원칙 1: 로봇은 인간에게 해를 입혀서는 안 되고 위험에 처한 인간을 모른 척해서도 안 된다.

원칙 2: 로봇은 제1원칙에 위배되지 않는 한 인간의 명령에 복종해야 한다.

원칙 3: 로봇은 제1원칙과 제2원칙에 위배되지 않는 한 로봇 자신을 지켜야 한다.

미국의 SF 작가 아이작 아시모프가 1942년에 발표한 단편소설 ‘위험에 빠진 로봇’(원제: Runaround)에 나온 로봇의 3원칙이다. 그 이후 인공지능을 다룬 다양한 작품들에서 자연스럽게 로봇 윤리로 수용돼 온 이 로봇의 3원칙은 인공지능을 탑재한 로봇의 존재 이유가 인류의 안녕에 있다는 것을 의미한다.

이 소설이 출판된 지 70여년이 지난 지금 인류의 안녕에 가장 큰 위협으로 꼽히는 것은 바로 ‘환경오염 문제’다. 현재 전 세계 생명체 종의 절반 이상이 살고 있는 열대림은 1분마다 38㏊씩 사라지고 있으며 해마다 600만㏊의 면적이 사막화되고 있다. 대기·수질·토양 오염이 심각해지면서 인간 역시 환경오염 위험에 더욱 노출되고 있다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2012년 한 해 동안 환경오염으로 사망한 사람이 1260만명에 이른다. 전 세계 사망자의 23%에 해당하는 수치다. 이렇게 심각해지는 ‘환경문제’의 해결에서 인공지능과 로봇은 어떠한 역할을 할 수 있을까.

인류의 생존에 직접적인 해를 가하고 있는 환경오염의 가장 큰 문제점은 원인 분석과 대책 마련이 힘들다는 데 있다. 원인과 결과가 단순히 1대1로 매치되지 않는 환경문제의 특성상 종합적이고 폭넓은 자료의 수집과 분석이 필요한데 바다, 하늘, 땅밑, 심지어 우주에서 오는 방대한 자료를 현재 우리의 능력으로 분석하기에는 무리가 따른다. 그러나 끊임없이 진보하는 인류는 이러한 한계를 극복할 수 있는 열쇠를 찾아냈으니, 바로 인공지능이다. 머신러닝 기법을 이용한 빅데이터 분석을 통해 불가능에 가까운 방대한 자료를 분석할 수 있게 된 것이다.

실제로 아직 개발 단계에 머물러 있기는 하지만, 인공지능 기술은 환경과학 분야에서는 이미 큰 성과를 보여 주고 있다. 미국 코넬대학의 카를라 고메스 교수팀은 ‘eBird’라는 인공지능 기반의 앱을 출시해 일반 시민들이 새를 관찰하고 자료를 입력하도록 했다. 그 결과 각종 새의 행동 패턴을 인공지능으로 분석·예측해 개체 수가 적은 종을 보호할 수 있게 됐다. 또한 세계자원연구소(WRI)는 인공지능과 클라우드 컴퓨팅 기술을 접목해 인공위성이 촬영한 위성사진을 세세하게 분석하는 ‘매크로스코프’ 기술을 이용해 삼림 파괴를 감시하고 예측하는 프로젝트를 추진 중이다. 매크로스코프 기술을 활용해 도로 건설이나 개발 등으로 훼손될 가능성이 큰 숲을 예측하고 지역 당국자들에게 알려 삼림을 위협하는 개발 활동을 저지하는 데 이용할 계획이다.

인공지능 기술이 계속해서 진보한다면 우리는 환경문제 해결에 한층 더 가까워질 수 있다. 미국 국립과학재단이 진행하고 있는 ‘어스큐브’ 프로젝트가 완성되면 지구의 활동 방식을 시공간을 뛰어넘어 관찰할 수 있게 된다. 인공지능을 통해 대기와 지표, 지각을 포함한 지구 전체 모습을 3차원으로 구현해 축적된 데이터를 입력하면 지구의 활동 방식과 반응에 대해 더욱 정확히 예측할 수 있게 되는 것이다. 이를 통해 환경오염으로 인한 피해와 자연재해 등을 미리 예측해 대책을 세우거나 예방하는 법을 개발할 수 있을 것이다.

인공지능을 소재로 하는 영화나 소설 속에서 인공지능은 인류를 멸망시키는 존재, 미래의 적으로 표현돼 막연한 공포심을 유발해 왔다. 그러나 실제로 인류의 생존에 가장 큰 위협이 되는 것은 ‘환경문제’다. 인공지능은 오히려 환경문제를 해결하는 데 인간이 해낼 수 없는 부분에서 큰 구실을 할 수 있다. ‘알파고의 아버지’로 불리는 데미스 허사비스(구글 딥마인드 CEO)가 ‘인공지능을 이용해 기후변화 모델링 같은 인류 사회의 난제를 극복하는 것’이 목표라고 말하듯 환경문제 해결을 위한 인공지능의 역할은 앞으로 더욱 다양해지고 중요해질 것이다. 인공지능의 발달이 가져올 자연과 인류의 공존이 기대된다.