19.06.09

유전자 편집기술 논란 재점화

지난해 11월 중국 선전에 있는 남방과학기술대학교 허젠쿠이(He Jiankui) 교수는 에이즈에 걸리지 않도록 유전자 편집을 한 쌍둥이 아기가 태어났다고 발표했다.

유전자 편집기술인 크리스퍼(CRISPR)를 이용해서 HIV가 면역세포를 침범하는 것을 막기 위해 CCR5 유전자에 변이를 준 것으로 추정된다.

그러나 3일 네이처 메디신(Nature Medicine) 저널에 발표한 논문에서 과학자들은 CCR5 유전자 돌연변이는 사망률 21% 증가와 관련이 있다고 발표했다.

네트워크로 이루어진 체계는 side-effect를 예측하기가 어렵다. 에이즈를 막기 위해 유전자 편집을 했더니 side-effect로 사망률이 올라가게 된다면, 사람들은 유전자 편집을 할까? 

식량과 관련한 유전자 편집은 현재도 가능하지만, 인간에게 적용하기까지는 오히려 AI 발전보다 느려질 수 있겠음.

인공지능 오류는 “너무 탁월한 시력 탓”?

미국 워싱턴 대학의 이반 에브티모프 등은 2017년 7월 논문(Robust Physical-World Attacks on Deep Learning Models)을 통해, 컴퓨터 이미지 인식 기능을 속이는 방법을 공개했다. 교통 표지판에 정교하게 만든 스티커를 붙여 넣었더니, 이미지 인식 모델이 완전히 속아 넘어간 실험이다. 인공지능 이미지 인식모델이 ‘정지(STOP)’ 표지판을 ‘속도 제한(SPEED LIMIT)’ 표지판으로 잘못 인식한 것이다. (중략)

연구 초기에 매드리는 적대적 사례가 컴퓨터 이미지 인식의 버그(오류)라고 생각하고 이를 제거하기 위한 알고리즘 개발에 집중했으나, 연구 과정에서 원인이 다른 데 있다는 결론에 이르게 됐다. 사람은 동물의 귀 모양이나 코의 길이처럼 특정한 대상의 두드러진 특징을 기반으로 이미지를 인식하는데 인공지능 이미지 인식은 사람이 인식할 수 없는 특징들을 이용해 사물을 인식한다는 점이 이 연구의 발견이다.

매드리는 <뉴 사이언티스트> 기사에서 “우리는 사람이 보지 못하고 기계만 볼 수 있는 특징이 무엇인지 알지 못하고 인간 두뇌는 이해하지도 못한다”고 말했다. 매드리는 이런 패턴이 인공지능의 적대적 사례에 취약하다는 점에서 ‘취약점(non-robust features)’이라고 부른다.

결국 인간 사회 체계는 사람이 인지하고 이해 할 수 있는 형태로 구성되어 있기 때문에, 컴퓨터가 인간 지능을 대체하려면 사람이 어떻게 세상을 인지하는가를 이해하고 그것에 맞게 일을 수행 해야 함.

나도 일 하면서 막힐 때는, ‘사람은 이걸 무슨 기준으로 구분하지?’를 생각하면 문제가 좀 해결되기도 함. 인간 인지에 대해 공부해 둔 것이 이런 식으로 쓸모가 있구나 싶었음.

삼성 인공지능 센터가 만든 1장의 사진으로 대화하는 영상을 만드는 기술

모스코바에 있는 삼성전자의 인공지능 센터와 러시아의 실리콘밸리인 스콜코보 과학기술 연구소의 엔지니어가 기존의 3D 모델링 기법을 사용하지 않고 AI 기술을 이용해서 1장의 인물 사진만 가지고 말하는 동영상을 만드는 기술을 만들었습니다. 초기 기술은 8장의 인물 사진을 바탕으로 눈썹, 코, 입, 턱라인의 변화를 추출한 후 새로운 말하는 동영상을 만들었습니다.

즉 기존에는 A라는 사람이 말하는 여러 장의 사진 또는 동영상을 보고 그 사람의 말할 때의 특징을 추출한 후 A라는 사람이 말하지 않은 내용까지 말하게 하는 영상을 만들 수 있었습니다.

놀라운 세상

인공지능 장갑이 등장했다

시각 장애인의 경우 손은 더욱 중요한 역할을 하게 된다. 사물을 만져보는 것은 물론 점자를 해독하고, 비장애인들처럼 지식을 습득해가는 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그리고 최근 과학기술을 통해 이런 손의 기능을 대체할 수 있는 장갑이 개발되고 있다. (중략)

순다람 연구원은 “다른 곳에서도 여러 유형의 로봇 손을 제작해왔으나 센서의 개수는 50개 정도에 불과했다”며 “이번에 개발한 장갑은 548개의 센서가 부착돼 있음에도 불구하고 비용이 매우 적게 들어 불과 10달러 선에서 생산비를 조절할 수 있다”고 말했다.

연구팀은 향후 이 기술을 적용할 경우 촉각 피드백 7단계까지 기능을 향상시켜나갈 수 있다고 말했다. 7단계가 완성될 경우 8, 9, 10 단계 도달도 가능해 실제 사람의 손과 같이 완벽한 촉각 기능을 수행할 수 있는 로봇 손이 탄생할 수 있을 것으로 내다봤다.

결국 현실 세계에 적응하기 위한 기술에는 센서가 관건. 그 센서의 정보를 잘 취합해서 처리하는 것이 향후 기술의 방향이 아닐까 싶다.

코끼리는 코로 수학을 한다

연구팀은 이 실험을 위해 안이 보이지 않는 통에 구멍을 뚫어 냄새를 맡을 수 있게 한 후 여러 개의 통 가운데 어떤 통을 고르는지 관찰을 시도했다. 그리고 코끼리들이 다른 통과 비교해 59~82% 먹이가 더 많이 들어있는 통을 선택하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

코끼리가 후각을 통해 이런 추론 능력을 발휘하고 있다는 사실이 확인된 것은 이번이 처음이다. 이 연구 결과가 학회로부터 인정을 받게 되면 코끼리는 후각을 통해 수학적 능력을 발휘하는 최초의 사례가 된다. (중략)

이번 연구 결과는 냄새를 통해 음식의 양을 수학적으로(mathematically) 정확하게 파악할 수 있는 능력을 지니고 있다는 것을 말해주고 있다.

흥미로운 이야기. 생각을 머리로 한다는건 대단히 인간중심적인 사고관일 가능성이 높다. 실제 우리의 장에도 제 2의 뇌라고 불리는 신경계가 있으니.

박테리아도 ‘자기희생’ 전략 쓴다

적대적인 침입자에 대한 최선의 방어책이 휴면을 취하는 것이라고 하면 당연히 의구심을 품지 않을 수 없다. 그런데 이 전략은 적어도 박테리아에게는 효과가 있는 것으로 보인다. 특히 박테리아 하나가 휴면상태에 들어가 자신을 ‘희생하면’ 전체 공동체에게 이득이 되는 것이다.

미국 록펠러대 연구진은 과학저널 ‘네이처’(Nature) 최근호에 발표한 논문에서 바이러스의 공격을 받은 박테리아들은 적들만이 아니라 스스로에 대해서도 ‘희생적’ 방어 조치를 취한다는 흥미로운 사실을 보여주었다.

이런 과감한 조치는 사멸을 막고 휴지 상태(dormant state)에 들어가도록 함으로써 감염이 확산되는 것을 예방하는 효과를 얻을 수 있다는 것이다. (중략)

연구팀은 일련의 실험을 통해 카스13이 아이러니컬하게도 박테리아 스스로를 방해함으로써 박테리아를 돕는다는 사실을 발견했다. 즉, 효소는 박테리아(호스트) RNA의 일부를 절단해 박테리아가 살아는 있으나 성장하지 않는 일종의 휴지(休止) 상태로 들어가도록 했다.

미스키 박사는, 바이러스들이 스스로를 복제하기 위해서는 호스트 RNA가 필요하기 때문에 이 전략은 효과적이라고 말했다.

미스키 박사는 “파지는 일종의 기생충으로서 자신의 증식에 필요한 모든 요소들을 갖추고 있지 않아 숙주에 의존한다”며, “숙주가 이런 요소들을 만들어내고 있지 않다면 파지는 증식할 수 없다”고 설명했다.

본문 내용보니 뭔가 집단을 위해 자기를 희생한다기 보다는, 자체적인 대응 전략으로서 하는 것 같기는 한데, 여튼 흥미로운 내용이라 정리.

그녀 주변이 온통 부잣집 아들인 이유: 부자는 원래 아들을 많이 낳는다.

이 기간에 중국 역사에 있었던 가장 중요한 사건은 '대약진 운동'(1958년~1962년)이었습니다. 이 운동 목표는 '잘 먹고 잘 살아보세'였지만 실제로는 3000만 명이 굶어 죽는 '대기근'으로 이어졌습니다. 먹고 살기 힘들어지면서 남아 출산이 줄었던 겁니다.

거꾸로 억만장자는 아들을 많이 낳습니다. 남아프리카공화국 프리토리아대 엘리사 캐머런 교수 연구팀이 2009년 1월 14일자 '플로스 원(PLos One)'을 통해 발표한 연구 결과를 보면 억만장자 특히 남자 억만장자는 아들을 많이 낳습니다. 남자 억만장자는 자식 중 65%가 아들입니다. (중략)

연구진은 '테스토스테론(남성 호르몬)'에서 이유를 찾습니다. 인간을 포함한 포유류는 임신 당시 호르몬 분비(부모 모두)가 자녀 성별 결정에 영향을 끼칩니다. 테스토스테론 수치가 높으면 아들을 낳을 확률이 올라가는 식이죠. 그런데 이 남성 호르몬은 성취욕과도 관련이 있습니다. 억만장자는 이런 성취욕이 아주 높은 사람들이기 때문에 테스토스테론 분비도 많을 것이라고 추정할 수 있습니다. 그래서 아들을 많이 낳게 된다는 겁니다.

사람만 그런 것도 아닙니다. 미국 스탠퍼드대 의과대학원 조지프 가너 박사가 샌디에고 동물원 포유류 번식 기록를 분석한 결과 암컷은 자기 건강 상태와 짝짓기 상태였던 수컷의 계급 등을 고려해 자녀 성별을 조절하는 것으로 나타났습니다. 서식 환경이 좋아서 자기 건강 상태가 좋거나 (혹은 동시에) 수컷 계급이 높을수록 수컷 새끼를 많이 낳았습니다. (중략)

반면 딸을 통해서는 유전자를 남기기는 상대적으로 쉬워도 유전자를 '널리' 퍼뜨리기가 어렵습니다. 기네스북에 따르면 소련에 살던 바슬리예프 부인이 자녀 69명을 낳은 게 역대 최다 출산 기록입니다. 그럼 이 부인 남편 자녀도 69명일까요? 아닙니다. 그의 남편은 두 번째 부인을 통해 자녀 18명을 더 얻었습니다. 남자가 자식을 더 많이 얻기가 쉬운 것. 심지어 1672~1727년 모로코를 다스렸던 물레이 이스마일 이븐 샤리프 술탄은 자녀를 867명 두기까지 했습니다. (예상하시는 것처럼 아들이 525명으로 60.6%였습니다.)

요컨대 어떻게든 유전자를 남길 확률을 높이겠다면 딸을 낳는 게 효율적인 선택이지만, 아들이 경쟁에서 살아남을 수 있다고 판단한다면 아들을 낳는 게 효율을 높인다고 할 수 있습니다.

흥미로운 이야기라 정리. 예전에도 집이 어려워지면 딸이 많아진다는 이야기를 얼핏 들었기 때문에 흥미롭다. 딸은 유전자를 지키기에 좋고, 아들은 유전자를 퍼뜨리기가 좋다.

근데 하나 궁금한 점은 만일 형편이 넉넉해서 아들이 많이 나온다면, 환경이 넉넉한 사람보다 그렇지 않은 사람이 많으니 자연성비는 남자보다 여자가 많아야 정상일건데, 왜 현실의 자연성비는 남자가 약간 더 많을까?

언어의 기원에 대한 단서를 제공하는 원숭이의 울음 소리

이 연구는 원숭이가 학습 하기 이전에 일종의 몇 가지 경계 신호에 대한 본능적인 정보가 있다는 것을 의미합니다. 이미 본능적으로 알고 있는 음성 신호가 있다는 것이죠. 이는 인간의 아기에서 볼 수 있는 웃음이나 울음 소리와 비슷한 경우입니다. 비록 언어와는 다른 것이지만, 그래도 이런 기반에서 복잡한 언어 신호가 발전했던 것일지도 모릅니다. 뭔가 기반이 있어야 그 다음 발전도 가능하기 때문이죠.

언어의 기원은 신호(signal) 이었겠지. 그 후에 동사/명사가 구분되고 그 후에 꾸미는 단어(형용사/부사) 등이 오고 접속사가 오고 했겠지.

보노보 사회에도 ‘헬리콥터 맘’ 있다

보노보 어미가 이렇게 헬리코터 맘 노릇을 하는 데는 다 이유가 있었습니다.

연구진이 국제 학술지 '커런트 바이올로지(Current Biology)'에 20일(현지시간) 발표한 연구 결과를 보면 어미 도움을 받은 수컷은 그렇지 못한 수컷보다 새끼를 낳을 확률이 세 배 이상 올라갔습니다.

재미있는 이야기라 정리.

유튜브는 어떻게 점점 ‘지식iN’이 되어가고 있을까?

하지만 최근에는 사용자가 묻고 사용자가 답하는 것이 ‘유튜브’를 중심으로 이루어지고 있습니다. 그 중심에는 바로 ‘전문직’ 유튜버의 등장이 있습니다. 과거 몇 년간은 게임, 음악, 댄스, 뷰티, 키즈 등 엔터테인먼트 위주의 채널이 유튜브의 큰 부분을 차지하고 있었다면 요즘에는 전문직을 업으로 삼고 있는 유튜버가 ‘전문 정보’를 알려주는 채널이 늘어나고 있습니다. 약사, 의사, 회계사, 세무사, 변호사, 교사 등이 유튜브에서 각 분야별 ‘넘버원 채널’이 되기 위해 뛰어들고 있는 것이죠.

한국어와 한글이라는 특수성 덕분인지 텍스트 시절엔 외국의 검색 엔진이 한국에서 큰 영향력을 발휘하지 못했는데, 이미지-영상의 시대로 넘어가면서 그 판도가 바뀌고 있다. 

2000년 전 로마인도 기후변화를 일으켰다

로마제국과 같은 복합 사회는 여러 측면에서 기후에 영향을 미치는데, 나무를 연료로 난방을 하면서 온실가스와 검댕을 대기에 방출하는가 하면 곡물 생산을 위해 숲을 개간하거나 농작물을 수확하고 남은 부산물을 불태운다. 앞선 연구들에서는 과거 사회가 온실가스를 방출하고 숲을 농장으로 개간함으로써 야기한 영향을 계량했다. 예를 들어 2016년 영국 리딩대의 조이 싱거레이어 연구팀은 유럽과 동남아시아에서 7천년 전에 인간 유래의 기온 변화가 있었다고 주장했다. (중략)

하지만 불은 다른 악영향을 낳았다. 길겐은 “대기오염은 도시에 사는 사람들한테 골치거리였을 것이다. 대기오염은 심장마비와 뇌졸중 위험의 증가 등 여러가지 건강상 문제를 일으킨다”고 말했다.

당시 로마인들이 나무를 하도 베어서 환경 오염 심했다는 이야기를 들은 적 있는데, 인류 문명이 환경에 미친 악영향은 비단 현대의 문제가 아니다. 

[ssba]

The author

지성을 추구하는 디자이너/ suyeongpark@abyne.com

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