가상 어시스턴트(Virtual Assistant)와 대화로 하루를 시작하고, 자율 주행 차량을 타고 출근하는 동안 음성으로 메시지나 이메일을 작성 하거나, 스마트 홈 시스템으로 외부에서 가전제품을 작동시키는 것은 이제 더 이상 놀라운 이야기가 아니다. 인공지능(AI) 얼굴 인식 프로그램이나 자율 주행 자동차, 실제 대화나 서비스가 가능한 로봇은 10여 년 전만 해도 영화나 상상 속에서만 가능했다. 이제 인공지능은 일상생활의 일부분이 돼 다양한 편리함과 즐거움을 주고 현대인의 생활에 큰 영향을 미치고 있다고 해도 과언이 아니다.  

인공지능은 2000년대 중반 기계 학습 분야에서 딥러닝(Deep Learning)이라는 새로운 패러다임이 등장하면서 본격적으로 개발됐다. 2010년대 이르러 딥러닝(Deep Learning), 빅데이터(Big Data) 및 컴퓨팅(Computing)의 발전으로 다양한 분야에서 큰 성장을 했다. 최근의 인공지능 기술은 단순 응답 기능뿐 아니라 의료, 금융, 제조, 교통 및 엔터테인먼트를 포함한 다양한 산업에 사용되고 있다.  건강 분야에서는 진단, 개인 맞춤 의학 및 약물 개발에 활용된다. 금융 분야에서는 AI 알고리즘이 방대한 데이터를 분석, 예측하고 투자 전략을 최적화하는데 사용되며, 제조 분야에서는 인공지능 기반 로봇 공정이 생산 과정을 간소화해 효율성 향상에 기여한다.  

2022~2023년 초, ChatGPT, Stable Diffusion, Whisper, DALL-E 2와 같이 텍스트 조작 및 분석, 이미지 생성, 뛰어난 음성 인식에 이르기까지 다양한 작업 수행이 가능한 새로운 모델이 출시됐다. 또한 인공지능에 대한 대중의 관심은 시장 성장에 긍정적인 영향을 미치고 있다. 특히 ChatGPT가 2022년 11월에 처음 출시됐을 때 5일 만에 100만 명 이상의 가입자를 유치했고 다양한 정보에 대한 질문과 응답이 실시간 가능해 큰 반향을 일으켰다. 게다가 소셜 네트워크 서비스인 인스타그램의 일환인 Thread는 사용자 100만 명을 달성하는 데 단시간밖에 걸리지 않았다. 또한 텍스트 설명으로 이미지 생성이 가능한 오픈 인공 지능 모델인 DALLE-E의 경우 매일 400만 개 이상의 AI 이미지 생성이 가능하다. 

<인공 지능 분야 및 세부 응용 분야 및 기능>

 [자료: 워싱턴 무역관 자체 조사]

인공지능 시장 규모 및 전망

Precedence Research 자료에 의하면, 2022년 기준 글로벌 인공 지능(AI) 시장 규모는 약 4541억 달러, 2023년부터 2032년까지 연평균 성장률(CAGR) 19%로 약 2조5751억 달러에 이를 것으로 예상하고 있다. 미국의 인공 지능 시장은 2022년에 1037억 달러, 2023년부터 2032년까지 연평균 성장률(CAGR) 19.1%로 예상돼 약 5940억 달러에 달할 것으로 전망된다.

<글로벌 인공 지능 시장 규모(2022~2032)>

[자료: Precedence Research]

<북미 인공 지능 시장 규모 (2022~2032)>

[자료: Precedence Research]

지역적으로는 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지했다. 북미는 AI 시장 발전에 상당한 기여를 하고 있는 Facebook, Amazon, Google, IBM, Microsoft, Apple과 같은 주요 기술 기업들의 본거지이다. 다양한 산업 분야에서 자동화 및 첨단 기술로 하드웨어 및 소프트웨어 제품에 대한 높은 수요, 적극적인 정부 정책이 인공 지능 시장의 성장에 크게 기여했다. 2019년 트럼프 대통령은 미국을 인공 지능 기술의 선두 주자로 선언하는 미국 이니셔티브를 시작했고, 바이든 대통령 또한 2023년 10월 안전하고 신뢰할 수 있는 AI의 개발 및 활용에 관한 행정 명령을 발표하고 국방물자생산법(DPA)을 기반으로, AI 모델이 국가 안보나 경제, 공중 보건 관련 위험을 초래할 경우 연방 정부 통지를 의무화 하는 등 다양한 산업과 부문에서 인공 지능 기술의 실제 응용에 대한 지침 및 규제를 제공했다.

디지털 기술과 인터넷의 급속한 보급 또한 최근 몇 년 동안 글로벌 인공 지능 시장의 성장에 크게 기여했다. 기술 혁신에 대한 대규모 연구 및 개발에 대한 투자는 기술적 발전을 지속적으로 촉진하고 있다. 자동차, 의료, 은행 및 금융, 제조, 식품 및 음료, 물류 및 소매업 등의 산업에서 급증하는 수요 및 인공지능 기술 혁신에 대한 관심 증가는 향후 몇 년 동안 글로벌 인공 지능 시장의 성장을 크게 견인할 것으로 기대된다. Google, Microsoft, IBM, Amazon 및 Apple과 같은 세계적인 첨단 기술을 보유한 기업들은 다양한 AI 응용 프로그램의 업그레이드 및 개발에 대한 투자를 계속 확대하고 있는 것 또한 시장 성장의 요인이다. 적극적인 정부 지원 또한 인공 지능 산업 성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 

<2022~2032년 글로벌 인공지능 기술 분야 시장 수익 전망>

(단위: US$ 십억)

[자료: Precedence Research]

AlphaGo와 같이 인간의 뇌 구조와 기능에서 영감을 받은 딥러닝(Deep Learning)은 이미지 및 음성 인식, 자율 주행 차량, 의료 진단 및 언어 번역을 가능하게 해준다. 이러한 딥러닝 기술이 2022년 인공 지능 기술 분야의 수익 면에서 약 1660억 달러로 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며, 2023년에도 약 9480억 달러로 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상된다. 컴퓨터가 데이터를 사용해 패턴을 학습하고 결정을 내리는 기계 학습(Machine Learning) 기술, 컴퓨터가 인간이 사용하는 언어를 이해하고 처리할 수 있는 기술인 자연어 처리(NLP) 기술, 컴퓨터가 환경을 시각적으로 인식하고 이해할 수 있도록 하는 기술인 기계 시각화(Machine Vision) 기술 순으로 시장 점유 및 수익이 예상된다.

<2035년 인공지능 산업별 수익 증가 전망>

(단위: %)

 [자료: Accenture]

Accenture 보고서에 의하면 인공지능 기술 도입 전과 인공지능 기술을 도입 후 2035년까지 예상 수익을 비교한 결과, 산업별로 교육 부문이 84% 증가로 가장 큰 수익을 얻을 것으로 보이며, 숙박 및 식음료 서비스 74%, 건설 71%, 도·소매업 59%, 헬스 케어 55%, 농업, 임업 및 어업이 53%, 소셜 서비스 46%, 교통 및 창고업 44% 순으로 수익을 전망하고 있다.

인공지능 기술의 혜택과 리스크

인공지능 기술을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 혜택은 다양한 영역에서 편의성, 효율성 및 전반적인 삶의 질 향상이다. 특히 주목해야 할 점은 생명을 구하는 인공 지능 의료 기기 및 전기 차량의 자율 주행 기능의 발전이다. British Columbia 대학교 암 연구진은 의사의 소견서를 분석해 암 환자의 생존율을 80%의 정확도로 예측할 수 있는 인공지능 시스템을 개발했다. 인공지능 기술을 이용한 자율 주행 기능은 정교한 알고리즘 분석으로 차량 주변 환경을 인식하고 장애물을 식별해 안전 확보를 위한 실시간 결정이 가능하다. 운전자의 안전은 물론, 도로 안전 향상, 교통 시스템의 전반적인 효율성 향상에 도움을 준다. 

다양한 산업 분야에서 인공지능 기술이 주는 가장 큰 혜택은 운영 효율의 향상 및 비용 절감이다. 2022년 IBM 설문조사에서 기업의 54%는 비용 절감 및 효율성을 인공지능 도입의 가장 큰 이점으로 답변했다. 실제로 제품 설계 및 생산에 인공지능 로봇을 이용하고 있는 자동차 부품 생산 T사 관계자는 약 30배 이상의 비용 절감 효과를 보고 있다고 했다. 또한 전자 상거래 전문 서비스 ShopExpress의 마케팅 담당 관계자는 고객 서비스 분야에서 챗봇과 가상 어시스턴트 사용을 통해 개인화된 실시간 제품 추천이 가능해졌고, 고객 문의 대응에도 연중무휴 응답이 가능하기 때문에 고객 만족도 향상 및 인건비 절감에도 크게 기여를 하고 있다고 언급했다. 넷플릭스는 2022년 인공지능 기반 맞춤형 추천 콘텐츠 시스템 도입으로 연간 10억 달러의 비용 절감이 된다고 공개하기도 했다.  

인공 지능은 비교적 짧은 시간 동안 상당한 발전을 이루었지만 △인공지능 알고리즘의 편견 △기업 및 개인 정보 유출 문제 △자동화로 인한 일자리 감소 △의사 결정 과정의 투명성 부족 △윤리 문제 △인공지능 시스템에 대한 지나친 의존도 △딥페이크 기술로 인한 정보 조작 및 인권 침해 등의 문제가 야기되고 있다. 국가적으로는 △무기 개발과 관련된 국가 안보 위협 △사이버 보안 취약점 △일자리 감소로 인한 경제적 파급 효과 △국제적 및 국가 간 규제 및 기준의 부재 등의 제한과 도전에 직면해 있다.

2024년 1월 발간된 Albright Stonebridge Group의 AI 관련 'A Guide for Navigating AL Development in 2024' 보고서에서 인공지능이 2023년 정치적 이슈의 중심에 있었다고 언급했다. 인공지능 기술이 글로벌 시장에 미친 영향과 리스크에 대한 우려로 세계 각 정부들은 인공지능 규제를 포함한 AI 거버넌스에 대한 새로운 프레임워크를 마련하고 있다. 하지만 이를 실현하기 위해 정부들은 다양한 접근 방식을 취하고 있어 인공지능 규제에 대한 합의점을 찾기는 어려울 것이라고 전망하고 있다. 또한 △오픈 소스 AI의 위험 △신흥 글로벌 인공지능 안전 프레임워크에서 중국의 역할 △정책 결정자들의 효과적인 규제 시행 등을 중요한 과제로 제시하고 있다. 한편, 2024년 AI의 미래를 정의할 주요 이슈들로는 △오픈 소스 AI 모델 경쟁 심화 △중국 AI 업체들의 지속 성장 △오픈 소스 vs. 폐쇄된 소스 인공지능 모델 △EU 인공 지능 규제 합의 및 채택 여부 △인공지능 훈련 데이터, 저작권 및 기타 데이터 문제 △새로운 규제 및 신규 규제 기관의 개입 △인공 지능 관련 인재 채용 경쟁 심화 등의 이슈를 심도있게 다루고 있다. 

시사점

인공지능 기술 제한 사항 및 도전 과제 해결을 위해서는 지속적인 연구, 다방면에 걸친 협력, 윤리 및 규제적 프레임워크의 확립이 필요하다. 윤리적 가이드라인 확립을 통해 책임 있는 시장 발전을 보장하는 것도 중요하며, 각 국가는 책임 있는 방식으로 인공 지능을 사용하기 위한 전략, 정책 및 규제를 준수해야 할 것이다. 인공 지능 분야에서 선두를 달리고 있는 업체에 근무하는 연구원 B씨는 인공 지능은 다양한 영역에서 미래 우리의 생활에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 큰 잠재력을 지니고 있지만, 아무리 뛰어난 인공 지능 기술이라도 인간과 같은 방식으로 추론하거나 전체적인 맥락을 이해하지 못하는 현재 인공 지능의 기술 한계를 해결하기 위한 지속적인 연구와 혁신이 반드시 뒷받침돼야 할 것이라고 강조했다. 또한 인공 지능 시스템의 안정성과 신뢰성 보장, 인공 지능의 오용 또는 악의적 사용의 위험, 인공 지능 기반 자동화의 사회적 영향 등은 여전히 인간이 반드시 해결해야 할 과제라고 언급했다. 

대학에서 인공 지능 관련 수업을 가르치고 있는 교수 R씨 또한 인공 지능 기술의 혁신적 잠재력을 인정하는 동시에 인공 지능이 책임감 있고 유익한 방식으로 개발되고 배포될 수 있도록 윤리적, 사회적, 기술적 과제를 해결해야 할 필요성을 간과해서는 안될 것이라고 말해주었다.

인공지능 기술이 더 많은 분야에 사용될수록 일부 사람들은 인공지능 로봇이나 슈퍼 컴퓨터가 미래 인류의 평화를 위협할 수도 있다고 우려하고 있다. 하지만 아무리 활용 영역이 다양해지고 기술이 발전하더라도 명확한 규제 및 통제 하에 인간이 최종 결정자로서 스스로 생각하고 판단하는 한 인공지능이 인간을 완전히 대체할 수는 없을 것이다. 인공지능의 혜택을 최대한 활용하되 각 정부 간 상호 협력을 통해 투명성을 보장하고 잠재적인 피해를 최소화하려는 노력이 필요할 때이다.

자료: A Guide for Navigating AL Development in 2024 보고서, Precedence Research, Accenture, Forbes, KOTRA 워싱턴 무역관 자료 종합