AI 탐구 수업 : 좋은 질문과 창의적 생각으로 새로운 가능성을 탐구한다

AI 탐구 수업 : 좋은 질문과 창의적 생각으로 새로운 가능성을 탐구한다

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저자

정종수

저자:정종수
한국과학기술연구원KIST에서40년간기후환경분야연구에매진하며기술상용화의길을닦아온정통과학자이다.서울대학교기계공학과를졸업하고카이스트KAIST에서박사학위를받았으며,KIST기후탄소순환연구단책임연구원을거쳤다.현재는직접창업한스타트업루프트케어(주)의기술연구소장으로탄소중립과환경문제해결을위한최전선에서뛰고있다.
130여개의연구프로젝트를성공적으로이끌며110편의논문과130건의특허를발표했고,15건의기업기술이전을성사시킨현장중심형전문가이다.최근에는AI가과학적발견의속도를획기적으로높이는AIforScience분야에매료되어,AI를연구파트너로삼아인류의난제를해결하는새로운탐구방법론을알리고있다.
또한연구실의성과가세상밖으로나와대중의삶을바꿔야한다는신념을가진과학커뮤니케이터이기도하다.기후위기와AI혁명이라는거대한전환기에서,미래의주역인청소년들이AI를올바르게이해하고자신만의탐구도구로활용할수있도록돕고싶다.
지은책으로과학자의삶과태도를담은《나는연구하고실험하고개발하는과학자입니다》,환경문제를다룬《일회용지구에관한9가지질문》이있다.

목차

머리말
AI라는거인의어깨위에서여러분만의탐구를시작하세요

1장AI가정의하는미래
1AI패러다임을다시정의하다
AI가이끄는사회
AI시대에필요한전략세우기
2AI문해력의시대
글읽는법의진화
AI문해력은지적능력증폭기

2장인간의능력을확장시키는AI
1AI는어떻게생각하고배울까
데이터에서귀납적으로규칙을발견
연역적으로규칙을적용하여예측
AI가찾은새로운추론방식
자기학습능력까지갖춰가는AI
2AI가여는탐구의새로운길
탐구의문턱을낮추는AI
AI로탐구하기:청소년기후과학여름캠프
AI시뮬레이션과가상실험
3데이터속숨은그림을찾아내는AI
정보의바다에서지혜를건지다
비정형데이터속패턴을밝혀내는AI
AI가밝혀낸병진단의숨겨진단서
4AI의창의적추론능력
미래를예측하고새로운가설을만드는
AI의통찰
추론능력으로발명을하는AI
5AI의추론과분석능력
19세기런던콜레라의원인추론하기
AI고고학자가밝혀낸광개토왕비문의비밀

3장인간의한계를뛰어넘는AI
1물리적제약과시간의벽을허물다
AI가바꾸기시작한과학연구
물리적한계를넘어서는AI
AI와화성탐사로봇이밝힌화성의비밀
2인간의인지한계를뛰어넘는초거대AI
인간의지적한계를넘는AI?
AI의강력한탐색능력
무한한데이터에서새로운가치를만드는AI
3AI가설계하고로봇이실험하는자동연구실
스마트연구실:AI와로봇이연구해찾아낸
최적의나노입자
AI와인간이연구동반자가된다
4새로운가치를만들어산업을혁신하는AI
제조공식을다시쓰는AI
콘텐츠산업을바꾸는AI
5탐구자로진화한에이전틱AI
아폴로계획과에이전틱AI
인간의지성을확장시키는에이전틱AI
AI에이전트활용사례:폐플라스틱재활용연구

4장AI의한계와인간의지혜
1AI의한계와오류
AI는왜엉뚱한답을할까
상식이없고답도설명하지못하는AI의한계
AI는인간의뇌를완벽히흉내낼수있을까
2AI는자기가모른다는것조차모른다
모른다는사실조차모르는LLM의할루시네이션
LLM의추론과일반화의한계
AI시대의진정한지혜
3AI의편향성과윤리적한계
AI는스스로옳고그름을판단할수있을까
AI가만든결과는누구의책임일까
4미묘한맥락을이해할수없는AI
AI의맥락이해부족이가져온뜻밖의위험
한국어가AI에게특히더어려운이유
5악용하려는인간은언제나있다
신뢰비용을높이는AI채용시스템속이기
비밀명령으로AI를조종하는프롬프트인젝션
사회적신뢰를위협하는AI기만

5장AI시대의전문가와일자리
1AI가전문가를대체할까
전문가처럼사고하는AI
단순히전문가를흉내낸다는약점
스스로생각하는AI가나올까
인간전문가에게는어떤능력이중요할까
2AI가다시그리는일자리지도
AI가인간에게주는영감
AI시대의일자리변화는피할수없다
AI로가장먼저사라지는일자리
새로운직업이탄생하는기회
3AI시대,교육은어떻게바뀌어야할까
학교수업이바뀌고있다
AI가학습의주체가되면벌어지는일
AI와함께비상하는미래세대를위한교육
4기업은AI를어떻게활용해야할까
새기술이주는기회와함께오는새로운위협
AI와함께배우고성장하는조직

6장AI시대를준비하는법
1학습근육을만드는AI트레이닝
학습근육을빼앗는AI
편리함이늘수록학습근육은사라진다
AI가제시하는잠재력사용설명서
AI가나의학습전담코치가된다
진로찾기를돕는AI멘토링
AI시대나만의줄을찾아서
2AI와소통하는언어,코딩과프롬프팅
코딩의탄생과AI
코딩과프롬프팅을배워야하는이유
연구의강력한무기,코딩마인드
3AI는가질수없는나만의슈퍼스킬
전문가가되려면슈퍼스킬을키워라
세상을바꾸는AI와인간연결지능의협업
네가지슈퍼스킬을키우는법
세상에없던답을만드는지휘자가되자
4인간의생각하는힘으로성장하기
엉뚱한아이디어가신의한수
대박아이디어인지검증하는데0.1초면끝
제1원칙사고로창의적인탐구자되기
5AI시대,미래진로를디자인하다
끊임없이배우고변신하는유연성
스스로해나가는미래준비
AI와함께숨겨진잠재력을깨우자
가상면접으로보는AI시대의인재상

7장AI와인간이함께그리는미래
1인간중심AI가나올수있을까
AI기술의가벼움
일반인공지능의등장과인간의자율성
인간중심AI가어려운이유
2AI는창작과예술을파괴할까
사진때문에미술이사라지지는않는다
AI와함께풍성해지는창작
AI시대의예술을재정의하다
3AI데이터를위한창조적큐레이터
데이터는AI의생명줄이자과제
AI의편향성을만드는데이터의질
AI시대의데이터금광이되고있는레딧
인간의창의적네트워킹과집단지성의힘
AI의길을바르게이끄는큐레이션
4저출산시대,AI와로봇의역설
로봇AI시대가주는기회
적은인구로풍요롭게살수있다면
5AI시대에는누구나전문가가될수있다
AI로누구나전문가가될수있다
본질은‘무엇을할것인가’라는질문

출판사 서평

인공지능이이끄는거대한변화,
AI문해력의시대

인공지능은인류역사상가장거대한변화의물결을이끌고있다.생성형AI가나와대화하며고민을들어주고,과제를대신하고,영화나음악등을추천해준다.공장에서는AI기반로봇이물건을만들고,AI가실험을설계하고로봇이실행하는스마트랩에서과학연구를한다.더욱이한달도안돼이전보다혁신적인AI모델들이나올만큼발전속도가매우빠르다.청소년들에게AI는그어느세대보다친숙하고활용도도높다.그러나한편으로는나의일자리를빼앗기고오히려AI에지배당하는건아닐지,AI가모든것을다해준다면정작나는무엇을해야할지,같은불안을느끼기도한다.
《AI탐구수업》은이런시대를살아갈청소년들이AI를함께배우고성장하는탐구파트너로이해하도록돕는책이다.이를위해AI의작동원리를이해하고,비판적으로분석하며,창의적으로활용하는능력을뜻하는‘AI문해력’을갖추어야한다고강조한다.

AI는도구나기술이아니라
인간의능력을확장시키는지적증폭기

저자는40여년간한국과학기술연구원KIST에서연구자로일한과학자이다.그는몇년전부터연구에AI를활용하면서AI가‘지적증폭기’인이유를피부로느꼈다고말한다.자신의경험을토대로청소년들이AI를올바르게이해하고,자신만의탐구도구로활용하도록돕고자쓴책이《AI탐구수업》이다.
이책은AI의탄생배경부터현재의발전단계까지체계적으로설명한다.또AI가과학·산업·사회전반에미치는영향도다루면서AI가어떻게인간의한계를뛰어넘는도구로활용되고있는지를보여준다.
책을통해AI가구체적으로무엇을할수있는지,AI의가능성과잠재력을생생하게느낄수있을것이다.이를위해과학캠프에서AI를활용하여기후위기의해결책을제시한국내청소년들,AI로슈퍼박테리아문제를해결한외국연구팀의사례를소개한다.화성표면에줄무늬가생긴원인,19세기런던콜레라감염병사건의원인,한중일세국가에서논란중인광개토왕비문해석등흥미로운가상의이야기도실었다.

AI의한계를보완하는인간의지혜

AI에는한계와오류가존재하므로맹신해서는안된다.‘할루시네이션(환각현상)’은존재하지않는사실을당당하게지어내며,블랙박스문제는정답을내놓고도왜그런답이나왔는지스스로설명하지못한다.예를들어국내의법률관련스타트업이개발한AI챗봇이특정법률자문과정에서존재하지않는법조항과판례를진짜인것처럼말해논란이일기도했다.AI는옳고그름을판단하지못하므로데이터에현실사회의편향성이섞여있거나,특정정보가부족하다면그대로따라간다.AI가대출심사를할때인종,성별,사회경제적배경에따라불리하게판단하기도하고,학습데이터가특정인종이나성별에치우쳐있다면다른인종이나성별의얼굴을인식하지못할수도있다.
《AI탐구수업》은이같은문제를짚으면서AI에대한균형잡힌시각을제공한다.책은AI가가진한계를늘염두에두고AI가생성한정보가사실인지,정보의근거는무엇인지같은질문을끊임없이던지라고말한다.AI가답변하지못하거나잘못된정보를제시하는지점이바로인간의통찰과지혜가필요한영역이다.

인간의고유한가치를잘알고,잘활용하는사람이
AI시대의인재가된다

혼란스러울수도있는지금,꼭생각해봐야할질문은‘AI시대에어떻게살아갈것인가’이다.이책은인간고유의가치를잘알고잘활용하는능력을갖추라고답한다.AI시대의전문가가되는것이다.인간에게는AI는가질수도따라할수도없는고유의능력이있다.창의적사고,비판적문제해결능력,협업능력,적응력같은슈퍼스킬이다.AI는무한정으로데이터를처리하고답변을제시한다.인간은AI에게어떤질문을할지선택하고,AI가내놓은답변의타당성을판단할수있어야한다.최종결정은결국인간이내려야하기때문이다.즉슈퍼스킬이란이렇게모은정보를바탕으로다양한사람들과의협업과빠른변화에적응하는능력을포함하여AI를활용하는고도화된인간만의역량이다.
《AI탐구수업》은거대한변화의시대앞에서청소년들이두려움대신호기심을,수동적인학습대신능동적인탐구를선택하도록이끌어줄것이다.더불어AI의작동원리를이해하고,비판적으로분석하며,창의적으로활용하는AI문해력도향상시킬수있다.