오일 포커스 : 석유사랑 한국석유공사 웹진 : KNOC Webzine

오일 포커스

ChatGPT 등장이 석유산업에 불러올 영향

글_ 조용채 교수(서울대 에너지자원공학과)

오픈 AI가 지난달 말 공개한 GPT-3.5의 새로운 인공지능(AI) 챗봇 기능인 ‘ChatGPT’ 서비스가 일주일만에 100만명 이상의 이용자를 모으며 화제가 되고 있다. 이 서비스는 기존의 많은 기업들이 제공하던 웹페이지 상에서의 자동응답이나 고객센터의 관련 업무와 부처를 단순 연결해주는 오토봇 수준과는 차원이 다른 챗봇이다.

ChatGPT는 인간의 고유 영역으로 여겨졌던 판단과 창조의 영역을 ‘부분적’으로 다루게 된 AI로 세상에 없던 창작물을 생성해내는 능력을 보여준다. 기존 인공지능(AI) 모델에 비해 다양한 언어의 맥락을 보다 섬세하게 인지하며 오류를 수정하고 말 그대로 스스로 학습을 하는 기계로서 때로는 마치 인간과 대화를 하고 있는 듯한 착각에 빠지게 만드는 성숙한 기술을 보여준다. 그러나 ChatGPT의 등장으로 인한 환호와 동시에 우려의 목소리도 적지 않다. ChatGPT의 열풍이 생기기 오래 전부터 이미 전 세계는 인공지능 기술 패권 전쟁을 시작했으며 다양한 산업 분야에 활발히 적용되고 있다.

ChatGPT 이해하기

ChatGPT는 세계 최대 규모의 AI 연구소인 OpenAI가 자연어처리 인공지능 모델을 기반으로 개발한 대화형 챗봇 서비스이다. 말 그대로 기계가 검색가능한 정보를 바탕으로 ‘자가학습’을 하며 이를 기반으로 답변을 ‘생성’하고 대량의 정보를 처리할 수 있는 ‘변환 기술’이다. 문장 속의 단어와 같은 순차적인 데이터 내의 언어 정보를 처리하고 상호 관계를 추적해 맥락과 의미를 학습하는 ‘변환기(Transformer)’가 가장 핵심적인 기술 원리라고 볼 수 있다.
여기서 말하는 언어는 인간의 소통을 위한 언어에 국한되지 않고 프로그래밍 언어까지 포함한다. ChatGPT는 사용자의 의도와 요구에 부합하는 답변을 제공할 수 있도록 인간 피드백 기반 강화학습 기술이 적용됐다. AI 데이터를 학습하는 중간 단계에 ‘인간’이 제공하는 학습 가이드를 두어 이런 피드백을 바탕으로 우리가 현재 체험하고 있는 높은 수준의 결과를 제공하는 것이다.

ChatGPT에게 질문하기

ChatGPT는 문서 생성부터 자료 검색, 요약 등 사람이 수행하는 단순 작업을 할 수 있으며 그 결과의 품질은 기계가 학습한 자료의 양과 유형에 따라 달라질 수 있다. 필자가 실제로 ChatGPT에게 한국석유공사에 대해 질문을 하나 던져봤다.

Q. 한국석유공사(KNOC)가 직면할 문제점을 분석해주세요.
ChatGPT : KNOC는 석유 및 가스 자원 개발과 생산을 담당하는 국영 기업으로 다음과 같은 문제점들이 있을 수 있습니다.

▲ 에너지 전환과 경쟁 : 전 세계적으로 에너지 전환이 가속화되고 있습니다. 석유 및 가스 시장은 감축에 대한 국제적 압박과 신재생 에너지 산업의 발전으로 인해 경쟁이 심화되고 있습니다.

▲ 수익성 저하 : KNOC는 최근 몇 년간 수익성이 저하되고 있습니다. 이는 석유 및 가스 생산량 감소, 석유시장의 불확실성 등이 원인입니다.

▲ 기술력과 인력의 유지와 강화 : KNOC는 고도의 기술력과 역량을 갖춘 인력들로 구성되어 있습니다. 하지만 인력의 연령층이 높아지고 있고, 새로운 기술의 수요도 증가함에 따라 인력과 기술력의 유지와 강화가 필요합니다.

▲ 해외자원개발사업 부진 : KNOC는 해외자원개발사업을 수행하고 있으나 최근 몇 년간 부진한 성적을 보여주고 있습니다. 이는 자원개발사업의 불확실성과 위험성이 높기 때문일 수 있습니다.

▲ 환경문제 대응 : 석유 및 가스 생산에 따른 환경문제에 대한 대응력도 중요합니다. 환경문제에 대한 철저한 대응과 지속 가능한 자원개발 방안이 필요합니다.

▲ 미래 석유 및 가스 수요 변화 : 전기화, 수소경제, 친환경 에너지 등에 대한 수요 증가로 인해 KNOC는 미래 석유 및 가스 시장 변화에 대한 대응력도 강화해야 할 필요가 있습니다.

자료의 정확도와 형식의 수준, 처리 속도에 놀라지 않을 수 없었다. 정보의 요약과 추출에는 뛰어난 성능을 보임을 확인했으나 단점이 없는 솔루션이 있을까? ChatGPT는 방대한 양의 학습자료에 근거한 종합적 추론을 바탕으로 스스로 표현할 수 있는 능력을 갖추고 있지만 제공받은 훈련 데이터 기반에만 의존하며, 자료의 출처가 명확하지 않아 결과에 전적으로 의존하여 의사결정에 반영하는 것은 분명 위험할 수 있다. 특히 특정 시점까지의 데이터로 학습하기 때문에 최신의 경향이나 변화에는 둔감한 단점도 있다. 또 창작물에 대한 저작권이나 표절 등 윤리문제나 영어에 비해 덜 성숙한 한국어 처리 부분도 해결되어야 할 것이다.

제공받은 훈련 데이터 기반에만 의존하며
자료의 출처가 명확하지 않아 결과에 전적으로 의존하여
의사결정에 반영하는 것은 분명 위험할 수 있다.

ChatGPT와 석유산업

다양한 분야의 전문가들은 ChatGPT의 등장이 컨텐츠 산업과 반도체와 데이터 보안 등 IT 산업을 중심으로 큰 영향을 줄 것으로 예상하고 있다. 그렇다면 이와 같은 대규모 언어 모델의 등장이 석유산업에는 어떤 영향을 미칠까?

의심할 여지없이 ChatGPT 시스템은 SLB, Halliburton과 같은 서비스 기업이 제공하는 소프트웨어 유지보수 및 기술자문 서비스를 자동화된 채팅 시스템을 통해 기술 지원 품질을 개선할 수 있다. 운영사와 서비스 기업은 기술지원 계약을 할 경우, 전화와 이메일을 비롯한 해당 기업에 등록된 게시판 시스템을 통해 소통한다. 이와 같은 직접 소통을 통해 엔지니어가 해당 계약건에 할당되며 이들이 직접 솔루션을 개발하거나 데이터베이스 검색을 활용해 기술지원을 하고 있다. 현 시점의 ChatGPT 성능을 볼 때 석유가스 탐사개발 관련 소프트웨어 사용자 모임, 전공 관련 지식을 충분히 제공한다면 ChatGPT가 보다 신뢰도 있는 정보를 신속히 제공함으로써 기업의 인력 운용에 있어 상당히 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대한다.

관련 지식을 충분히 제공한다면 ChatGPT가
보다 신뢰도 있는 정보를 신속히 제공함으로써
기업의 인력 운용에 있어 상당히 긍정적인 영향을
미칠 수 있을 것으로 기대한다.

디지털 전환에 더하여 현장 무인화가 글로벌 석유산업의 기술 트렌드이다. ChatGPT 기술은 드론과 센서 시스템 등 하드웨어 측면의 현장 무인화 솔루션 뿐만 아니라 소프트웨어 측면에서도 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 현장에서는 유무형의 다양한 자료가 생성되며, ChatGPT를 사용하여 자동화된 데이터 분석 시스템을 구축한다면 처리 속도의 생산성에 더하여 사람이 직접 해상 플랫폼이나 사막의 현장을 방문할 일이 줄어들 수 있다. 인력 낭비를 줄임과 동시에 현장의 문제를 원격으로 해결하고 신속한 자료 전송으로 실시간 의사결정을 내리는 데 도움이 될 것으로 예상한다.
사업 운영과정에 있어 성공 사례도 중요하지만 보안 사고와 안전 사고에 대한 다소 부정적인 사건의 정보 축적 역시 실패로부터 성장한다는 측면에서 매우 가치가 있는 일이다. 이상적인 상황이기는 하지만 보안 및 안전 사고에 대한 정보를 석유회사들 간에 서로 공유하는 시스템을 만드는 건 어떨까? ChatGPT에게 충분한 수의 사고 케이스를 제공할 수 있다면 실시간으로 사고 전조 현상을 확인하여 미연에 방지할 수 있는 관리 시스템을 구축할 수 있을 것이다.

도전적 연구와 체계적 지원이 필요할 때

생성 인공지능의 발전이 인간의 편의성과 산업의 효율성을 크게 높이는 긍정적 효과를 가져올 수 있다는 것은 자명하다. 그러나 훈련 데이터의 한계와 정보의 편향성과 같은 기술적인 문제 뿐만 아니라 윤리적 문제도 여전히 남아있다. ChatGPT는 인간의 생산성을 높이는 도구로서 여전이 가치판단의 주체가 될 인간의 지식과 능력이 필요하다. ChatGPT를 더 잘 훈련시키고 인간이 기대한 바를 잘 달성하도록 활용할 때 보다 큰 기술의 위력을 발휘할 수 있을 것이다.
ChatGPT의 열풍으로 인해 세계적 IT 기업들이 초거대 인공지능 기술의 주도권을 이미 잡고 있으며 여전히 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 당분간 생성 인공지능 관련 기술 트렌드는 지속될 것으로 볼 때, 자원안보와 국가 기간산업의 안정적 성장을 기반으로 한 미래산업을 중심으로 인공지능 융합 기술에 대한 도전적 연구와 기업의 체계적 육성에 대한 방안과 지원책 마련이 필요하다.