 당연히 알아서 혼자 다닐 것이고 집안도 온통 다 자동화될 것이다. 일도 재택이 될 것이라 생각한다. 로봇이 아기와 노인을 돌볼 것이다. 과거에 직업이 몇십년 단위로 바뀌었다면 5년, 10년 단위로 형태가 바뀔 것이다. 어떤 직업이 새로 생길까, 어떤 역할이 필요해질까를 계속 모니터링하면서 그 역할을 찾아가야 한다.”
고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업 본부장 “지구 궤도만이 아니라 사람이 가고 싶은 곳은 어디든 마음대로 가서 돌아올 수 있는 미래가 오지 않을까 생각해본다. 하지만 구체적으로 따지면 그런 기술을 구현하기가 굉장히 어렵다는 점에서 상당히 먼 일일 것 같다는 생각도 든다.”
이상엽 카이스트 생명화학공학과 특훈교수 “이산화탄소 문제가 너무나도 중요해 상당한 화학물질을 바이오로 만들고 있을 가능성 높다. 바이오화학으로 여러 좋은 첨가제나 기능성 화합물을 기여할 수 있을 것이고, 에이즈나 알츠하이머도 일부 생물학적 치료법이나 예방법이 나올 것 같다. 개인용 비행체를 타고 다니고, 스마트 빌딩화가 되면서 온·습도가 자동으로 조절될 것이다. 홀로그램으로 대화할 수도 있을 것이다. 로봇경찰도 나올 것이다.”
