인간의 뇌는 컴퓨터로 친다면 성능이 어느정도라고 할수있나요?
우리는 현대에 살면서 스마트폰,컴퓨터 등 여러 전자기기를 사용하고있고
그안에는 컴퓨터의 뇌라고도 불리는 cpu가 들어있는데
만약 인간의 뇌를 컴퓨터와 비교한다면 그 성능은 어느정도 되는지 궁금합니다.
인간의 뇌 성능을 컴퓨터 CPU처럼 단순하게 비교하기는 어렵습니다. 뇌는 병렬적이고 복잡한 구조로 작동하며, 특정 연산 능력에서는 컴퓨터가 우수할 수 있습니다. 하지만 패턴 인식이나 학습 능력 등에서는 현재의 어떤 컴퓨터보다 훨씬 뛰어난 것으로 평가됩니다.
안녕하세요.
사람의 뇌는 1,000억개 정도의 뇌세포(뉴런)를 갖고 있고 각 뇌세포는 다른 1,000여개의 뇌세포와 연결돼 있는 매우 복잡한 시스템으로 구성되어 있는데요, 흔히 사람의 뇌와 비견되는 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)도 수십억개의 트랜지스터에 기반한 복잡한 회로 시스템으로 구성돼 수많은 트랜지스터가 뇌세포처럼 전기적인 신호를 주고받으며 정보를 처리합니다. 요즘 PC에 사용되는 CPU의 동작 속도는 2㎓를 넘어선 지 오래고 CPU 안에 내장된 프로세서 코어의 수도 4개가 넘는 것도 많으며, 덧셈이나 뺄셈과 같은 단순 연산을 처리하는 속도는 1초에 수십억 수준을 상회하게 되었습니다. 반면에 사람의 뇌세포 간 신호를 주고받을 수 있는 최대 속도는 1초에 1,000번 정도라 컴퓨터에 비해 100만분의1 이하로 느립니다. 이 수치만 보면 컴퓨터와 사람의 능력은 비교할 수 없을 정도로 차이가 나 항상 컴퓨터가 압도적인 성능을 보일 것 같은데 그 반대인 경우도 많은데요, 예를 들어 들판에서 풀을 뜯고 있는 소 떼를 볼 경우 사람은 나무에 소가 일부 가려지더라도 심지어 소 떼가 뒤엉켜 있더라도 순식간에 정확하게 셀 수 있지만 컴퓨터에 이것은 어려운 일입니다. 사람이 컴퓨터에 비해 비교도 안 될 정도로 느리게 동작하는데도 이런 것이 가능한 이유는 엄청난 병렬연산 처리능력, 뇌세포 간에 신호를 주고받는 방식 및 탁월한 학습능력에 있습니다. 뇌세포는 다른 1,000여개의 뇌세포와 연결돼 있어 효율적으로 정보 전송이 가능하고 같은 정보를 여러 뇌세포에서 동시에 처리하는 것도 가능한데요, 여러 연산을 동시에 처리할 수 있는 등의 대규모 병렬성으로 속도 차를 극복할 수 있습니다.
안녕하세요. 이성현 전문가입니다.
인간의 뇌의 저장 용량은 약 2.5-3 페타바이트로 추정되나 컴퓨터의 경우에는 수백 페타바이트까지 가능합니다.
컴퓨터의 CPU는 사실상 한 부분에 특화된 기능을 가지고 있습니다. 반면 뇌는 대부분의 영역에서 기능을 합니다.
좀 더 자세히 말씀드리면 현대의 CPU는 빠른 속도로 정해진 규칙에 따라 정확하게 연산을 수행하는 데 특화되어 있는데,기가헤르츠의 클럭 속도로 수십억 개의 연산을 1초 안에 처리할 수 있습니다. 특히 논리 연산이나 수학적 계산에서는 인간의 뇌를 압도합니다.
그러나 뇌의 신경세포 뉴런은 컴퓨터의 트랜지스터보다 훨씬 느린 속도로 신호를 전달하지만 뇌는 병렬 처리 방식을 사용하여 수많은 뉴런이 동시에 정보를 처리합니다. 따라서 복잡한 패턴 인식, 이미지 분석, 언어 이해 등에서는 컴퓨터가 따라오기 힘든 능력을 가집니다.
이러한 차이 때문에 컴퓨터는 주어진 프로그램에 따라 작동하며, 새로운 작업을 수행하려면 새로운 프로그램을 개발해야 합니다. 물론 AI의 딥러닝과 같은 기술 발전으로 학습 능력이 크게 향상되었지만, 아직까지는 특정 분야에 국한된 학습 능력입니다.
반면 뇌는 매우 뛰어난 유연성과 학습 능력을 가지고 있습니다. 새로운 환경에 적응하고, 다양한 종류의 지식과 기술을 습득하며, 창의적인 사고를 할 수 있으며, 특히 경험을 통해 스스로를 변화시키고 발전시키는 능력은 컴퓨터와 비교할 수 없는 인간 뇌의 특징이라 할 수 있습니다.
결론적으로, 인간의 뇌와 컴퓨터는 각기 다른 강점을 가지고 있으며, 서로 다른 방식으로 정보를 처리합니다. 단순 연산 능력이나 정보 저장의 정확성 면에서는 컴퓨터가 인간 뇌보다 훨씬 뛰어날 수 있지만, 복잡한 패턴 인식, 유연한 사고, 창의성, 감정 처리 등에서는 인간 뇌가 여전히 훨씬 뛰어난 능력을 보여줍니다.
그래서 단순히 486급이라던지 10세대 i7급이라던지 5세대 라이젠7급이라던지 하는 것으로 설명하기는 어렵습니다.