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[3월호, 2021년] AI로 할 수 있는 것들 - 5기 이길원

 

AI로 할 수 있는 것들

5기 이길원


 ‘AI로 무엇을 할 수 있을까?’라는 질문에 누군가는 잘 모르겠다고 답변하거나, 누군가는 이런저런 지식을 뽐내며 이야기할지 모른다. 지금 바로 이 질문에 대한 내 생각을 내놓으면 재미없기에 글 중간에 조금씩 보여주고 싶다. 그러니 저 질문을 되뇌이며 글을 읽는다면 짧지만 재미있는 한 편의 글이 되지 않을까 생각한다.

 

 약 5년 전, 유튜브에는 하나의 영상이 올라왔다. 1분가량의 짧은 영상에서는 AI가 직접 Atari 벽돌 깨기 게임을 하고 있었다. 특별한 사전 지식이 없던 AI4시간 정도의 훈련 끝에, 매우 높은 점수를 얻는 방법을 찾아 오차 없이 게임을 하는 모습을 영상에서 확인할 수 있었다. 비슷한 시기에 알파고라는 AI가 바둑에서 이세돌을 이긴 것이 매우 화제가 되었다. 그런데 이런 게임들의 특징을 곰곰이 생각해보면 주어진 상황에서의 문제 해결과 깊은 연관이 있다. 예를 들어, 벽돌 깨기 게임은 벽, , 벽돌 등이 주어진 상황에서, 공으로 벽돌을 깨서 높은 점수를 얻는 문제를 해결하는 것과 같고, 바둑은 바둑돌이 바둑판 위에 놓인 대국 상황에서, 더 많은 집을 얻을 수 있는 수를 찾는 문제를 해결하는 것과 같다. 간단히 말하면 AI는 문제를 해결하는 데 사용된다고 할 수 있다.


 그럼 이런 문제가 게임이 아닌, 우리가 관심 있는 현실의 다양한 문제라도 AI가 해결법을 잘 찾아주는지가 궁금해진다. 적어도 문제를 잘 정의한다면, 사용되는 AI 기술이 문제 상황에 적절하다면, 양질의 훈련 데이터가 보장된다면 불가능한 일은 아닌 것 같다. 예를 들어, 전력 사용량이 너무 많다는 문제를 해결하기 위해 AI가 사용될 수 있는 분야를 찾아볼 수 있다. 구체적인 상황으로 구글 데이터 센터를 살펴보자. 일반적으로 데이터 센터에서 전력이 소모되는 요소는 매우 다양한데, 아래와 같이 간단한 아이콘으로 표현할 수 있다.


<그림 1. DATA CENTER의 구성 요소>


 데이터 센터의 정보를 호스팅하는 데 가장 핵심적인 역할을 하는 서버와 스토리지는 부정할 수 없이 전력을 많이 소모하는 요소이다. 또한, 서버를 구동하면서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 쿨러에도 전력이 매우 많이 소비된다. 이 외에도, 각 요소를 연결하는 케이블, 실제 데이터 센터가 유지되고 굴러가게 해 주는 기반 시설 등 다양한 곳에 전력이 소비되고 있다.

 

 그럼 이렇게 전력을 많이 소모하는 데이터 센터에서 AI는 어떻게 활약했을까? 우선 문제를 소모 전력량을 줄이는 것, 더 구체적으로는 PUE 1에 가깝게 하는 방법을 찾는 것으로 정의할 수 있다. 데이터 센터의 PUE는 데이터 센터에 인입되는 전력량을 그 안에 있는 컴퓨터 인프라스트럭처가 동작하면서 사용하는 전력량으로 나눈 값이다. PUE IT 소비 전력 대비 전체 전력량의 비율이라고 할 수 있다.

 

 여기에, 구글 데이터센터에서 오랜 시간 수천 개의 센서를 통해 수집한 온도, 전력, 펌프 스피드 등에 대한 과거 데이터를 적극적으로 사용했다. 즉 양질의 훈련 데이터도 보장되었다고 할 수 있다. 해결하고자 하는 문제의 정확한 정의, 뛰어난 인재들로 구성된 딥 마인드 팀의 AI 활용 그리고 양질의 데이터가 합쳐져, 아래와 같이 냉각에 드는 전력을 40% 감축시켰고 PUE 값도 15% 감소시키는 결과를 이끌어냈다.


<그림 2. 딥마인드를 활용하여 PUE를 감소시킨 그래프>

 

 물론 이런 획기적인 결과를 우리가 일상에서 실현하기는 매우 어렵다고 생각한다. 그럼에도 위 사례를 통해서 AI가 생각보다 다양한 현실의 문제들을 해결하는 데 도움을 주고 있음을 확인할 수 있다. 그런데 현실의 문제를 잘 정의하는 데에는 기술적인 지식이 크게 요구되는 것 같진 않다. 그렇기에 아이디어가 있다면, 누구든 가능한 사람이 구현하면 되기 때문에, 문제에 대한 아이디어만 잘 도출해내는 것 만으로도 충분히 사회에 도움이 될 수 있을 것이다.

 

 

 

 

[참고문헌]

1.  https://www.youtube.com/watch?v=V1eYniJ0Rnk&t=17s

2.   https://d2.naver.com/helloworld/176039

3.  https://deepmind.com/blog/article/deepmind-ai-reduces-google-data-centre-cooling-bill-40


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