AI의 발달이 고도화 될 때 개발사와 정부가 마련해야할 제도적, 기술적 안전장치는 무엇일까요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.개발사와 정부의 역할을 나눠서 볼게요. 먼저 개발사 쪽 기술 안전장치예요. 첫째는 모델을 내놓기 전에 위험한 능력을 검증하는 절차예요. 해킹, 생화학 정보, 자율 복제 같은 능력이 어느 수준인지 전문 팀이 공격해보는 레드팀 평가를 거치고, 위험 등급이 올라가면 배포를 미루거나 기능을 제한하는 기준을 미리 정해두는 거예요. 둘째는 운영 중 감시예요. AI가 위험한 요청을 받거나 의도치 않은 행동을 할 때 별도의 감시 모델이 이를 잡아 차단하고, 사람이 개입할 수 있는 정지 장치가 항상 살아 있어야 해요. 셋째가 말씀하신 보안 헛점과 직결되는데, 모델 자체를 외부 탈취로부터 지키는 접근 통제예요. 모델의 학습 결과물이 유출되면 안전장치를 벗긴 채 악용할 수 있으니 국가 기밀 수준의 보호가 필요하고, 사고가 나면 숨기지 않고 보고하는 체계가 필수예요.정부 쪽 제도는 우리나라도 시작했어요. 2026년 1월 22일 AI 기본법이 시행됐고, 국민의 생명이나 권리에 큰 영향을 주는 고영향 AI 사업자에게 안전성 확보 의무를 지우고 AI 생성물에 워터마크를 넣게 하는 내용이 담겼어요. 신용평가, 의료, 채용 같은 고영향 AI에는 영향평가와 안전신뢰문서 의무가 붙었고, 사업자는 안전성·신뢰성 확보 조치를 안전신뢰문서로 남겨 5년간 보관해야 해요. 다만 위반 시 EU AI 법은 글로벌 매출의 7%까지 벌금을 물리는데 한국은 최대 3천만 원 과태료라 규모 면에서 큰 차이가 있어요. 정부가 최소 1년 이상 계도기간을 두고 있어서 실제 집행은 이제 준비 단계고요.앞으로 더 필요한 건 세 가지예요. 하나는 가장 강력한 최첨단 모델에 대해 배포 전 정부 검증을 받게 하는 사전 심사 체계예요. 지금 법은 연산량 기준으로 대상을 정하는데 실제 위험 능력 기준으로 보완돼야 해요. 다른 하나는 국제 공조예요. AI는 국경이 없어서 한 나라만 엄격하면 개발이 다른 곳으로 옮겨가니, 주요국이 같은 기준으로 평가하고 사고 정보를 공유하는 틀이 있어야 해요. 마지막은 독립적인 검증 기관이에요. 개발사가 스스로 안전하다고 말하는 것과 제3자가 확인하는 것은 다르니, 국가 AI 안전연구소 같은 기관이 실제 모델을 검증할 권한과 기술력을 갖추는 게 제도의 실효성을 좌우해요.기술이 규제보다 빠른 건 사실이라, 완벽한 규칙을 기다리기보다 위험 능력을 측정하는 잣대부터 합의하고 사고를 투명하게 드러내는 문화를 만드는 게 먼저예요 :)
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번개가 치는 순간의 엄청난 전기를 우리가 만약 전부 모을 수 있다면, 도시 몇 개를 하루 동안 밝힐 수 있을까요
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.생각보다 훨씬 적어요. 번개 한 번의 에너지는 평균 10억 줄 정도인데, 전기요금 단위로 바꾸면 약 280kWh예요. 4인 가구 한 달 전기 사용량이 300kWh 안팎이니, 번개 한 방을 통째로 모아도 한 집이 한 달 쓰는 양에 못 미쳐요. 도시 하나를 하루 밝히려면 수천에서 수만 번의 번개가 필요한 거예요.숫자가 작게 느껴지는 건 번개의 위력이 총량이 아니라 순간에 있기 때문이에요. 번개는 수억 볼트의 전압으로 수만 암페어 전류를 흘리지만 그 시간이 1만분의 몇 초에 불과해요. 순간 출력은 발전소 수백 기를 합친 것보다 크지만, 워낙 짧게 끝나서 총 에너지는 얼마 안 되는 거예요. 물이 한꺼번에 쏟아지는 폭포와 졸졸 흐르는 개울을 비교하면, 폭포가 무섭지만 하루 총 물의 양은 개울이 더 많을 수도 있는 것과 같아요.모으는 것도 사실상 불가능해요. 번개가 어디에 떨어질지 몰라 피뢰침 수백만 개를 세워야 하고, 1만분의 몇 초 안에 수만 암페어를 받아 저장할 수 있는 장치는 아직 없어요. 억지로 받으면 대부분이 열과 빛으로 날아가고 설비가 녹아요. 실험적으로 시도한 사례는 있지만 경제성이 전혀 안 나와서 연구가 이어지지 않았어요.그러니까 번개는 전기의 창고라기보다 잠깐 켜지는 거대한 섬광등에 가까워요. 순간의 위력은 자연에서 손꼽히지만, 에너지원으로는 지붕 위 태양광 패널 한 장이 1년 동안 만드는 전기가 번개 몇 번 분량보다 많아요 :)
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우리 물질 안에 있는 원자 4242가 다 펑 빈 공간이라는데 사실 인가요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.반은 맞고 반은 오해예요. 원자핵과 전자를 알갱이로만 보면 원자 안은 정말 텅 비어 있어요. 원자를 축구장 크기로 키우면 핵은 한가운데 놓인 구슬 하나 정도고, 전자는 관중석 어딘가를 떠도는 먼지 수준이거든요. 질량의 99.9%가 그 구슬에 몰려 있으니 나머지 공간은 비어 있다는 말이 여기서 나와요.그런데 그 공간은 비어 있는 게 아니라 전자로 채워져 있어요. 전자는 한 점에 있는 알갱이가 아니라 원자 전체에 확률 구름처럼 퍼져 있는 존재예요. 알갱이로 볼 때는 비어 보이지만 파동으로 보면 원자 안 어디에나 전자가 있는 거예요. 우리가 손으로 벽을 밀 때 뚫고 들어가지 못하는 게 그 증거예요. 손의 전자 구름과 벽의 전자 구름이 서로 밀어내는 힘 때문인데, 정말 텅 비어 있다면 두 물체가 그냥 겹쳐 지나가야 해요.여기에 양자역학의 규칙 하나가 더 있어요. 전자는 같은 상태에 둘이 겹칠 수 없어서, 원자끼리 너무 가까워지면 전자들이 서로 비켜설 자리가 없어 강하게 반발해요. 물질이 단단하게 느껴지는 건 이 반발이 만드는 거예요. 그러니까 원자는 핵이라는 작은 점 주변에 전자라는 안개가 채워진 공간이고, 그 안개가 물질의 형태와 단단함을 만들어요. 비어 있다는 말은 질량 기준으로는 맞지만 존재 기준으로는 맞지 않아요 :)
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노광공정은 어떻게 나노미터 단위의 회로를 새겨넣나요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.노광은 원리만 보면 사진 인화와 같아요. 웨이퍼 위에 빛에 반응하는 감광액을 얇게 바르고, 회로 도면이 새겨진 마스크를 통해 빛을 쏘면 빛 맞은 부분만 화학 성질이 변해요. 그 부분을 씻어내면 도면이 웨이퍼 위에 그대로 전사되는 거예요. 이 위에 식각과 증착을 반복해 층을 쌓으면 회로가 되고요.문제는 빛의 파장이에요. 빛은 자기 파장보다 작은 무늬를 또렷하게 그리지 못해요. 굵은 붓으로 세밀화를 못 그리는 것과 같아요. 그래서 반도체 역사는 파장을 줄여온 역사예요. 가시광선에서 자외선으로, 193nm 심자외선으로 내려왔고, 여기서 한계에 부딪혀 렌즈와 웨이퍼 사이에 물을 채워 해상도를 높이는 액침 기술과 한 층을 여러 번 나눠 찍는 다중 패터닝으로 버텼어요. 그러다 나온 게 파장 13.5nm의 극자외선, EUV예요. 기존 빛보다 파장이 14분의 1이라 단번에 훨씬 가는 선을 그릴 수 있어요.EUV 장비가 유독 어려운 건 이 빛이 거의 모든 물질에 흡수되기 때문이에요. 공기조차 흡수해서 장비 내부를 진공으로 만들고, 렌즈도 못 쓰니 거울 여러 장으로 빛을 접어 보내요. 이 거울은 원자 수준으로 매끈하게 연마된 다층막이고, 빛 자체는 주석 방울을 레이저로 초당 5만 번 때려 플라즈마로 만들어 얻어요. 장비 한 대가 수천억 원이고 네덜란드 ASML 한 곳만 만드는 이유예요.여기에 파장보다 더 작은 패턴을 새기는 요령이 더해져요. 마스크 도면을 일부러 미리 왜곡해 빛이 번지는 걸 상쇄하는 보정, 빛의 간섭을 이용해 경계를 날카롭게 만드는 광학 기법, 감광액 자체의 분자 설계까지 동원되죠. 그래서 파장 13.5nm 빛으로 그보다 작은 회로를 그리는 게 가능한 거예요. 3나노, 2나노 같은 이름은 이제 물리적 선폭이라기보다 세대를 뜻하는 이름에 가까워서, 실제 선폭은 그보다 크지만 그만큼 빛의 한계를 온갖 기술로 밀어붙여 왔다는 뜻으로 보시면 돼요 :)
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어댑터 중앙핀이라고되어있는뜻이뭔가요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.그렇게 단정하시면 위험해요. 중앙핀이라는 말만으로는 극성이 확정되지 않아요. 원통형 플러그는 가운데 구멍 안쪽의 핀과 바깥쪽 금속 통, 이렇게 두 접점으로 이뤄져 있는데, 중앙핀은 그 안쪽 접점을 가리키는 부품 이름일 뿐이에요. 그 핀이 플러스인지 마이너스인지는 별도로 정해져 있어요.판매 설명에 중앙핀이라고만 적혀 있다면 보통 중앙핀 플러스라는 뜻으로 줄여 쓴 경우가 많아요. 시중 어댑터의 대부분이 가운데가 플러스, 겉이 마이너스인 센터 플러스 방식이라 그렇게 생략하는 판매자가 있거든요. 그런데 반대인 센터 마이너스 제품도 엄연히 있어서, 특히 악기 이펙터나 일부 구형 전자기기는 가운데가 마이너스예요. 극성이 뒤집히면 기기 회로가 상할 수 있으니 추측으로 사시면 안 돼요.확인 방법은 세 가지예요. 원래 쓰던 어댑터 라벨에 동그라미 세 개가 선으로 이어진 극성 기호가 있는데, 안쪽 점과 연결된 쪽이 플러스면 센터 플러스예요. 어댑터가 없으면 기기 본체의 전원 단자 옆에 같은 기호가 인쇄돼 있는 경우가 많고요. 그것도 없으면 판매자에게 센터 플러스인지 센터 마이너스인지 직접 물어보고 답을 받은 뒤 구매하세요. 전압, 전류, 플러그 굵기와 함께 극성까지 네 가지가 맞아야 안전하게 쓸 수 있어요 :)
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자동차 앞유리에 붙은 작은 돌자국은 언제 큰 균열로 발전할까요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.돌자국이 큰 균열로 번지는 건 그 자리에 응력이 집중되기 때문이에요. 유리는 늘어나는 힘에 약한 재료인데, 돌에 맞아 생긴 미세한 파인 자국은 힘이 한 점에 몰리는 출발점이 돼요. 평소 유리 전체에 퍼져 있던 힘이 이 흠집 끝으로 쏠리면서, 아주 작은 자극에도 균열이 자라기 시작하는 거예요.번지게 만드는 방아쇠는 크게 세 가지예요. 첫째는 온도 변화예요. 유리는 열을 잘 전달하지 못해서 겨울 아침에 뜨거운 물을 붓거나 히터를 앞유리에 세게 틀면 안팎 온도 차로 유리가 불균일하게 팽창하고, 그 힘이 흠집 끝을 벌려요. 한여름 햇볕에 달궈진 유리에 에어컨 바람이 닿을 때도 마찬가지예요. 둘째는 차체의 비틀림이에요. 과속방지턱이나 비포장길에서 차체가 뒤틀리면 유리도 함께 휘는데, 그때마다 흠집이 조금씩 자라요. 셋째는 물과 먼지예요. 틈으로 스며든 수분이 얼면 부피가 늘어 균열을 벌리고, 오염물이 끼면 나중에 수리해도 안 붙어요.구별 기준은 실무에서 꽤 명확해요. 동전보다 작고, 균열 가지가 없거나 아주 짧고, 유리 가장자리에서 5cm 이상 떨어져 있고, 운전자 시야 정중앙이 아니라면 레진을 주입해 메우는 수리로 충분해요. 반대로 균열 길이가 10cm를 넘거나, 유리 가장자리에 닿아 있거나, 흠집에서 여러 방향으로 가지가 뻗어 있거나, 손상이 안쪽 유리층까지 관통했거나, 시야 중앙에 있어 수리 자국이 시야를 방해할 위치면 교체가 안전해요. 가장자리 손상이 특히 위험한 건 유리가 차체에 접착된 구조 부위라 그쪽 균열은 빠르게 전체로 번지고 충돌 시 유리가 제 역할을 못 하기 때문이에요.관찰해도 되는 손상이라도 한 가지는 바로 하시는 게 좋아요. 흠집 위에 투명 테이프를 붙여 물과 먼지 유입을 막고 며칠 안에 레진 수리를 받는 거예요. 작은 돌자국 수리는 몇만 원이지만 번진 뒤 교체는 첨단 센서가 달린 요즘 차라면 수십만 원이 넘어가니, 판단이 애매하면 관찰보다 빠른 수리가 결과적으로 싸요 :)
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마찰력의 기본 원리와 일상 속 다양한 응용 현상으로 무엇인 있을까요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.마찰력은 두 물체의 표면이 맞닿아 서로 움직이는 걸 방해하는 힘이에요. 매끈해 보이는 표면도 현미경으로 보면 울퉁불퉁한 산과 골짜기인데, 두 표면이 닿으면 이 요철끼리 맞물리고 그 접촉점에서 원자들이 서로 끌어당겨요. 움직이려면 이 맞물림을 뜯어내야 하니 저항이 생기는 거예요. 누르는 힘이 셀수록 접촉점이 늘어나 마찰이 커지고, 표면 재질에 따라 마찰의 크기가 달라지는 이유예요.자전거 브레이크는 이 저항을 이용해 운동에너지를 열로 바꿔요. 브레이크 패드가 림이나 디스크를 꽉 누르면 마찰이 회전을 붙잡고, 바퀴가 가지고 있던 에너지는 패드와 디스크의 열로 흩어져요. 오래 내리막을 달리면 브레이크가 뜨거워지는 게 그 열이에요.일상에서 마찰은 없으면 곤란한 쪽과 없애고 싶은 쪽으로 갈려요. 걷기가 대표적으로 마찰 덕이에요. 신발이 땅을 뒤로 밀 때 마찰이 그 힘을 받아줘야 앞으로 나가는데, 빙판에서 못 걷는 게 마찰이 사라진 상황이에요. 자동차 타이어가 도로를 붙잡는 것, 못이 나무에 박혀 빠지지 않는 것, 매듭이 풀리지 않는 것, 성냥이 켜지는 것, 손으로 병뚜껑을 여는 것도 다 마찰이에요. 반대로 기계 부품에 기름을 치고 베어링을 넣는 건 마찰을 줄여 열과 마모를 막으려는 거고, 스케이트가 얼음 위를 미끄러지는 것도 얇은 물막이 마찰을 낮춰주는 현상이에요.마찰이 없으면 아무것도 잡을 수도 설 수도 없고, 너무 크면 아무것도 움직일 수 없으니 필요한 곳에 키우고 아닌 곳에 줄이는 게 공학의 오래된 과제예요 :)
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긴 렌치가 짧은 렌치보다 왜 볼트를 더 쉽게 풀 수 있나요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.볼트를 돌리는 건 미는 힘이 아니라 회전시키는 힘, 토크예요. 토크는 힘의 크기에 회전축에서 힘을 주는 지점까지의 거리를 곱한 값이라, 같은 힘이라도 축에서 멀리서 밀면 그만큼 토크가 커져요. 렌치 길이가 두 배면 토크도 두 배, 볼트 입장에서는 두 배 힘으로 돌리는 것과 똑같아요.왜 거리가 곱해지느냐는 일의 양으로 생각하면 이해가 쉬워요. 볼트를 일정 각도만큼 돌리는 데 필요한 에너지는 정해져 있어요. 긴 렌치를 쓰면 손잡이 끝이 큰 원을 그리며 멀리 움직이는데, 에너지는 힘 곱하기 이동 거리라 손이 먼 거리를 움직이는 만큼 힘은 적게 들어요. 짧은 렌치는 손이 조금만 움직이니 같은 에너지를 내려면 힘을 세게 줘야 하고요. 문을 밀 때 경첩 근처를 밀면 안 열리고 손잡이 쪽을 밀면 쉽게 열리는 것과 같은 원리예요. 지렛대와 정확히 같은 구조라, 렌치는 볼트를 받침점 삼은 지렛대인 셈이에요.이 원리가 실제 작업에서는 양날의 검이에요. 긴 렌치로는 녹슨 볼트도 풀 수 있지만 조일 때는 볼트가 버티는 한계를 넘겨 나사산을 망가뜨리거나 부러뜨리기 쉬워요. 그래서 자동차 정비에서는 정해진 토크에서 딸깍 하고 헛도는 토크렌치를 써서 조임 힘을 관리해요. 파이프를 렌치 손잡이에 끼워 길이를 늘리는 현장 요령이 있는데, 풀 때는 효과적이지만 렌치가 감당 못 하는 힘이 걸려 공구가 부러지기도 하니 조심해서 쓰셔야 해요 :)
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같은 재료로 만든 종이도 연필이 잘 써지는 정도가 다른 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.연필이 잘 써진다는 건 종이 표면이 흑연을 얼마나 잘 긁어내느냐의 문제예요. 연필심은 흑연 층이 겹겹이 쌓인 구조라 종이의 미세한 요철에 긁혀야 조각이 벗겨져 묻어요. 같은 펄프로 만든 종이라도 표면이 어떻게 마감됐느냐에 따라 이 긁힘의 정도가 달라져서, 너무 매끄러운 종이는 흑연이 미끄러져 연하게 써지고, 너무 거친 종이는 심이 빨리 닳고 선이 지저분해져요. 적당한 요철이 있는 종이가 진하면서도 부드럽게 써지는 거예요.섬유 배열도 한몫해요. 종이는 제조 과정에서 섬유가 한 방향으로 눕는 결이 생기는데, 결 방향으로 그을 때와 가로지를 때 저항이 미묘하게 달라서 필기감이 방향에 따라 변해요. 코팅은 이 요철을 덮어버리는 요소라, 잡지 종이처럼 광택 코팅된 표면은 연필이 거의 안 먹고, 반대로 코팅 없이 표면을 눌러 정돈한 종이는 부드러우면서도 흑연이 잘 붙어요. 종이의 흡수성도 만년필이나 잉크펜에서는 번짐과 건조 속도를 결정하니 필기구마다 최적 조건이 다르고요.이걸 연구해서 용도별 종이를 설계하는 건 이미 산업 현장에서 하고 있어요. 제지 회사들은 표면 거칠기를 측정하는 계기와 마찰 시험으로 필기감을 수치화하고, 섬유 종류와 배합, 표면 처리 방식을 바꿔가며 목표 촉감을 맞춰요. 만년필용 종이는 잉크 번짐을 막는 사이징 처리에 공을 들이고, 스케치북은 연필과 목탄이 잘 붙도록 요철을 살리고, 프린터 용지는 토너 정착에 맞춰 표면을 조절하는 식이에요. 요즘은 태블릿 화면에 붙이는 종이 질감 필름까지 이 연구의 연장선에 있어요.손끝 감각이라는 애매한 느낌을 거칠기와 마찰계수 같은 숫자로 바꿔 설계하는 작업이 제지 회사에서는 이미 일상적으로 이뤄지고 있어요 :)
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GPS는 위치를 어떻게 감지하는건가요?
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.GPS 수신기는 위성에 신호를 보내지 않아요. 듣기만 해요. 지구 위 2만km 상공에 GPS 위성 30여 개가 돌면서 나는 지금 어디에 있고 지금 시각은 몇 시라는 신호를 쉬지 않고 방송하고 있어요. 수신기는 그 방송을 받아서 신호가 도착하는 데 걸린 시간을 재요. 전파는 빛의 속도로 오니, 걸린 시간에 빛의 속도를 곱하면 그 위성까지의 거리가 나오는 거예요.거리 하나로는 위성을 중심으로 한 구면 어딘가에 있다는 것밖에 몰라요. 그런데 위성 세 개의 거리를 알면 세 구면이 겹치는 한 점이 나오고, 여기에 네 번째 위성으로 수신기 시계의 오차까지 보정해요. 수신기 안의 값싼 시계로는 나노초 단위 시간 측정이 불가능한데, 위성 하나를 더 써서 시계 오차를 미지수로 함께 풀어버리는 거예요. 그래서 하늘에 위성이 네 개 이상 보이면 위치가 잡혀요.작은 기계가 수신 가능한 건 애초에 수신만 하면 되기 때문이에요. 송신은 큰 전력과 안테나가 필요하지만 수신은 미약한 신호를 증폭해 해석하는 칩 하나면 되거든요. 지금 스마트폰의 GPS 칩은 손톱보다 작고 전력도 얼마 안 써요. 전원 연결형과 휴대형의 차이는 안테나 크기와 신호 처리 성능이라, 차량용은 지하나 터널 근처에서 수신이 조금 더 안정적인 정도예요.위성 신호가 워낙 약해서 실내에서는 안 잡히는 게 GPS의 한계인데, 스마트폰은 이걸 와이파이와 기지국 정보로 보완해서 건물 안에서도 대략의 위치를 보여주는 거예요 :)
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