◆ 몰입하다보면 어쩔 수 없이 생기는 건망증
건망증은 잘 잊어 버리는 두뇌 현상을 말한다. 다른 말로 표현하면 단기 또는 장기 기억장애라고 하기도 한다. 대부분 일시적인 단기 기억상실 현상이다.
이처럼 일시적인 현상이기도 하고, 의학적으로 몸에 기능적 문제가 생겨서 영구적으로 기억을 상실하는 증세이기도 하다. 바이러스나 알코올과 같은 이유로 뇌가 손상되어 발생하기도 한다. 건망증과 치매와 구분 방법은 자신이 건망증이 있는 것을 알면 건망증이고, 자신이 건망증인 걸 모르면서 건망증 증세를 보이면 이를 치매라고 부른다고 한다.
이러한 기억상실 증세, 치매는 드라마나 영화의 극적 요소로 사용하기도 한다. 특히 치매는 고령화 사회로 발전하면서 미래의 사회적 문제로 등장한다. 그만큼 기억 능력이 중요하다.
누구나 조금씩은 건망증을 경험한다. 특히 일에 너무 집중하고 몰두하다 보면 기억이 완전히 잠시 멈춰지는 경험이 있다. 한창 일에 몰두할 때 생각의 실마리가 넘쳐난다. 그래서 다른 생각이나 기억이 빠져 나올 틈이 없는 경험을 한다. 이렇게 집중할 때 한가지 일 외에 다른 두뇌는 정지하는 것을 경험한다. 2시간 이상 동안 완전히 본인 자신의 스마트폰 비밀번호가 완전히 생각나지 않은 경우가 있었다. 이럴 때는 본인 자신도 크게 당황했다. 지나친 몰입도 기억의 병이 될 수도 있겠다.
그래서 그때 그때 생각나는 아이디어를 잊지 않기 위해서 공책이나 스마트폰 메모장에 계속 적는 버릇을 만들었다. 이러한 단기 기억 상실인 건망증을 보완하기 위해서 일상 생활의 계획, 결과, 아이디어를 계속 메모한다. 어떤 때는 하루에 할 일이 2~3 페이지에 빽빽히 적혀있다. 약속에 큰 실수를 하지 않고, 중요한 아이디어를 다시 떠올리는 노력을 줄이기 위해서 계속 적는다. 이런 때는 메모장 자체가 스트레스의 원인이 된다. 일정 이를 농담 삼아 ‘적자생존’ 이라고 부르기도 한다.
◆ 인간은 잊을 수 있는 권리 갖고 있어
우리가 잠을 자는 행동 속에는 지울 기억을 지우고 재배열하는 기능도 있다고 생각한다. 잠을 통해서 기억의 일 부분은 단기 기억 장치에 넣어 두고, 일정 부분 기억을 장기 기억장치에 넣어두는 작업이 진행되다. 그리고 일부분은 완전히 잊어 버린다. 보통 강력한 경험은 단기 기억정치에 둔다. 그러면 1~2 주 기억을 생생히 할 수 있다.
이처럼 우리의 뇌는 중요도에 따라 기억을 단기 저장장치, 장기 저장장치, 망각 장치에 재배치한다고 생각한다. 이러한 재배치 작업은 잠을 자거나, 휴식을 취하거나 여행을 하면서 원활하게 이루어 진다. 그래서 이러한 작업 다음에 머리가 맑아 지는 것을 느낄 수 있다. 이처럼 우리 뇌에는 단기 저장장소, 장기 저장장소, 그리고 완전히 망각하는 장소가 있는 것처럼 보인다.
우리 뇌는 다행이 필요 없는 기억은 완전히 지워 버릴 수 있다. 그래서 ‘시간이 약’이라고 부른다. 시간이 지나면서 많은 나쁜 기억이 사라지기 때문이다. 매우 중요한 기능이다. 그 결과 우리는 잊고 싶은 기억을 시간이 지나면 잊어 버린다. 특히 나쁜 기억, 싸운 기억, 미움의 기억, 화나는 기억, 배신의 기억, 불신의 마음은 빨리 잊고 싶다. 이때 그 기억을 떠 올리지 않으면 제일 잊기에 좋다.
그 생각을 다시 하지 않거나, 그 사람을 다시 보지 않으면 장기 저장장치 또는 망각의 장치로 들어 간다. 그러면 언제 그런 일이 있었느냐 하는 듯이 다시 사이 좋게 지낼 수 있다. 이런 망각의 기능이 없다면 사람은 정신병이 걸리거나, 세상은 끝없는 갈등과 전쟁에 휘말리게 된다. 이처럼 때로는 잊어 버리는 것도 최고의 방편이다. 그래야 용서도 하고 화해도 가능하다. 인간이 갖고 있는 소중한 권리이다.
◆ 컴퓨터도 단기 장기 계층적 메모리 구조
우리 뇌와 마찬가지로 컴퓨터도 단기, 장기 메모리를 계층적으로 설치하고 경제적으로 유용하게 사용하고 있다. 인공지능에 사용하는 컴퓨터에서는 이 단기 및 장기 메모리의 설계가 전력 소모와 계산 능력에 가장 중요한 설계 요소이다.
CPU 또는 GPU 프로세서는 가장 근접 거리에 계산을 하면서 빨리 수시로 쓰고 지우는 계산노트에 해당하는 캐쉬(Cashe) 메모리를 사용한다. 주로 CPU, GPU 프로세서 내부에 설치된다. 주로 트랜지스터를 엮어 만든다. 이를 SRAM(Static Random Access Memory)구조라고 부른다. 매우 빠른 쓰기와 읽기 속도를 가지지만 프로세서 내부에 설치되기 때문에 저장 용량이 매우 제한된다. 그리고 컴퓨터를 끄면 바로 지워지는 일시적 최단기 메모리이다. 사람으로 치면 하루도 기억이 남지 않는 단기 기억 장치이다.
그 다음으로 저장 용량이 커지고 사람으로 치면 1주일 정도 기억하는 장치가 단기저장장치인 디램(DRAM, Dynamic Random Access Memory)이다. 컴퓨터 보드의 CPU, GPU 바로 옆에 설치된다. 저장 용량이 크고 시장에서 수요가 많다. 그래서 삼성전자와 SK 하이닉스가 주로 생산하는 메모리이다. 가장 중요하고 많이 쓰여서 주메모리(Main Memory)라고 부르기도 한다. 특히 인공지능을 계산하면서 GPU의 계산 결과를 쓰고, 읽고, 기억하는데 가장 중요한 메모리이다. 그래서 인공지능 컴퓨터의 성능에 직접 영향을 미친다. 그렇지만 무한대의 저장 용량은 아니고, 전원이 꺼지면 지워지는 메모리이다. 사람으로 치면 1 주일 정도 기억하는 중간 정도 기억 시간을 가진 저장 장치이다.
컴퓨터에서 장기 메모리이면서 기억 용량이 거의 무한대에 가까운 메모리가 바로 낸드플래쉬 메모리(NAND Flash Memory)이며, 이를 이용한 모듈이 SSD(Solid State Driver) 저장장치이다. 주로 노트북 컴퓨터와 요즈음은 데이터 센터에도 많이 들어간다. 지워지지 않는 메모리이다. 거의 무한대의 장기 메모리에 해당한다. 인간에게는 평생 혹은 죽어도 지워지지 않은 기록이 된다. 이뿐만 아니라 더욱 저장 용량이 큰 장기 기억 장치로 클라우드(Cloud) 데이터 센터 저장 장치로 많이 쓰이는 광디스크, 자기 메모리가 있다.
이처럼 컴퓨터의 저장 장치도 용량, 속도, 가격에 따라 계층적으로 설계한다. 시간으로 보면 단기, 중기, 장기 기억장치가 있다. 단기 기억 장치의 읽는 시간은 1 나노초(ns, 10억분의 1초) 정도이고 장기 기억 장치의 읽는 시간은 0.1 초 정도 이다. 인간보다 읽고 쓰는 속도가 10억배 정도 빠르다.
◆ 인공지능에 용서와 화해는 없다
계층적 구조를 갖고 있는 인공지능 컴퓨터의 장기 메모리의 기억장치의 용량과 기억시간은 무한대에 가깝다. 인간처럼 어려운 최면을 걸지 않더라도, 평생의 기억을 보관하고 읽을 수 있다. 매 순간마다 만들어 낸 기억은 SSD 나 자기 저장장치, 또는 광 디스크 등에 거의 무한대의 용량과 시간으로 기억한다. 컴퓨터에 망각 기능과 건망증은 없다. 컴퓨터는 잊을 권리도 없다.
특히 인공지능은 빅데이터로 학습한다. 그 데이터는 지워지지 않는다. 그러니 인공지능에서는 인간과 같은 용서와 화해가 있을 수 없다. 인공지능은 뒤 끝이 무서운 알고리즘이다. 그러니 인공지능 컴퓨터는 과거의 나쁜 기억, 슬픈 기억, 화나는 기억, 배신의 기억, 거짓의 기억을 모두 갖고 있다. 특히 분노와 억울함의 기억은 그대로 생생히 기억한다.
그래서 인공지능이 세상을 지배하면 온 세상이 전쟁과 싸움으로 가득할 가능성이 크다. 그래서 인공지능의 기억을 인간처럼 단기 기억과 장기기억으로 구분하고, 장기 기억 중에서 인간에 해로운 기억을 영원히 지우는 새로운 규칙이 필요하다. 이러한 이유 때문에 화해와 용서는 인간의 영역이고 인공지능의 영역은 아니다.
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[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]
