예전에는 컴퓨터가 크고 느렸어요. 하지만 지금은 손바닥만 한 스마트폰도 아주 똑똑하죠? 그 이유는 바로 컴퓨터가 점점 똑똑해지고 강해지고 있기 때문이에요. 이 글에서는 컴퓨터가 어떻게 변해왔는지, 지금 어떤 기술들이 있는지, 그리고 미래에는 어떤 모습이 될지 쉽게 설명해 볼게요. 특히 인공지능, 반도체, 양자컴퓨터라는 세 가지 기술을 중심으로 이야기해 줄 거예요.
인공지능(AI), 컴퓨터가 사람처럼 생각하게 되었어요
옛날 컴퓨터는 계산기처럼 숫자 계산만 할 수 있었어요. 그런데 요즘 컴퓨터는 사람이 말하는 걸 알아듣고, 그림도 이해하고, 문제도 스스로 풀 수 있어요. 이런 능력을 갖게 해주는 게 바로 인공지능(AI)이라는 기술이에요.
예를 들어볼게요. 여러분 혹시 스마트폰에서 “오늘 날씨 어때?” 하고 말해본 적 있나요? 그러면 스마트폰이 “오늘은 맑고 기온은 23도예요” 하고 대답하죠. 이게 바로 인공지능이에요. 또 유튜브에서 여러분이 좋아하는 영상만 골라서 보여주는 것도 AI가 여러분의 취향을 학습해서 알려주는 거예요.
또한 자율주행 자동차도 인공지능 덕분이에요. 카메라로 길을 보면서 “이건 사람이다”, “이건 신호등이다”를 스스로 판단해서 브레이크를 밟거나 방향을 바꿔요. 미국에서는 테슬라라는 회사가 이런 자동차를 만들고 있고, 우리나라의 현대자동차도 자율주행 기술을 열심히 개발하고 있어요.
앞으로는 AI가 의사처럼 병을 진단하고, 선생님처럼 공부를 도와주는 일도 할 수 있을 거예요. 정말 대단하죠?
반도체, 컴퓨터의 두뇌예요
컴퓨터가 빠르게 계산하고, 게임도 잘 돌아가게 해주는 비밀은 바로 반도체 덕분이에요. 반도체는 컴퓨터 안에 들어 있는 아주 작은 부품인데, 마치 두뇌처럼 중요한 역할을 해요. 우리가 컴퓨터에 “A”를 누르면, 반도체가 그걸 알아듣고 화면에 글자를 보여주는 거예요.
예전에는 반도체가 컸고, 계산도 느렸어요. 그런데 점점 작고 똑똑하게 발전했어요. 지금은 머리카락보다 더 얇은 두께로 만들어지고 있대요! 삼성이 만든 최신 반도체는 3 나노미터 크기인데, 이건 머리카락 2만 분의 1보다도 작다고 해요.
게임할 때 화면이 끊기지 않게 해주고, 스마트폰이 오래 사용할 수 있도록 해주는 것도 다 반도체가 열심히 일해주기 때문이에요. 또 요즘 나오는 냉장고, 세탁기, 자동차에도 반도체가 들어가 있어서 똑똑하게 작동할 수 있어요.
사례로, 한국의 삼성전자와 대만의 TSMC는 세계에서 가장 뛰어난 반도체 회사를 꼽혀요. 이 회사들이 만드는 반도체 덕분에 전 세계 사람들이 좋은 컴퓨터와 스마트폰을 쓰고 있답니다.
양자컴퓨터, 마법처럼 빠른 미래 컴퓨터예요
여러분은 혹시 상상해본 적 있나요? 문제를 수백 년 걸려 푸는 컴퓨터 대신, 단 몇 초 만에 푸는 컴퓨터가 있다면 어떨까요? 그게 바로 양자컴퓨터예요.
지금 우리가 쓰는 컴퓨터는 0과 1이라는 숫자로 모든 걸 계산해요. 그런데 양자컴퓨터는 ‘큐비트’라는 것을 사용해요. 이 큐비트는 동시에 0이기도 하고 1이기도 해서, 훨씬 빠르게 계산할 수 있어요. 마치 여러 갈래 길을 한 번에 다 가보는 것처럼요.
예를 들어, 아주 복잡한 암호를 푸는 데 보통 컴퓨터는 몇십 년 걸릴 수 있지만, 양자컴퓨터는 몇 초 만에 풀 수 있어요. 그래서 은행이나 군대에서도 이 기술에 관심이 많아요.
구글에서는 2019년에 세계 최초로 ‘양자 우위’라는 걸 달성했다고 발표했어요. IBM이나 마이크로소프트도 열심히 양자컴퓨터를 개발하고 있대요. 아직은 너무 어려운 기술이라 실생활에 사용되지는 못하고 있지만, 미래에는 의학, 기후 예측, 우주 연구 같은 데 아주 큰 도움이 될 거라고 해요.
오늘 우리가 이야기한 컴퓨터의 세 가지 기술, 기억나시나요?
AI는 컴퓨터가 사람처럼 생각하게 해 주고, 반도체는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하고, 양자컴퓨터는 미래의 마법 같은 컴퓨터예요. 이 기술 덕분에 우리의 일상은 점점 더 편리하고 신기해지고 있어요.
앞으로도 컴퓨터는 계속 변화할 거예요. 여러분도 이런 기술에 관심을 가지고, 어떻게 작동하는지 궁금해하고, 공부해 본다면 언젠가 멋진 발명가가 될지도 몰라요!