생물학이 공장을 대신하는 시대가 온다 - SETR 2026 리뷰 ➄

안녕하세요. 슈크림빵입니다. 오늘 서울은 비도 오고, 날씨가 흐리네요. 이런 날엔 글쓰고 집중하기에 좋은거 같아요. 그래서 달려보는 두번째 글!😊 SETR 2026 리뷰 ① [AI] SETR 2026 리뷰 ② [Robotics] SETR 2026 리뷰 ③ [Neuroscience] 벌써 네 번째입니다! 이번엔 Energy Technologies입니다. 첫 번째 AI 챕터를 리뷰하면서 GPT-4 학습에 들어간 전력량(약 5,000만 kWh, 미국 가정 4,500가구의 1년치)을 소개해 드렸는데요. 이번 에너지 챕터를 읽으면서 그 숫자가 다시 떠올랐습니다. AI가 똑똑해질수록 전기를 더 많이 먹고, 전기를 더 많이 만들려면 에너지 기술이 따라와야 하니까요. 그런데 에너지 시스템을 바꾸는 일은 생각보다 훨씬 느리고 복잡합니다. 깨끗하면서, 저렴하면서, 안정적인 에너지원은 아직 존재하지 않습니다. 스탠퍼드는 이 문제를 "에너지 트릴레마(삼중고)"라고 부릅니다. 이번 글에서는 2024년에도 여전히 86%를 차지하는 화석연료 이야기부터, 30년 만에 돌아온 원전 르네상스, 녹이 슬었다 풀렸다를 반복하는 신기한 배터리까지, SETR이 주목하는 에너지 기술 6가지를 쉽게 풀어보겠습니다. 투자 관점에서 눈여겨볼 포인트도 함께 정리했으니, 끝까지 읽어주시면 감사하겠습니다! 서론: 에너지, 왜 이렇게 바꾸기 어려울까요? 에너지는 현대 사회의 혈액과 같습니다. 난방, 냉방, 조명, 이동, 정보 처리, 소재 생산까지 모든 것이 에너지 위에서 돌아갑니다. 그런데 이 에너지 시스템을 바꾸는 일은 왜 이렇게 느릴까요? SETR은 그 이유를 "에너지 트릴레마(삼중고)"라는 개념으로 설명합니다. FIGURE 4.1 에너지 트릴레마: 세 가지를 동시에 만족시키기 어렵습니다 에너지원은 "깨끗한, 저렴한, 안정적" 세 가지 조건을 동시에 만족시키기 어렵습니다. 석탄은 싸고 안정적이지만 탄소를 배출하고, 풍력/태양광은 깨끗하고 저렴하지만 날씨에 따라 불안정합니다. 원자력은 깨끗하고 안정적이지만 건설비가 높습니다. 어떤 하나의 에너지원이 모든 상황에서 정답이 될 수 없다는 뜻입니다. 여기에 현실적인 장벽이 더해집니다. 에너지 인프라는 수십 년짜리 자산이고, 자동차/연료/충전소가 모두 호환되어야 하며, 이해관계자도 엄청나게 많습니다. 그래서 에너지 시스템은 천천히, 꾸준히, 수십 년에 걸쳐 바뀔 수밖에 없습니다. 본론 ①: 지금 에너지 시장에 무슨 일이 벌어지고 있나요? 먼저 큰 그림부터 보겠습니다. 2024년 기준, 전 세계 1차 에너지의 86%가 여전히 화석연료(석탄, 석유, 천연가스)입니다. 풍력과 태양광은 빠르게 성장하고 있지만, 아직 6.5%에 불과합니다. FIGURE 4.2 에너지원별 글로벌 에너지 소비 (1965~2024) 2024년에도 화석연료가 전 세계 1차 에너지의 86%를 차지합니다. 풍력+태양광은 빠르게 성장 중이지만 아직 6.5% 수준입니다. 출처: Energy Institute, Our World in Data (CC BY-SA 3.0) 기반 재구성. 그런데 지금 에너지 시장에서 일어나고 있는 변화가 꽤 극적입니다. 데이터센터, AI, 암호화폐 채굴, 제조업 리쇼어링이 미국 전력 수요를 급격히 끌어올리고 있습니다. 20년간 거의 변하지 않던 미국 전력 소비가, 지금은 매년 2% 이상씩 올라가고 있습니다. 5년 내 25%까지 증가할 수 있다는 전망도 나옵니다. SETR이 포착한 글로벌 흐름의 핵심은 "탈탄소에서 에너지 지배력으로"의 전환입니다. • 2024년 화석연료(석탄, 석유, 천연가스) 소비량이 모두 역대 최고를 기록했습니다 • 미국이 파리 협정에서 탈퇴하고, EU도 정치적 압력 아래 기후 정책을 완화했습니다 • GM, 벤츠, 애스턴마틴 등 주요 자동차 회사들이 2024~25년에 EV 계획을 축소했습니다 • 월가의 주요 은행들이 탄소중립 금융 연합(GFANZ)에서 대거 이탈했습니다 ESG 모멘텀의 둔화가 확연합니다. 자동차 ...

안녕하세요 슈크림빵입니다. SETR 2026 리뷰 ① [AI] SETR 2026 리뷰 ② [Robotics] 어쩌다 시리즈가 된 스탠포드 대학의 STER 리뷰이고 이번 섹션은 Neuroscience입니다! Neuroscience는 챕터 6로 자리 매김 되어 있는데요. 860억 개 뉴런의 세계, 스탠퍼드는 어디까지 이해하고 있을까요? 들어가보겠습니다! 왜 뇌 이야기를 해야 할까요? 인간의 뇌는 체중의 2~3%밖에 차지하지 않지만, 몸 전체 에너지의 20~25%를 소비합니다. 가장 빠르지도, 가장 힘이 세지도 않은 인간이 지구의 지배종이 된 이유가 바로 이 뇌 덕분입니다. 하지만 리포트는 솔직하게 말합니다. 뇌는 인체에서 가장 중요하면서도 가장 이해가 부족한 기관이라고요. "마인드 리딩 칩이 곧 등장한다"는 식의 헤드라인은 아직 SF의 영역이며, 실제 뇌과학의 진전은 매년 조금씩 느리게 이루어지고 있습니다. SETR의 키 인사이트로는 ① 유전학·실험 신경과학·컴퓨팅의 발전으로 중독, 신경퇴행성 질환, 인공 망막 등에서 의미 있는 진전이 있습니다. ② 미국의 리더십이 전략 계획 축소와 예산 삭감으로 위협받고 있습니다. ③ 대중의 관심은 높지만, 과학적 이해는 아직 초기 단계입니다. 그 간극이 과대광고를 낳고 있습니다. 이번 글에서는 "뇌가 왜 이렇게 이해하기 어려운지"부터 시작해서, SETR이 주목하는 세 가지 연구 분야, 미래 기술, 그리고 정책 이슈까지 쉽게 풀어보겠습니다. 본론 ① 뇌의 기본 구조, 왜 이렇게 복잡할까요? 뇌에는 약 860억 개의 뉴런(신경세포)이 있습니다. 하나의 뉴런은 수천~수만 개의 다른 뉴런과 연결되며, 이 연결을 시냅스라고 부릅니다. 우리의 모든 의식과 행동, 예시로 포크로 감자를 찍는 것부터 우주의 신비를 사색하는 것까지 모두 이 뉴런 네트워크가 만들어냅니다. 뉴런은 수상돌기(dendrite)로 신호를 받아, 세포체에서 처리한 뒤, 축삭(axon)을 통해 다음 뉴런의 시냅스로 전달합니다. 이 과정이 860억 개 뉴런에서 동시에 일어나면서 우리의 생각과 행동을 만들어냅니다. 재미있는 점은, 개별 뉴런 하나하나가 특정 기능을 담당하는 것이 아니라 수천 개가 합창단처럼 함께 작동한다는 것입니다. SETR은 이를 "천 명의 합창단에서 1%만 들어도 전체 음악을 짐작할 수 있다"에 비유합니다. 이런 신경 중복성(neural redundancy) 덕분에, 모든 뉴런을 이해하지 않고도 뇌의 작동을 어느 정도 추론할 수 있습니다. 본론 ② SETR이 주목하는 세 가지 연구 분야 SETR은 뇌과학에서 구체적 응용이 기대되는 세 분야를 집중적으로 다룹니다. 🔌 뇌-기계 인터페이스 (Neuroengineering) 뇌-기계 인터페이스(BMI)는 뇌의 신경 신호를 읽어 컴퓨터로 전달하는 장치입니다. 이론적으로는 시각 보강, 의수 제어, 기억 보조까지 가능하지만, 현실은 아직 멀었습니다. 현재 가장 성숙한 BMI 프로젝트는 스탠퍼드의 인공 망막(Artificial Retina)입니다. 망막 질환으로 시력을 잃은 환자의 눈에 전극을 삽입해, 카메라가 촬영한 영상을 전기 신호로 변환하여 시신경에 전달하는 원리입니다. 인공 망막이 가장 앞서 있는 이유가 있습니다. • 입력(빛)을 실험적으로 통제할 수 있고 • 망막은 뇌에서 가장 잘 이해된 신경회로이며 • 학습·기억 같은 복잡한 인지 과정과 달리, 시각 재구성은 목표가 비교적 명확합니다 그 외에 운동 영역 신경 활동을 AI...

안녕하세요. 슈크림빵입니다! STER는 스탠퍼드 대학이 매년 발간하는 Emerging Technology Review는 10개 핵심 기술 분야의 현황과 정책적 함의를 정리한 리포트의 관심 있는 챕터를 정리해 본 글입니다. SETR 2026 리뷰 ① [AI] 첫 번째는 AI, 이번엔 Robotics입니다! 올해로 3회째인 SETR 2026에서 로보틱스 챕터는 AI와 로봇의 관계, 휴머노이드의 현실, 그리고 전쟁에서의 로봇이라는 세 축을 중심으로 전개되는데요. 리포트가 정의하는 로봇은 "환경을 감지하고 물리적 효과를 만들어내는 엔지니어링 실체"입니다. 액추에이터, 센서, 제어 시스템, 구조 재료, 전원, 실시간 컴퓨팅이 핵심 구성요소이며, 일부 로봇만 AI를 사용한다. 바로 이 점이 첫 번째 피규어의 주제입니다. 스탠퍼드가 본 로보틱스의 현재와 미래 FIGURE 8.1 모든 로봇이 AI를 사용하는 것은 아니다 로보틱스와 AI는 겹치기도 하지만 별개의 영역입니다. 텔레오퍼레이션 수술 로봇은 AI 없이 작동하며, ChatGPT는 물리적 신체 없이 AI만 활용합니다. 휴머노이드나 AI 로봇 청소기가 두 영역의 교집합에 해당합니다. 1. 데이터 - 로보틱스 AI의 가장 큰 병목 ChatGPT의 성공은 인터넷에서 수집한 방대한 텍스트 데이터 덕분이었습니다. 그런데 로봇은? 시각 데이터뿐 아니라 촉각, 정밀 모션, 물리적 상호작용 데이터가 필요하고, 이를 대규모로 수집하는 건 비싸고 느립니다. SETR은 이 데이터 격차를 직접적인 수치로 보여줍니다. FIGURE 8.2 LLM의 토큰 vs. 로봇 모델의 에피소드 LLM은 수조(兆) 개 토큰으로 학습하는 반면, 로봇 모델의 최대 데이터셋은 약 100만 에피소드에 불과합니다. 에피소드는 로봇이 하나의 태스크를 수행하는 동안의 관찰-행동-결과 시퀀스 전체를 의미합니다. 단위 자체가 다르므로 직접 비교는 어렵지만, 데이터 수집 난이도의 차이를 극명하게 보여줍니다. 시뮬레이션이 대안으로 자주 거론되지만, SETR은 시뮬레이션이 실세계의 복잡성과 예측 불가능성을 충분히 재현하지 못한다고 지적합니다. 결국 실세계 데이터로 캘리브레이션하는 하이브리드 전략이 현실적 접근입니다. 로봇 자동화 경쟁은 이미 글로벌 규모로 진행 중이며, 복잡한 데이터셋을 수집·분석하는 데 필요한 컴퓨팅 자원이 핵심 동력이다. 또 하나 주목할 점은, 미국 최고 수준 학계조차 산업계 대비 컴퓨팅 자원이 크게 부족하다는 것입니다. 그런데도 산업계는 여전히 학계의 기초 연구에 의존하고 있어, 학계 역량 유지가 기술 리더십의 핵심이라고 SETR은 강조합니다. 2. 휴머노이드 - 기대와 현실 사이 물리적 세계가 인간의 폼팩터에 맞춰 설계되어 있으므로, 휴머노이드가 일상에서 가장 범용적으로 작동할 수 ...

안녕하세요. 슈크림빵입니다! 이번엔 스탠퍼드 대학이 매년 발간하는 Emerging Technology Review는 10개 핵심 기술 분야의 현황과 정책적 함의를 정리한 리포트입니다. 관심 있는 챕터만 뽑아서 시리즈로 제작해보고 싶어서 번호를 붙여보았습니다. 첫번째 챕터는 역시나 AI입니다! SETR 2026의 첫 번째 챕터도 AI입니다. 1955년 스탠퍼드의 John McCarthy가 만든 용어답게, 스탠퍼드는 AI를 "지능적인 기계를 만드는 과학이자 공학"으로 정의하면서 시작합니다. 리포트의 핵심 메시지는 세 가지로 압축됩니다. ① AI는 전기·인터넷에 비견되는 기반 기술이며 다른 과학 분야를 가속화하고 있다. ② 가장 앞선 모델도 여전히 예측 불가능한 실패 모드와 사이버 취약점을 갖고 있다. ③ 글로벌 규범 경쟁이 진행 중이며, 컴퓨트 인프라와 국제 거버넌스가 지정학적 영향력의 핵심 레버다. 피규어 같은 경우는 클로드의 도움을 받아 한글로 번역하여 재제작하였습니다! 그럼 AI에 대한 글 리뷰를 시작해보겠습니다~! AI 시장의 규모감 리포트가 제시하는 숫자들로 현재 AI 시장의 스케일을 잡아보겠습니다. Goldman Sachs는 생성형 AI가 광범위하게 도입될 경우, 10년간 글로벌 GDP를 $7조 끌어올리고 생산성 성장률을 1.5%p 높일 수 있다고 추정합니다. 2022년 말 이후 AI 대화를 지배하고 있는 파운데이션 모델은, 방대한 데이터로 학습해 다양한 태스크에 활용되는 대규모 시스템입니다. 수십억~수조 개의 파라미터를 가지며, 전이 학습(transfer learning)에 뛰어나 태스크별로 별도 모델을 처음부터 학습할 필요를 줄여줍니다. SETR은 주요 모델을 세 가지로 분류합니다. 텍스트(LLM) 외에 이미지(DALL-E 3, Stable Diffusion, Imagen), 오디오(UniAudio), 비디오(Sora, Emu Video) 등 모달리티별 특화 모델도 빠르게 발전하고 있습니다. FIGURE 1.1 멀티모달 AI 시스템은 하나의 입력 유형을 다른 유형의 출력으로 변환할 수 있다 단일 모달 AI는 하나의 입력 유형(예: 텍스트)을 같은 유형으로 출력한다. 멀티모달 AI는 텍스트·이미지·사운드·비디오를 통합 처리해, 인간이 여러 감각을 활용하는 방식에 가깝게 작동한다. 접근성(실시간 자막, 수어 번역), 교육(맞춤형 학습), 의료(VR/AR 훈련 환경) 등에 활용 가능하다. GPT-4 학습에 들어간 자원 SETR은 AI의 자원 집약성을 GPT-4를 예로 들어 구체적으로 보여줍니다. 추론(inference) 단계에서도 ChatGPT 쿼리 한 건당 약 2Wh를 소비합니다. 구글 검색(0.3Wh)의 약 7배이며, AAA 건전지 하나와 비슷한 에너지입니다. 하루 수억 건의 쿼리를 감안하면, 운영 에너지 비용만 수만 달러/일에 달합니다. 최근 추론 모델(reasoning models)의 등장으로 이 비용은 더 올랐습니다. AI의 한계와 리스크 - 6가지 SETR은 현재 AI 시스템의 핵심 리스크를 다음과 같이 정리합니다. 여기에 과신(overtrust) 문제도 추가됩니다. AI 코딩 어시스턴트를 사용한 개발자들이 더 취약한 코드를 작성했으면서도, 본인은 더 안전하다고 믿었다는 연구 결과가 있습니다. Over the Horizon AI 에이전트 - 기대와 현실 OpenAI는 ...

안녕하세요! 슈크림빵입니다. 오늘은 "The brain might not create consciousness after all"이라는 과학 기사를 가져와봤습니다. 아무리 읽어도 저한테는 좀 어려운 내용이었는데요, 그래서 오히려 더 흥미로워서 정리해보고 싶었어요. 과학과 철학이 한끗 차이 같으면서도, 읽다 보면 생각이 꼬리에 꼬리를 물게 되더라고요. 우리는 보통 의식을 뇌의 산물이라고 생각하죠. 뉴런이 발화하고, 시냅스가 연결되고, 전기 신호가 오가는 복잡한 과정 끝에 '나'라는 경험이 만들어진다고요. AI 분야에서도 이 가정은 꽤 중요합니다. 충분히 복잡한 신경망을 만들면 언젠가 의식이 생겨날 수 있다는 기대가 바로 여기서 출발하거든요. 그런데 만약 그 전제 자체가 틀렸다면요? 2026년 4월, 포르투갈 포르투에서 열리는 BIAL 재단의 제15회 "Behind and Beyond the Brain" 심포지엄에서, 현대 의식 연구의 대표적 인물인 크리스토프 코흐가 도발적인 질문을 던집니다. 의식은 뇌가 '만들어내는' 것이 아니라, 이 우주에 처음부터 내재된 근본적 속성일 수 있다는 거예요. 만약 이게 사실이라면, "AI가 의식을 가질 수 있는가"라는 질문의 프레임 자체가 달라져야 할지도 모릅니다. 아래는 이 발표를 다룬 ScienceDaily 기사의 번역입니다. 신경과학이 아직 건너지 못한 강, 그리고 그 강 너머에서 다시 불려 나오는 오래된 철학적 직관에 대한 이야기를 함께 읽어보시죠! 뇌가 ...