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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 여름 휴가와 GAN 인공지능

기사입력 : 2019년08월05일 08:00

최종수정 : 2019년08월06일 19:36

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김정호 교수.

휴가는 삶의 균형

요즈음 날씨가 매우 더운 여름휴가 시즌이다. 학교 캠퍼스와 연구실도 조금 한산하게 느껴진다. 요즈음은 학생들도 해외로 친구들과 가족들과 휴가를 떠난다. 비용을 절약하기 위해서 피크시즌을 피해서 8월 말에 가기도 한다. 1주일 또는 10일 정도 일을 완전히 잊고 태양이 내리쬐는 바닷가에서 스트레스를 훨훨 날리고 오면 좋다.

이처럼 일에 조금 지쳤을 때 이렇게 확실한 휴가를 마치고 나면 머리도 식혀지고, 새로운 발상도 생겨나고, 생각도 긍정적으로 바뀐다. 이에 더해서 일에 대한 의욕도 넘치고 아이디어도 샘솟게 된다. 한 달쯤 후가 겸해서 여행을 다녀오면 좋겠다.

이런 상태를 일과 삶의 균형이 맞는 상태라고 생각한다. 이와 같은 삶의 균형적인 요소로는 휴가, 취미활동, 운동, 친구, 가족처럼 인간의 기본적인 행복을 주는 방식들이다.

휴가의 한 가지 방식이 여행이다. 이런 여행의 목적은 여러 가지가 있다. 새로운 문화를 경험하기도 하고, 높은 산으로 오를 수도 있다. 아니면 완전히 휴양림에서 ‘멍 때리기’를 할 수도 있고, 맛있는 음식 먹고, 구경하고, 수영하는 휴가가 여행의 목적이 될 수 있다.

휴가 목적지로는 하와이가 최고인 것으로 생각한다. 특히 가족 여행지로는 최고이다. 너무 멀지 않고, 다양한 자연을 경험하고, 맛있는 식당이 많고, 바다가 같이 있다. 특히 하와이 섬 중에서도 높은 산, 깊은 숲, 활화산이 녹아 있는 빅아일랜드가 가장 친자연적이다. 항공사 승무원들도 하와이를 가족 여행지로 최고로 뽑은 것은 우연이 아니다. 이처럼 우리 삶에 일과 휴식의 균형이 필요하다.

휴가지 호텔에서 바다와 골프 코스를 바라보면서 먹는 아침 식사와 커피. [출처=KAIST]

고속 디지털에도 균형이 필요해

반도체 사이에 또는 컴퓨터 사이에 고속 디지털 데이터를 주고받을 때가 많다. 예를 들어 그래픽 프로세서(GPU)와 디램(DRAM) 사이에도 그렇고, 컴퓨터와 주변기기 사이에는 USB(Universal Serial Bus)가 사용되기도 한다. TV와 DVD 사이에는 HDMI(High Definition Multimedia Interface)가 사용되고, 컴퓨터 사이는 PCI(Peripheral Computer Interface)가 사용된다.

모두 고속 디지털 신호를 주고받는 방식이다. 이때 시간당 데이터는 전송 속도는 10Gbps(1초에 100억 비트)를 넘어 이제는 100Gbps(1초에 1조 비트) 전송속도를 목표로 한다. 눈 깜빡할 사이에 영화 한 편 다운로드받는다. 모두 4차 산업혁명 시대에 빅데이터 전송 속도를 높이기 위해서이다.

이러한 빅데이터를 빠르게 클라우드 데이터 센터에 저장하고, 인공지능으로 처리하고 하는 것이 목적이다. 그래서 빅데이터와 인공지능 시대에는 데이터를 주고받을 일이 더 많다. 앞으로도 더욱 증가할 것이다.

이때 고속 디지털 신호를 빠르게 보내려면 빛의 속도의 전파로 보내야 한다. 그러려면 데이터를 주고받는 전송선의 특징인 임피던스가 맞아야 한다. 그렇지 않으면 디지털 전자파가 반사되어, 신호가 전혀 수신되지 않게 된다. 또한 전자파가 공간으로 퍼져나가 주변 신호를 간섭한다.

이러한 현상을 방지하기 위해 차등신호 전송방식(Differential Signaling Scheme)의 신호 방식을 사용한다. 디지털 데이터를 보낼 때 ‘0’에서 ‘1’로 변화하는 신호선 옆에 반대의 180도 위상을 갖는 신호를 동시에 보낸다. 그래서 옆의 신호선에는 반대로 ‘1’에서 ‘0’으로 변화하는 신호를 같이 보낸다.

삼각함수로 보면 180도 위상차가 생긴다. 두 개를 더하면 합이 ‘0’이 된다. 그래서 두 개의 반대 신호를 동시에 보낸다. 그러면 전자파 간섭도 줄고, 신호 반사 현상도 최소화 가능하다. 전체로 보면 결국 디지털 신호 사이에 조화를 이룬다.

디지털에는 ‘0’과 ‘1’이 있고, 수학에는 양수와 음수가 있고, 철학에 음양이 있고, 인간 세계에 남과 여가 있듯이 고속 디지털 신호 전송에 ‘0-1’ 변화 신호와 ‘1-0’ 변화 시호를 동시에 보낸다. 이처럼 두 개의 신호를 균형을 맞춤으로써 오히려 신호 전송의 질적 향상을 도모한다.

인간 세계와 마찬가지로, 빅데이터의 전송과 인공지능 처리에도 ‘신호의 균형’이라는 지혜가 그대로 적용된다.

인공지능 반도체인 HBM(High bandwidth Memory) 기판 위의 고속 디지털 신호선 설계 사진. [출처=KAIST

GAN 인공지능에도 균형이 있다

GAN (Generative Adversary Network)이라는 인공지능 알고리즘이 있다. 주로 창작을 할 수 있는 기능을 가진 인공지능 네트워크이다. 예를 들어 피카소의 그림을 열심히 학습시키고, 새로운 사진을 보여주면, 사진을 피카소의 화풍으로 그려준다. 일종의 모방을 통한 창작이다.

인간도 어차피 완전히 무에서 유를 만드는 창조는 없고, 일정 부분 모방을 통해서 창작 연습을 한다. 인공지능도 이를 따른다. GAN 알고리즘은 그림뿐만 아니라, 음악, 문학, 시의 창작에 그대로 적용할 수 있다.

GAN의 구조 안으로 들어가 보면, 진품인 정보는 담고 있는 실제 데이터(Real Data)가 있고 이를 모방한 임의로 생성된 가짜 데이터(Fake Data)도 있다. 이 두 개 데이터를 비교하는 딥러닝 신경망인 감별기 네트워크(Discriminator Network)가 있다.

이때, 진짜와 가짜의 구별이 50:50으로 도저히 구별되지 않을 때까지 계속 가짜 데이터를 만들어 내는 가짜 데이터 생성신경망(Generator Network)이 있다. 진짜와 모방품이 도저히 비교하기 어려울 때까지, 계속 모방품을 만들고 비교한다. 이러한 과정을 통해서 새로운 작품이 탄생한다.

미래에는 ‘돌연변이 네트워크’를 GAN에 추가하면 황당한 새로운 창작품도 인공지능이 만든다. 그래서 인공지능 네트워크도 계속 융합하고 진화할 것으로 예상한다.

따라서 이 GAN에 ‘진짜’와 ‘모방품’이 함께 존재한다. 모방품이 진품과 더 이상 구별이 어려울 때 이제 모방품이 창작품이 된다. 두 개의 데이터가 같이 균형 있게 발전해야 최고의 예술품이 나온다. 이 데이터는 영상 이미지일 수도 있고, 음악일 수도 있고, 문학 작품도 된다.

마찬가지로 GAN에는 두 개의 데이터를 비교하는 감별기 신경망(Discriminator Network)과 가짜를 생성하는 가짜 생성망(Generator Network)이 공존한다. 그래서 데이터를 만들고 비교하는 역할을 맡아 서로 균형을 이룬다. 이처럼 인공지능망에도 균형과 조화가 필요하다. 우리의 인생과 마찬가지이다.

창작 작업에 사용되는 GAN 인공지능의 내부 구조도. [출처=KAIST]

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] joungho@kaist.ac.kr

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두나무·네이버 '슈퍼 플랫폼' 시동 [서울=뉴스핌] 전미옥 기자 = 두나무와 네이버가 가상자산 '슈퍼플랫폼' 탄생을 예고했다. 네이버페이에서 스테이블코인으로 상품을 결제하고 예치금은 업비트 계좌와 연동해 이자이익을 꾀하는 등 원화 스테이블코인 확장 가능성을 제시, 시장을 선점하겠다는 구상이다.  26일 업계에 따르면 네이버파이낸셜과 두나무가 추진하는 포괄적 주식교환 거래 체결 시 양사는 원화 스테이블 코인의 발행과 유통, 활용을 잇는 삼각편대를 단숨에 완성할 수 있다. 네이버페이가 발행한 원화 스테이블코인을 두나무의 가상자산거래소 업비트에 유통하고 해당 코인을 네이버페이가 보유한 막대한 온·오프라인 결제처에서 지불 수단으로 활용하는 방향이다. 달러 스테이블코인 대비 원화스테이블 코인의 활용 가능성에 대한 의구심이 지속되고 있는 가운데 네이버페이와 두나무가 원화 스테이블코인의 구체적인 활용처와 확장 가능성을 제시, 시장을 선점할 수 있는 점도 기회요인이다. 오동환 삼성증권 연구원은 "두나무의 블록체인 플랫폼 '기와체인'으로 스테이블 코인을 발행하고, 이를 네이버페이의 결제처에서 결제 수단으로 활용이 가능하다"라며 "또 업비트에서 거래하며 탈중앙화 금융의 기초 자산으로 활용할 수도 있다"고 내다봤다. 네이버와 두나무의 업비트 로고.[사진=각 사] 특히 네이버페이는 최근 결제 뿐 아니라 대출, 보험 증권, 자산관리 등을 연계해 종합금융서비스로 도약을 꾀하고 있다. 두나무를 품게 되면 가상자산으로 사업영역을 넓힐 수 있는 셈이다. 구체적으로 네이버페이, 업비트 고객들은 원화 스테이블코인 또는 가상자산으로 네이버페이에서 물건을 구매·결제할 수 있고 네이버페이와 업비트 계좌가 상호 연동되면 기존 네이버페이 예치금을 업비트 계좌에 보관, 고객들이 이자수익을 꾀할 수도 있다. 이같은 가상자산 활용이 보편화되면 자연히 네이버-업비트 생태계에 고객을 묶는 '록인' 효과가 극대화된다. 이효진 메리츠증권 연구원은 "네이버의 두나무 연결 편입은 단순 가상자산 거래대금에 대한 수익이 인식되는 것이 아닌 실물자산토큰(RWA), 스테이블 코인 등 디지털 자산 사업의 확대로 활용될 수 있음에 주목해야 한다"고 짚었다.  전문가들은 이번 네이버와 두나무의 합병 신호를 시장에 일종의 '선전포고'로 관측했다. 스테이블코인을 비롯한 가상자산 시장을 선점하겠다는 의지라는 것이다. 김형중 한국핀테크학회 회장은(고려대 교수)는 "네이버와 두나무가 힘을 합치면 스테이블코인의 쓸모를 만들어낼 수 있고 여러 가능성을 기반으로 주도권을 쥐겠다는 강력한 의지를 시장과 정부에 표현한 것"라며 "시그널을 던졌으니 시장 반응을 보고 세부사안을 정립해나갈 것으로 보인다"고 말했다. [사진=게티이미지] 임병화 성균관대 경영학과 교수는 "원화 스테이블코인 법제화가 빠르게 추진되고 있는 만큼 카카오, 토스를 비롯해 은행 등 관련 기업들도 분명 컨소시엄 등 다양한 물밑 논의를 진행하고 있을 것"이라고 짚었다. 그러면서 "미국, 유럽, 일본 등 해외에 비해 한국은 많이 뒤처져있기 때문에 당장의 규제보다는 산업육성이 우선되는 것이 바람직하다"고 피력했다. 다만 제도적 걸림돌도 적지 않다. 더불어민주당 안도걸 의원이 대표 발의한 스테이블코인 관련 법안에서 이용자 보호를 위해 발행과 유통이 분리돼야 한다는 점을 명시했기 때문이다. 이때 발행, 유통의 의미가 구체적으로 규정된 것은 아니지만 단순 해석하면 네이버에서 만든 원화 스테이블코인을 손자회사인 업비트에 상장, 거래로 이뤄지기는 쉽지만은 않을 전망이다.  금융당국이 네이버와 두나무의 결합을 어떻게 평가할지도 변수로 꼽힌다. 가상자산 분야에서 금융당국은 소비자 보호와 산업혁신의 균형을 중시하며, 투자자 보호 중심의 규율체계 마련 등에 나서고 있다. 심원태 금융위원회 가상자산과 사무관은 최근 가상자산 관련 세미나에서 "국제금융안정위원회(FSB) 등은 미국의 가상자산거래소 FTX의 파산 사례를 들며 이해상충 방지, 경업 제한 등 대응방안 마련을 강조한 바 있다"며 "국내 가상자산 시장은 개인만 참여한다는 특수성이 있어 이용자 보호 측면을 보다 중요하게 다루고 있다"고 했다.  한편 전날 네이버와 두나무는 양사 간 포괄적 주식교환을 논의하고 있다고 밝혔다. 네이버 계열사 네이버파이낸셜에 두나무가 편입되는 방안 등을 놓고 검토에 들어간 것이다. 포괄적 주식교환은 한 회사가 다른 회사의 주식 전부를 취득해 100% 지분을 확보하는 절차다. 구체적으로 두나무 주주들이 보유한 두나무 주식 전부를 네이버파이낸셜에 넘기고, 네이버파이낸셜은 신주를 발행해 두나무 주주들에게 제공한다.  네이버는 "두나무와 스테이블 코인, 비상장주식 거래 외 주식 교환을 포함한 다양한 협력을 논의하고 있다"고 밝혔다. 두나무 측도 "네이버페이와 스테이블 코인, 비상장주식 거래 외에도 다양한 협력을 논의하고 있다"고 했다. 양사는 조만간 각각 이사회에서 주식 교환 안건을 의결할 것으로 알려진다. romeok@newspim.com 2025-09-26 17:18
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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