전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 생활경제

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 하인리히 법칙과 인공지능  

기사입력 : 2019년09월02일 08:00

최종수정 : 2019년09월02일 08:00

 

김정호 교수.

하인리히 법칙

위험을 사전에 예측하기 위한 하인리히 법칙(Heinrich's law)이 있다. 이 법칙을 다른 말로 1:29:300 법칙이라고도 부른다. 인명사고 1회가 나기 전에, 29회의 사소한 경상 사고가 있었고, 그 이전에 300회의 무상해 단순 사고가 있었다는 말이다. 즉, 큰 재해와 작은 재해 그리고 사소한 사고의 발생 비율이 1:29:300이라는 것이다.

이 법칙은 1931년 허버트 윌리엄 하인리히(Herbert William Heinrich)가 펴낸 책 '산업재해 예방: 과학적 접근'에 소개됐는데, 그가 1895년 독일에서 발생한 산업 재해 통계를 분석해서 얻은 결과이다. 그는 산업재해 사례 분석을 통해 하나의 통계적 법칙을 발견한 것이다.

사고 예방의 관점에서 하인리히 법칙을 보면, 사고 예방을 위해서는 경미한 사고라도 반복되면 그것이 언제인가 누적되고, 그 결과로 큰 사고를 일으킬 수 있다는 사실이다. 따라서 사소한 현상이라도 반복된다면, 주의를 기울일 필요가 있다. 그 사고의 원인을 제거하지 않으면 언젠가는 큰 사고로 이어진다.

이러한 사고에는 산업재해뿐만 아니라 교통사고, 의료사고 등 치명적인 인명사고를 모두 포함한다. 여기에 지진, 태풍, 폭우, 가뭄 등 자연재해뿐만 아니라 주식폭락, 환율 급등, 기업 부도, 개인 신용 파산 등 국가, 개인, 가정의 위험 상황도 포함한다.

인간이나 집단은 위험한 징후가 사전에 나타나더라도 경우 이를 무시하는 경우가 많다. 게을러서 또는 피곤해서 그럴 수도 있다. 또는 지나친 낙관주의의 결과일 수도 있고, 독단적 권위로 발생하기도 한다. 권력을 지나치게 독점하면 이런 일이 반드시 생긴다. 독선이 위선을 부르기도 한다. 때로는 인간의 지성보다 감각이 정확할 수도 더 정확할 수도 있다.

이런 경우, 결정권자 주변 조언자의 역할이 중요하다. 그러나 인간은 조직에서 바른말을 하기 어려운 경우가 많다. 하지만 미래에 이런 충실한 '조언자'의 역할을 '인공지능'이 할 수 있다. 인공지능은 인간과 다르게 배운 그대로, 학습한 그대로 행동하고 말할 수 있기 때문이다. '인공지능 참모' 혹은 '인공지능 조언자' 시대가 온다.

산업재해 통계를 통해서 얻은 하인리히 법칙을 설명하는 그림. [출처=KAIST]

전자파를 이용한 미래 예측

반도체나 컴퓨터를 설계할 때 미래를 보는 기술을 적용하는 경우가 있다. 설계 관련 사고를 사전에 방지하기 위해 필요한 기술이다. 특히 고속 디지털 데이터를 전송할 때 송신 회로, 전달 연결선, 수신 회로의 전기적인 특성인 임피던스(Impedance)가 모두 맞아야 한다. 그래야 신호가 반사되거나 왜곡되지 않고 깨끗한 디지털 신호를 보낼 수 있기 때문이다.

설계할 때, 송신단에서 미리 전송선과 수신 회로의 임피던스를 예측해보려 한다. 일종의 전자파를 이용한 하인리히 법칙을 알아보려는 시도이다. 전체 시스템의 임피던스를 어느 범위 안에 있는지 미리 봄으로써 사고를 미연에 방지하고자 하는 의도이다.

미리 전자파 펄스를 입사해서 반사파를 보면서 임피던스의 변화를 측정할 수 있다. 이 측정하는 장치를 TDR(Time domain reflectometer)이라고 부른다.

디지털 데이터를 보낼 때, 보통 1조개의 비트(Bit)를 보내서 한 개의 비트 정도 오차를 갖도록 설계한다. 이 정도 극단적인 오차 범위 내에서 데이터를 보내야 한다. 이 방법은 반도체와 반도체 사이의 디지털 신호를 보낼 때, 컴퓨터 사이의 데이터를 보낼 때 모두 만족해야 한다.

특히 인공지능 컴퓨터뿐만 아니라 데이터 센터 내의 컴퓨터끼리 데이터를 주고받을 때 모두 해당한다. 그래서 반도체와 컴퓨터의 설계에서도 미래를 예측해 사고를 방지하고 품질을 높이기 위해 노력한다. 공학적으로 미래의 사고를 예측하고 방지하는 방법이다. 이제 여기에도 '인공지능 미래 예측과 사고 방지 방법'이 사용될 것이다.

전자파의 반사를 이용해서 미래를 예측하는 측정(TDR: Time Domain Reflectometer)을 설명하는 그림. [출처=KAIST]

인공지능과 위험 탐지

인공지능이 미래를 예측해서 대형 사고를 막을 수 있다. 인간보다 감정에 휘둘리지 않고 냉정하고 정확하게 판단할 수 있다. 여기에 사용할 수 있는 대표적인 인공지능 알고리즘으로 CNN(Convolution Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network)과 강화학습(Reinforcement Learning, RL) 알고리즘이 있다.

CNN의 경우 그래프나 이미지의 데이터 패턴의 변화를 인식해서 사고를 예측할 수 있다. 주가나 환율 변화 그래프가 그 예이다. 학습을 통해서 특정 패턴이 나타나면 이상 신호로 인식할 수 있다.

RNN의 경우 데이터의 시간에 따른 변화를 관측한다. 지진파 신호 관측이 그 예가 된다. 특정 시간 지점에서 데이터의 변화를 관찰한다. 학습을 통해서 특정한 변화를 이상 신호로 감지할 수 있다. 이러한 CNN, RNN의 경우 미리 쌓아온 경험으로 학습시키는 지도 학습에 해당한다.

반면, 강화학습의 경우 스스로 시행착오를 거치면서 배운다. 인공지능이 주식 투자를 직접 시행하면서 이익을 얻거나 손실을 당하면서 경험을 축적해 배운다. 이런 방식을 비지도 학습 방식이라고 한다. 패턴의 변화나 시간에 따른 변화를 학습해서 시행한다. 실전 경험을 쌓는 셈이다.

이러한 인공지능 알고리즘은 반도체를 생산할 때 수율 향상에 쓰일 수 있다. 반도체 생산에는 1000여개의 공정과정과 수백 가지의 재료를 사용한다. 각 공정 과정에는 측정 센서가 달려있고, 엄청난 양의 데이터가 매일 생산된다.

지금까지는 보통 수율이 갑자기 하락하면 전문가들이 데이터를 보고 '감'과 '경험'에 의존해 해결 방안을 찾았다. 이제는 막강한 빅데이터를 기반으로 이러한 '감'과 '경험'을 '인공지능 알고리즘'이 대체할 수 있다. 그러면 자동으로 수율을 목표한 일정 값으로 유지하거나 그동안 인간이 달성하지 못했던 수율도 얻을 수 있다.

그러니 인공지능을 적용한 기업과 그렇지 않은 기업은 생존 경쟁에서 비교가 되지 않는다. 인공지능이 기업의 생사를 결정할 전망이다. 여기에 더해 인공지능은 주가 폭락, 환율 변동, 지진과 같은 자연재해의 예측에 사용할 수 있다. 이러한 인공지능의 경제적 가치는 셀 수 없이 크다.

이처럼 인공지능은 인간의 오류나 게으름을 방지하는 '냉철한 조언자' 역할을 할 수 있다. 인간의 독단과 오류를 인공지능 알고리즘이 보완한다. 그러므로 인공지능을 활용하는 국가, 기업, 사회와 그렇지 못한 사회의 격차는 더욱 커질 전망이다.

최적의 미래를 판단하기 위한 인공 지능 강화 학습(Reinforcement Learning)의 과정. [출처=KAIST]

 

 

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

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
[이재명의 사람들]김현지 총무비서관 [서울=뉴스핌] 지혜진 기자 = 이재명 정부가 출범한 지 1주일이 지난 가운데 비서실장을 비롯해 수석비서관급 인선도 추가로 이뤄지고 있다. 현재까지 드러난 이재명 대통령 인선의 핵심은 '실용'이다. 인수위원회 없이 출발해야 하는 정부인 만큼 기존에 손발을 맞춰온 인사들을 적극적으로 등용하는 모습이다. 특히 이 대통령이 경기 성남시장, 경기도지사 때부터 호흡을 맞춰온 성남·경기라인 인물들은 정부 요직에 내정됐다. 대표적인 인물이 총무비서관으로 내정된 김현지 전 보좌관이다. 이 대통령의 최측근 중 한 명으로 꼽히는 김 전 보좌관은 이 대통령이 성남시장이던 때 시민운동을 하면서 인연이 닿았다. 대학 졸업 직후인 1998년 당시 변호사이던 이 대통령이 설립을 주도한 성남시민모임에 합류했으며 이곳에서 집행위원장, 사무국장 등을 거쳤다. 이 대통령이 정치를 결심하게 된 계기가 됐던 성남시립병원 설립 운동도 함께했다. 성남시립병원추진위원회에서 사무국장을 역임한 것. 이후 이 대통령이 성남시장에 당선된 후에도 시민운동에 방점을 찍었다. 그는 2011년 성남 지역에서 활동하는 환경·도시 전문가 등이 주축이 된 민관 협력 기구 '성남의제21'에서 사무국장으로 활동했다. 그러다 이 대통령이 2018년 경기도지사에 당선된 후에야 도청 비서관직을 맡으며 본격적으로 이 대통령을 보좌하기 시작했다. 김 전 보좌관은 '그림자 보좌'로 유명하다. 본인이 전면에 나서지 않는 성향이다. 시민운동가로 활동할 때는 지역 언론 인터뷰에도 응하는 등 적극적인 모습을 보였으나 이 대통령이 국회에 입성한 이후에는 언론 노출을 지양해왔다. 또한 김 전 보좌관은 이 대통령에게 직언을 아끼지 않는 것으로 알려졌다. 당 관계자는 "김 전 보좌관은 리스크 관리를 중요시하는 사람이다. 문제가 될 만한 것들은 사전에 차단하려고 하고 조심성이 강하다"고 했다. 이 대통령의 최측근으로 꼽히던 정진상 전 당대표실 정무조정실장과 김용 전 민주연구원 부원장이 각각 대장동 사건과 불법 정치자금 수수 혐의 등으로 사법리스크에 휘말리면서 당직을 내려놓은 영향도 있다. 김 전 보좌관이 정 전 실장과 김 전 부원장의 자리를 대체했다는 이야기도 있었다. 김 전 보좌관이 맡게 될 대통령실 총무비서관은 대통령실 예산을 총괄하는 직책으로 공무원 직제상 1급에 해당한다. 특히 대통령실 2급 이하 행정관 등 실무진 인사에 관여할 수 있다. 이 대통령은 수석급 인선에는 강훈식 비서실장, 우상호 정무수석, 강유정 대변인 등 비교적 친명(친이재명) 색채가 옅은 통합형 인재를 등용하는 한편 실무라인에는 김 전 보좌관처럼 오랜 기간 손발을 맞춰온 '복심'들을 배치하고 있다. 대통령실 1부속실장에 내정된 김남준 전 당대표 정무부실장, 의전비서관의 권혁기 당대표 정무기획실장, 인사비서관의 김용채 전 보좌관 등이 대표적이다. 원외에서 이 후보를 후방지원한 더민주전국혁신회의 핵심인물들도 이재명 정부에서 주요 역할을 할 것으로 보인다. 윤용조 혁신회의 집행위원장은 대통령 국가안보실 비서관으로 배치될 가능성이 크다. 강위원 혁신회의 상임고문은 전남 경제부지사에 내정된 것으로 확인됐다. 내년 지방선거를 앞두고 새 정부와 더 긴밀히 호흡을 맞출 수 있는 점을 고려한 것으로 보인다. heyjin@newspim.com 2025-06-11 17:10
사진
李대통령 재판 중단 '헌법 조항 충돌'? [서울=뉴스핌] 이재창 정치전문기자 = 이재명 대통령의 재판 중단을 놓고 논란이 일고 있다. 서울고등법원이 이 대통령의 공직선거법 파기환송심 재판을 연기하면서 현직 대통령의 불소추 특권을 규정한 '헌법 제84조'를 근거로 든 데 대해 야당이 '판결로 대통령이 자격을 상실하면 60일 이내에 후임자를 선거한다'는 헌법 제68조로 재반박하고 나선 것이다. [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 이재명 대통령이 4일 오전 국회 사랑재에서 우원식 국회의장 등 여야 대표들과 함께 오찬을 하기 전 환담하고 있다. 2025.06.04 photo@newspim.com 헌법의 애매한 조항에 대한 해석의 차이를 넘어 헌법 조항의 충돌 문제로 번진 것이다. 논란의 불을 붙인 것은 서울고법의 결정이다. 법원은 "재판부에서 기일 변경 및 추후 지정(추정)을 하기로 했다"며 "헌법 제84조에 따른 조치"라고 밝혔다. 추정은 사실상 임기 내 재판을 하지 않겠다는 의미로 받아들여졌다. 이에 따라 위증 교사와 대장동, 법인카드 유용, 대북송금 사건 등 대통령이 받고 있는 다른 네 개의 재판도 연기 가능성이 높다. 이에 야당이 반발했다. 한동훈 전 국민의힘 대표는 9일 '헌법 제68조'를 들어 서울고법의 결정을 반박했다. 헌법 제68조 2항은 "대통령이 궐위된 때 또는 대통령 당선자가 사망하거나 판결 기타의 사유로 그 자격을 상실한 때에는 60일 이내에 후임자를 선거한다"고 규정한다.   검사 출신인 한 전 대표는 자신의 페이스북에 헌법 68조를 예시하며 "헌법상 이재명 대통령 재판은 중단되지 않는다"며 "헌법적으로도 그렇고, 다수 국민 상식 면에서도 그렇다"고 '헌법 제68조'를 거론하며 조목조목 반박했다. 한 전 대표는 "대한민국 헌법 제68조는 '대통령도 판결로 자격을 상실할 수 있다'고 명시하고 있다"며 "민주당과 서울고법 형사7부 주장대로 대통령이 돼서 진행 중인 재판이 중단되는 것이라면 헌법 68조의 '판결로 대통령 자격을 상실한 때'라는 문구를 설명하기 어렵다"고 했다. 재판이 중단된다면 재판이 열리지 않는 만큼 대통령이 판결로 자격을 상실할 일은 없다. 그렇다면 굳이 헌법에 이 조항을 넣을 이유가 없다. 결국 재판이 열린다는 전제로 헌법에 이 조항을 넣은 걸로 해석할 수밖에 없다는 논지다. 관건은 헌법 제84조의 해석이다. '소추(訴追)'의 의미를 검사의 공소 제기(기소) 외에 기존의 재판까지 적용해야 하는지를 두고 법조계에서 논란이 이어지고 있다. 여당은 모든 재판이 중단되는 것으로 해석하고, 야당은 진행 중인 재판은 해당하지 않는다고 맞선다.  이런 주장까지 포함하면 헌법 84조와 68조가 충돌하는 것으로 해석될 여지가 있다. 물론 판결은 법원의 판결 외에 헌법재판소의 판결도 포함할 수 있다. 대통령의 중대 행위에 대한 탄핵이 이뤄질 경우 헌재의 결정 여하에 따라 자격을 상실할 수 있다. 헌재의 판결을 의미한다면 충돌로 볼 수 없다. 민주당은 논란을 원천 차단하기 위해 재판 중단법(형사소송법 개정안) 처리를 추진하고 있다. 이 대통령 측근인 정성호 민주당 의원은 "판사에 따라 다른 입장이 나올 수 있는 만큼 형사소송법을 처리해 더 이상의 논란을 없애는 게 바람직하다"고 말했다.   민주당은 이 법안을 12일 처리할 예정이었으나 일단 13일 선출되는 차기 원내대표에게 넘기기로 했다. 서울고법이 재판을 중단하고 나머지 재판도 중단 가능성이 높은 상황에서 굳이 방탄 논란을 자초할 이유가 없다는 판단으로 보인다. leejc@newspim.com 2025-06-10 13:43
안다쇼핑
Top으로 이동