가장 큰 리유는 콤푸타 성능 때문에 올 수 밖에 없음.



2020 년대 에는 엑사 스케일의 콤푸터가 세계적으로 공급될 것.

현 뇌 과학자들은 엑사스케일 콤푸터면 인간 뇌 시뮬레이션을 충분히 할 수 있을 것이라 예상하고 있음.

(참고로 한국은 2028년까지 20 엑사 플롭스를 공급하기로 예정되어있음)




2030 년대 에는 제타 스케일을 공급할 예정이라고 함.

중국은 35년까지 제타 스케일, 미국은 요타 스케일까지 개발 할 수 있다고 전망을 바라보고 있음.

(하지만 중국을 포함한 대부분의 국가들은 제타 스케일, 2040년대에 요타 스케일 공급을 예상할 수 있을 것임)



참고로

1000 엑사는 1제타

1000제타는 1요타 

브레인 시뮬이 가능할 것이라 예상되는 엑사 스케일 보다 압도적인 성능임.






현재 과학자,컴퓨터 공학자 등등 관련 학계의 예상 로드맵을 따른다면

2040년 안으로 압도적인 컴퓨터 성능으로 인한 뇌역공학 (브레인 에뮬레이션)이 가능한 시점이 되기 때문에

만약 그 때 까지도 강인공지능의 실마리를 찾지 못하여도 뇌 자체를 역공학 해서 강인공지능 개발이 가능한 단계가 될 것임





참고로 이 예측은 오로직 집적률을 높히는 로드맵만 바라본 예측이며

차세대 기술인, 광자 나 스핀트로닉스, 첨단 소재, 양자컴퓨터 접목 등은 포함 되지도 않았음.

이러한 것들을 같이 고려하면 예측보다 더 빠른 시일에 가능하겠지



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많은 미래 학자들이 괜히 2030년대를 기대하고 있는 것이 아님..

그쯤되면 컴퓨터 성능이 제타 스케일에 도달하면서 인간 뇌 역공학 정도는 일도 아니게 되는 시점이 되니까 





일단 뇌 에뮬레이션이 가능해지면

뇌와 관련된 다양한 난제들이 해결될 것인데.



1. 강인공지능  ( 초지능 가능성 제시)

2. 인류의 지능 증강  

3. 완전 몰입형 가상 현실 

4. 브레인 넷 

5. 뇌와 관련된 난치성 질병 치료

6. 마인드 업로드의 가능성 

7. 기타 bci - bmi 기술


등등 뇌의 비밀이 풀리면 인류 전체가 한 단계 도약하는 시점이 될 것임.



 전뇌 시뮬레이션(Brain Simulation)

 말 그대로 우리의 뇌를 하나의 컴퓨터로 보고 시뮬레이션하는것

 

인간의 뇌는 초당 10의 14~16승의 계산이 가능합니다. 플롭스 단위로 0.1~10 페타플롭스.

다른 기종의 CPU를 이용하는 시뮬레이터는 일반적으로 대상 CPU보다 100배에서 1000배 우월한 CPU 파워가 필요한데요.

비관적으로 1000배가 필요하다고 가정합시다. (레이 커즈와일의 의견)

그렇다면 필요한 플롭스는 최대 10000페타플롭스(10엑사플롭스)

 

(실제로 생쥐뇌 시뮬과 비교해서 인간뇌 시뮬에 필요한 예상 성능 6엑사 플롭스 정도)

(한국 기준 2028년까지 20엑사 스케일 도입 예정)

(미국 기준 2021 ~ 2022년 부터 엑사 스케일 도입 예정)

 

2030년 대부터는 1000엑사 급인 제타스케일이 도입될 예정이다.

예상 스펙인 10엑사를 아득히 뛰어넘는 스펙인 것이다.



하드웨어도 이미 준비되어가고 있다고 무방하다. 뇌를 시뮬레이션을 코앞에 두고 있는 상황이다.

인간의 뇌를 시뮬레이션하기위해서는 뉴런 890억개와 시냅스 100조개를 시뮬레이션하여야 한다.

2009년에 IBM은 뉴런 10억개와 시냅스 10조개를 시뮬레이션했다.

인간 뇌의 1/100 정도. 고양이와 비슷한 정도이며, 이미 12년 전에 이룬 성과이다.

 

관련 프로젝트

미 - 브레인 이니셔티브(2014~)

EU - 휴먼 브레인 프로젝트(2013~)

MIT - 휴먼커넥톰 프로젝트(2010~)

IBM - DeepQA Project - 왓슨(2004~)

스위스 - 블루브레인프로젝트(2005~)


실제로 다양한 뇌관련 프로젝트들이 대부분 20년대 중후반을 끝을 보고 있다.  


뇌와 기억, 유기 슈퍼컴퓨터처럼 작동 - 사이언스모니터 | The Science Monitor (scimonitors.com)





실제로 뇌에서 컴퓨터와 완전히 똑같은 0,1로 작동하며 정보를 저장하는 것이 밝혀진 바가 있다.

 


뇌의 비밀이 밝혀지면 밝혀질 수록 영혼,신비 보다는

그저 하나의 커다란 유기 컴퓨터라고 생각하게 될 수 밖에 없다.


메커니즘을 알 수 있으면 디지털로 구현할 수 있으며 시뮬레이션이 가능해진다.


전뇌 시뮬레이션이 무서운 점은, 인간의 뇌를 그대로 따라한다는 것이다.

자아를 가지고 인간 처럼 새로운 분야를 스스로 개척해 나아갈지도 모른다.

왜냐면 우리 인간의 뇌를 그대로 역공학해서 재현되었기 때문이다.




이러한 인공지능이 인류를 특이점 과 유토피아로 인도해줄지는 모르겠지만

적어도 인간과 동급인 인공지능 정도는 2030년대 안으로 개발될 확률이 매우 높다.






인간 뇌 역공학 1%는 이미 12년전에 완료되었다. 

뇌의 1%를 구현하기 위해 도입된 컴퓨터는 그당시 최고 속도를 자랑하는 블루진 p 타입 (약 1페타 플롭스)


이 시뮬레이션은 10억개 뉴런과 10조개의 개별 학습 시냅스(신경망 체계)들이 연계됬으며 

IBM BLUE GENE/P 슈퍼컴퓨터로 147,456개 프로세서와 144테라바이트 메모리를 이용해 구현됬다.




해당 기사는 2011년도 기사이다.


"이것은 엄청난 역사적 기념비적 업적"이라고 인식 컴퓨팅 프로젝트 책임 연구자Dharmendra Modha는 말했다. "이번 시뮬레이션에서 봤듯이 만약 1 exaflop(1조는 10에 12승, 1exa는 10에18승) 컴퓨터와 4 petabytes(1peta=10에 15승) 메모리의 슈퍼컴퓨터 - 10년안에 가능할거라 보고있다 -가 있다면 인간 수준의 시뮬레이션을 실시간으로 재현하는것이 가능하다"



정말 놀랍지 않은가?

거의 근접하게 엑사스케일의 개발과 도입 시기, 그리고 인간 뇌 시뮬레이션 가능성을 제시하였다.

많은 전문가들이 엑사 스케일을 인간 뇌 시뮬레이션 가능단계라고 예상하고 있으며 ( 6~ 10 엑사)



생각보다 인간 뇌가 더 복잡하다고 하여도

2030년대에는 이미 제타 스케일 (1000엑사) 도입이 예정되어있다.

2040년 쯤이 되면 요타 스케일( 1000 제타)이 도입될 것이다. 






전문가들의 예측이 맞다고 가정하면


2020년대에 브레인 시뮬레이션이 가능 단계에 도달하며

인간 뇌를 자세히 이해하면서 bci - bmi 기술이 크게 발전하고 성장할 것이다.



강인공지능 뿐만 아니라 인류의 지능 증강 또한 가능하게 되니

인간의 뇌를 역공학이 가능해진 시점이 커다란 도약이 이루어지는 특이점이 아닐까 예상해본다.