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생성AI 2024 트렌드3 - 멀티모달・초거대・맞춤형
생성 인공지능(AI) 기술을 둘러싼 글로벌 빅테크 기업들의 경쟁이 뜨겁다. 오픈AI-마이크로소프트(MS)보다 출발이 늦었던 구글, 메타, 아마존 등이 자체 생성 AI를 속속 공개하며 생성 AI 기술 추격에 나섰다. 2024년 생성 AI 기술 개발 트렌드 3가지를 짚어봤다. 트렌드1. 멀티모달 AI 오늘날 생성 인공지능(AI)는 이미지, 사운드, 텍스트 등을 동시에 이해하고 생성하는 멀티모달(시각, 청각 등 여러 인터페이스로 정보를 주고 받는) AI로 발전하고 있다. 김영길 한국전자통신연구원(ETRI) 언어지능연구그룹 그룹장은 “2024년 생성 AI 분야의 주요 연구 주제는 멀티모달 AI일 것”이라며 “2024년에는 하나의 생성 AI 서비스가 이미지, 사운드, 텍스트를 모두 생성하는 것이 일상화될 것”이라고 설명했다. 실제로 오픈AI-마이크로소프트(이하 오픈AI)는 2023년 9월 챗GPT에 음성 대화 기능과 이미지를 입력, 출력 기능을 추가했다. 그리고 두 달 뒤인 11월, ‘데브데이’ 행사에서 GPT-4에 이미지를 분석하고 출력할 수 있는 멀티모달 AI인 GPT-비전을 접목해 텍스트, 이미지, 사운드 생성이 모두 가능한 멀티모달 AI ‘GPT-4 Turbo’를 선보였다. 데브데이는 오픈AI가 개최하는 개발자 대상 대규모 공개 행사다. 구글도 2023년 12월 7일 멀티모달이 가능한 대규모 언어모델(LLM)인 ‘제미나이’를 공개했다. 제미나이는 문자와 이미지를 생성하고 처리할 수 있는 멀티모달 언어모델로 유튜브 영상과 온라인 이미지 자료를 학습해 폭넓은 추론을 할 수 있다. 멀티모달 AI는 빅데이터와 자본력이 바탕이 돼야 개발할 수 있다. 이미지, 음성, 영상 등의 다양한 형태를 가진 대용량의 데이터를 학습하고 처리하기 위해선 수많은 파라미터와 성능 좋은 연산장치가 필요하기 때문이다. 파라미터는 상황에 따라 달라지는 정보인 변수를 처리하기 위한 단위를 뜻한다. 김 그룹장은 “멀티모달 AI의 탄생은 (오픈AI나 구글과 같은) 빅테크 기업이 있기에 가능한 것”이라며 “2024년은 빅테크 기업이 만들어낸 멀티모달 AI 상용화의 원년이 될 것”이라고 말했다. 트렌드2. 초거대 AI 2020년 재러드 카플란 미국 존슨홉킨스대 교수팀은 연산장치인 컴퓨터가 많을수록, 파라미터와 데이터가 많을수록 생성 AI의 언어 모델링 성능이 좋아진다는 연구 결과를 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’에 발표했다. doi: 10.48550/arXiv.2001.08361 이후 생성 AI 산업에서는 더 많은 데이터와 더 많은 파라미터를 사용해 거대한 생성 AI를 만드는 것이 큰 목표가 됐다. 파라미터가 많아질수록 더 여러 층에 걸쳐 학습이 가능해지고, AI 언어 모델링으로 만든 ‘사전’이 더 완벽해지기 때문이다. 박진영 성균관대 인공지능융합학과 교수는 “앞으로의 생성 AI는 기존의 AI와 비교해 규모와 문제 해결능력이 월등하게 뛰어난 ‘초거대 AI’로 발전할 것”이라고 설명했다. 실제로 2019년 구글이 발표한 T5는 110억 개 정도의 파라미터를 사용했다면, 2020년 오픈AI가 발표한 GPT-3는 1750억 개의 파라미터를 사용했다. 오픈AI가 2023년 3월 14일 공개한 ‘GPT-4’는 정보를 공개하지 않았지만 파라미터가 1조 7000억 개인것으로 추정된다. 김수현 한국과학기술연구원(KIST) 인공지능연구단 책임연구원은 “초거대 AI의 등장은 인간이 할 수 있는 어떤 지적 행동도 해내는 인공일반지능(AGI)의 탄생을 더욱 앞당길 것”이라고 말했다. 초거대 AI를 만드는 데 가장 큰 걸림돌은 비용이다. 미국 스탠퍼드대 인간중심 인공지능 연구소가 발표한 ‘2023 인공지능 보고서’는 “2019년 GPT-2(매개변수 15억 개)의 개발 비용은 5만 달러(약만 원)였지만, 2022년 PaLM(매개변수 5400억 개)에는 800만 달러(약 104억 원)가 소요됐다”며 “자본이 풍부한 산업계가 학계를 앞서고 있다”는 분석을 내놨다. 구글 제미나이는 파라미터가 1조 개가 넘는 것으로 추정된다. 사실이라면 개발에 수 억 달러가 투입됐다는 뜻이다. 김 연구원은 “생성 AI의 파라미터를 무작정 늘리는 것에는 비용적 한계가 있을 것”이라 지적하며 빅테크 기업들이 새로운 기술 개발에 더 힘을 쏟을 것이라 예측했다. 생성 AI가 트랜스포머 모델의 등장으로 폭발적으로 성장했듯이, 새로운 기술의 등장은 비용 절감으로 이어질 수 있다. 물론 기술을 개발하는 데에도 큰 비용 투자가 필요하다. 김 연구원은 “앞으로 더 효율적인 연산 기술을 찾는 것이 모든 AI 과학자들의 공통된 목표가 될 것”이라며 “자본이 풍부한 빅테크 기업이 이번에도 그 선두에 서지 않을까 추측한다”고 말했다. AI가 연산할 때 필요한 그래픽처리장치(GPU) 가격도 만만치 않다. 앞서 파라미터가 AI를 더 똑똑하게 만들어주는 요소라면, GPU는 생성 AI가 더 빠르게 연산하는 데 중요한 역할을 한다. GPU 시장은 현재 시스템반도체 설계기업인 엔비디아가 독점하고 있다. 가격을 보면 엔비디아의 최고사양 GPU인 H100의 가격은 2022년까지만 해도 약 4700만 원이었으나 2023년 4월엔 6000만 원까지 올랐다. 몇 개월 사이에 1300만 원 가량 오른 것이다. 새로운 GPT-5를 훈련하기 위해 H100 3만~5만 개가 필요하다고 추정한 일론 머스크의 계산에 따르면, 생성 AI를 만드는 데 GPU 비용만 약 1조 8000억 원에서 3조 원까지 든다. 빅테크 기업들은 자체적으로 개발에 나섰다. 마이크로소프트가 2023년 11월 개발한 AI GPU칩‘마이아100’이 대표적이다. 김 연구원은 “생성 AI의 학습과 추론에 필요한 비용을 절감하는 것은 저렴한 서비스로 이어지고, 이는 다시 사용자의 증가, 빅테크 기업의 자본 증가, 더 좋은 AI 서비스로 이어질 것”이라고 설명했다. 트렌드3. 맞춤형 AI 국내 검색 시장 점유율 1위인 네이버는 챗GPT 대비 한국어를 6500배 더 많이 학습한 초거대 생성 AI인 하이퍼클로바X를 2023년 8월 공개했다. 네이버는 하이퍼클로바X를 이용해 여러 가지 서비스를 구축하고 있다. 그 중 하나가 맞춤형 상품 추천과 맞춤형 광고 설정이다. 네이버는 과학동아와 진행한 e메일 인터뷰를 통해 “초개인화된 광고는 상호 대화를 통해 사업자가 사용자에게 제안하고 싶은 바와, 사용자가 원하는 바를 모두 전달할 수 있다”며 “서비스 이용자가 마치 오프라인에서 쇼핑하는 것과 같은 경험을 할 수 있다”고 설명했다. 옆에서 점원이 대화하며 안내하듯 소통할 수 있다는 것이다. 맞춤형 생성 AI로 구현할 수 있는 서비스가 비단 광고뿐만은 아니다. 해외 빅테크 기업들은 우리 삶에 밀접한 플랫폼에 생성 AI를 추가해 사용자 맞춤형 서비스를 제공한다. 마이크로소프트는 2023년 9월 21일 미국 뉴욕 행사에서 ‘마이크로소프트 코파일럿’ 출시를 알렸다. 이날 공개한 마이크로소프트 코파일럿은 윈도우 11, 마이크로소프트 365, 엣지, 빙 등 마이크로소프트의 플랫폼에서 수행하는 작업을 통합한다. 이를 바탕으로 검색 엔진 엣지와 빙에서는 서비스 이용자의 검색 내용을 학습해 이용자 맞춤형 검색 결과를 제시하고, 워드(Word)에서는 이용자가 입력한 텍스트를 이용자가 원하는 그래픽으로 변환할 수 있다. 나처럼 검색하고 나처럼 쓰고 그리는 생성 AI가 가능해진 것이다. 여기에 원도우의 기본 프로그램인 그림판, 노트패드, 음성 지원 기능 등도 추가될 예정이다. 김영길 그룹장은 “우리가 주로 사용하는 문서작업 플랫폼, 검색 플랫폼의 정보가 모두 합쳐진다면 개인의 특성을 파악하는 것이 그리 어려운 일은 아니다”라며 “개인의 특성을 반영한 생성 AI로 업무의 효율성을 올릴 날이 그리 멀지 않았다”고 말했다.우리나라 최고 축구 선수의 몸값
2023년 5월 미국 경제 전문지 ;에서는 지난 1년간 전 세계 스포츠 스타 연봉을 분석했다. 1위는 1억 3600만 달러(한화 약 1,759억 원)의 크리스티아누 호날두, 2위는 리오넬 메시(한화 약 1,682억 원), 3위는 킬리안 음바페(한화 약 1,553억 원)로, 모두 축구 선수다. 이를 통해 여러 프로 스포츠 중에서도 축구 시장이 크다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 세계 4대 리그에서 좋은 성적을 내는 우리나라 대표 축구 선수들의 가치는 얼마일까? 2023년 12월 31일 기준으로 유럽 축구 이적 정보 사이트 ‘트랜스퍼마크트’와 축구 전문지 ‘소파스코어’에 나온 선수들의 가치를 살펴봤다. 트랜스퍼마크트가 평가한 우리나라 선수들의 시장 가치 순위에 따르면 김민재 선수가 6000만 유로(약 866억 원)로 가장 높았다. 2위는 손흥민 선수로 5000만 유로(약 722억 원), 공동 3위는 황희찬 선수와 이강인 선수로 2200만 유로(약 318억 원)였다. 5위는 벨기에 프로리그 KAA 헨트에서 뛰는 홍현석 선수로 800만 유로(약 115억 원)다. 시장 가치는 나이가 어리면 더 유리하기 때문에 31살의 손흥민 선수보다는 27살의 김민재 선수의 가치가 더 높다. 시장 가치 세계 1위는 3명으로, 그 주인공은 레알 마드리드 CF의 주드 벨링엄 선수(20살), 맨체스터 시티 FC의 엘링 혼란(23세), 파리 생제르맹 FC의 킬리안 음바페 선수(25살)다. 무려 1억 8000만 유로(약 2,604억 원)로 책정됐다.대기오염 예보는 나비에-스토크스 방정식으로!
요즘은 외출할 때 날씨만큼이나 대기오염 정보를 확인하는 게 일상이다. 미세먼지 농도를 확인해서 야외 활동을 할지, 마스크를 쓸지 파악하기 위해서다. 이러한 대기오염 예보는 어떻게 이뤄질까? 먼저 우리나라에서 주로 측정하는 대기오염 물질에는 미세먼지, 초미세먼지를 포함해 이산화황, 일산화탄소, 이산화질소, 오존 등이 있다. 이 입자는 자동차 배기구, 공장 굴뚝 등 다양한 곳에서 발생해 이동한다. 입자들의 이동 경로를 파악하기 위해서는 점성이 있는 액체와 기체의 움직임을 나타내는 대표적인 수식인 나비에-스토크스 방정식을 써야 한다. 이 방정식은 프랑스 물리학자 클로드 루이 나비에와 영국의 수학자 조지 스토크스가 고안한 것으로, 뉴턴의 운동 제2법칙인 F = ma를 유체에 작용하는 요인에 따라 나눠 *미분 방정식으로 표현한 것이다. 바람의 속도나 온도, 습도 등과 같은 기상 상태나 현재 대기오염 물질의 양, 앞으로의 배출량 등 다양한 요소를 고려해 나비에-스토크스 방정식을 구성하고 해를 얻으면 오염 물질의 이동과 확산을 예상할 수 있다. 그러나 나비에-스토크스 방정식의 해를 정확하게 찾는 방법은 아직 수학계에서 해결되지 않은 문제다. 따라서 현재 연구자들은 컴퓨터를 활용해 근삿값을 구해 대기오염 예측에 활용하고 있다. 자료 동화로 대기오염 예보 정확도 높인다! 대기 오염도를 예측하기 위해 사용하는 측정값과 수학 모형 모두 항상 정확하지 않다. 우리나라의 약 500곳에서 측정한 오염 물질은 통계 처리를 거치지만 오차가 여전히 존재한다. 또 나비에-스토크스 방정식을 바탕으로 만든 예보 모형도 어디까지나 근사해를 얻는 방식이니 오차가 있을 수밖에 없다. 하지만 앞서 KIM 모형에서도 나왔던 자료 동화를 통해 예보 모형의 정확도를 높일 수 있다. 자료 동화의 핵심은 ‘베이즈 정리’다. 과거에 어떤 사건이 일어난 확률과 현재 상황을 알면 앞으로 일어날 사건의 확률을 구할 수 있다는 정리다. 예보 모형은 나비에-스토크스 방정식으로 이뤄져 있고, 이 방정식은 각종 측정 자료를 바탕으로 한 변수들로 구성된다. 간단히 예를 들면, 예보 모형을 이용해 얻은 값(C)이 정확할 확률이 70%, 실제 측정한 값(O)이 정확할 확률이 30%라고 한다면 다음 식으로 계산해 새로운 데이터 Cnew를 얻는다. 이 값을 다시 나비에-스토크스 방정식의 변수에 대입해 예보 모형의 정확도를 높이는 것이다. 마찬가지로 방정식에 필요한 상수, 계수 값도 조정해 실제와 조금 더 가까운 예측을 할 수 있다. 이 과정을 끊임없이 반복하면 오차를 줄일 수 있다. 황사 예측은 오일러리안 공간 모형으로! 꽃놀이 가기 좋은 따스한 봄날, 황사가 우리를 가로막는다. 황사는 주로 중국과 몽골 사막지대, 황토고원에서 시작해 바람을 타고 우리나라 쪽으로 날아오는 흙먼지를 말한다. 보통 황사는 봄에 많이 발생하는데, 그중에서도 4월은 1년 중 평균적으로 황사가 가장 빈번하게 일어나는 시기다. 황사에는 각종 중금속과 오염 물질이 많이 들어 있어 오랫동안 노출되면 감기나 천식, 기관지염은 물론 피부나 눈에도 치명적인 질병을 일으킬 수 있다. 그래서 황사가 일어나는 날에는 외출을 자제하는 것이 좋다. 기상청은 우리의 건강을 위해 황사 특보제를 시행한다. 황사 특보제란 황사의 정도에 따라 ‘황사 주의보’, ‘황사 경보’를 발령하는 제도다. 황사 주의보는 시간당 평균 흙먼지의 농도가이상, 황사 경보는이상으로 2시간 넘게 이 농도가 지속할 것이라고 예상할 때 내린다. 황사 피해를 최소화하기 위해서는 무엇보다 정확한 예측이 중요하다. 먼저 기상청에서는 중국 환경부의 지상 관측망과 국내 지상 관측망, 위성 자료 등을 통해 황사를 관측한다. 이렇게 수집한 자료는 통계적으로 처리해 정리한다. 그러면 황사 발생에 영향을 주는 요소가 무엇인지 알 수 있다. 지금까지 알려진 바에 따르면 황사 발생량은 흙의 종류와 상태, 식물의 양, 비가 내리는 양, 바람의 속도 등에 의해 결정된다. 이런 요소와 황사 발생의 관계를 방정식으로 나타내고, 대기 중의 변화를 예측할 수 있도록 만든다. 여기에 기상 자료를 대입해 방정식의 해를 구하면 앞으로 발생할 황사를 예측할 수 있다. 우리나라 기상청에서는 현재 황사 예측 모형으로 KIM과 함께 ‘ADAM3’을 사용한다. ADAM3 모형은 흙먼지가 발생해 이동하고 퍼져 나가는 과정을 ‘오일러리안 공간 모형’에서 시뮬레이션한다. 18세기 스위스 수학자 레온하르트 오일러의 이름을 딴 오일러리안 공간 모형은 대기를 격자로 나눠 각 칸 사이의 대기 물질의 이동을 계산하는 방법이다. 미세먼지 농도, 3가지 수치예보 모형 종합해 예측 최근 황사보다 우리나라 대기질을 위협하는 것이 있다. 바로 미세먼지다. 미세먼지는 입자의 지름이 10탆 이하로 황사 입자보다 작다. 미세먼지는 황산염이나 질산염 같은 오염 물질로 이뤄져 있어 폐암을 유발할 수 있고, 심한 경우 사망으로도 이어질 수 있다. 미세먼지가 이토록 위험한 이유는 입자의 기하학에서 찾을 수 있다. 대부분의 먼지는 코털이나 기관지 점막에 부딪히면서 막힌다. 하지만 지름 2.5㎛ 이하의 ‘초미세먼지’는 폐 깊숙한 곳까지 들어간다. 2.5㎛는 머리카락의 굵기의 약 25분의 1밖에 안 되는 값이다. 표면적이 크면 바람의 영향을 그만큼 많이 받아 공기 중에 더 오래 떠 있을 수 있고, 인체에 더 많이 붙을 수 있다. 게다가 미세먼지 농도가 높아지면, 공기 중의 입자가 서로 충돌하고 뭉쳐서 더 큰 입자가 된다. 오염 물질과 뒤엉켜 무거워진 입자는 오염 물질을 품은 채 고스란히 우리를 향해 떨어진다. 미세먼지는 황사와는 조금 다른 방식으로 예보한다. 먼저 대기 측정망, *라이다 관측, 위성 관측 등을 통해 대기의 미세먼지와 관련된 물질을 측정한다. 그다음 기상 모형을 비롯한 서로 다른 세 가지 수치예보 모형을 종합해 미세먼지의 예상 농도를 계산한다. 배출량 모형은 대기오염 물질의 배출량을 계산하고, 대기질 모형은 이 자료를 바탕으로 미세먼지의 생성과 확산을 계산한다. 기상이 수시로 변하기 때문에 수치예보 모형으로는 실시간 변화를 반영할 수 없다는 한계가 있다. 그래서 수치예보 모형 결과와 예보관의 경험적 판단을 종합해 최종적으로 예보 등급을 확정한다. 이때 미세먼지의 농도에 따라 ‘좋음’, ‘보통’, ‘나쁨’, ‘매우 나쁨’의 4가지 등급으로 구분한다. 지난 1월 18일 오후 3시의 미세먼지 농도를 보여주는 대기 측정 결과다. PM10은 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지를 나타내고, PM2.5는 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지를 나타낸다. 1월 16일 오후 5시에 발표된 이날 예보에서는 PM10의 경우 모든 지역이 ‘보통’으로 예상했다. 하지만 실제 상황을 보면 인천, 충남, 경북, 대구를 제외한 다른 지역은 ‘좋음’을 나타내는 파란색으로 표시됐다. 용어 설명*미분 방정식 : 시간에 따라 연속적으로 변하는 대상을 수학적으로 분석하기 위한 것으로, 미분은 함수의 변화율을 구한다는 의미다. *라이다 : 레이저를 이용해 대기 중 미세먼지 입자에 부딪힌 신호를 감지해 미세먼지 농도를 측정하는 장치.1년만의 규제 해제, 종이 빨대의 향방은?
“매장 내에선 테이크 아웃 잔을 사용하기 어렵습니다.” 2023년 한 해간 카페에 갈 때마다 듣던 이 안내, 2024년에는 듣지 못한다.2023년 11월 7일 환경부가 일회용 종이컵의 실내 사용 규제를 철회하고 플라스틱 빨대와 비닐봉투 사용을 제한하는 규제의 계도기간을 무기한 연장했다. 일회용품 규제 정책이 갈팡질팡하고 있다. 앞으로 가야 할 길을 생각해봤다. 2023년 11월 13일, 정부세종청사 앞에 종이 빨대가 박스째 쏟아부어졌다. 11월 7일 있었던 환경부 발표에 대한 항의의 의미였다. 종이 빨대 제조업체 대표들은 이 자리에서 “정부가 돌연 정책을 변경한 탓에 친환경 빨대 제조업체들이 줄도산 위기에 처했다”며 비판했다. 환경부는 2022년 11월 24일부터 ‘일회용품 사용 줄이기’ 제도를 확대해 시행 중이었다. 이 제도가 본격적으로 시행되면 식당과 카페 같은 식품접객업소와 집단급식소 매장 내에서 종이컵과 플라스틱 빨대, 젓는 막대를 사용할 수 없다. 그리고 그전까지 편의점, 슈퍼마켓 등 종합소매업에서 유상으로 판매하던 비닐봉투는 전면 사용 금지되며, 일회용 플라스틱 응원용품, 우산 보관용 비닐 또한 사용 금지된다. 이에 따라 2022년 11월부터 비닐봉투, 플라스틱 빨대, 젓는 막대, 그리고 종이컵 사용 규제에 대한 참여형 계도기간이 시작됐다. 계도기간은 1년, 사용 금지 조치를 바로 시행하지 않고, 유예기간을 둬 시장이 새롭게 바뀐 정책에 대비할 시간을 주겠다는 의도였다. 2023년 카페에서 심심찮게 접할 수 있었던 종이 빨대는 참여형 계도기간에 의한 변화다. 음료를 주문할 때 “매장 내에선 테이크 아웃 잔(일회용 컵)을 사용하기 어렵다”는 점원의 안내를 들은 경험도 한 번쯤 있을 것이다. 갑자기 뒤바뀐 종이 빨대의 운명 계도기간 종료를 한 달도 채 남기지 않은 2023년 11월 7일, 환경부가 일회용품 사용 규제 정책 방향을 바꾸겠다고 발표했다. 종이 빨대 제조업체들이 반발한 건 이 발표 때문이었다. 환경부는 “일회용품 품목별 특성을 고려해 규제를 합리화하고, 일회용품 관리 정책을 ‘과태료 부과’에서 ‘자발적 참여에 기반하는 지원정책’으로 전환하고자 한다”면서 비닐봉투, 플라스틱 빨대, 종이컵에 대한 정책을 수정했다. 바뀐 정책에 따르면 매장에서 비닐봉투를 사용해도 단속이나 과태료의 대상이 되지 않는다. 플라스틱 빨대의 경우 계도기간이 무기한 연장됐고, 종이컵은 일회용품 사용제한 대상품목에서 아예 제외됐다. 이유는 다음과 같다. 환경부는 비닐봉투 대체품 사용이 시장에 자리 잡아 규제가 불필요하다고 봤다. 플라스틱 빨대의 경우 규제기간 동안 커피전문점 등에서 종이 빨대나 생분해성 빨대 등 대체품을 제공했다. 그러나 종이 빨대가 음료 맛을 떨어뜨리고 쉽게 눅눅해져 사용하기 불편하다는 소비자 불만이 많았다. 이에 환경부는 플라스틱 빨대 금지 정책을 바로 적용하기 어렵다고 판단했다. 종이컵 사용이 금지되면서 음식점이나 커피전문점 등을 운영하는 소상공인들에게 다회용컵 세척을 위한 인력을 고용하거나 세척시설을 따로 설치해야 하는 부담이 생겼다. 해외 많은 국가들이 일회용 플라스틱 컵을 중심적으로 규제한다는 점도 규제 해제의 이유가 됐다. 환경부는 “소상공인들이 경제적으로 어려운 상황 속에서 일회용품 규제 강화로 인한 부담이 가중된다며 제도 유예, 지원 등을 요청한 바 있다”고 설명했다. 뒤바뀐 정책에 가장 먼저 타격을 받은 건 플라스틱 빨대 대체품 업체와 다회용컵 대여 업체 등이었다. 이들 업체는 계도기간이 끝나는 2023년 11월 이후부터 본격적으로 플라스틱 빨대 대체품 시장과 다회용품 대여 시장이 활발해질 것으로 예상하고 있었다. 종이 빨대 판매기업인 ‘유온 인터내셔널’의 이상훈 이사는 2023년 12월 11일 과학동아와의 인터뷰에서 “업체들은 정부 정책만 믿고 적자를 끌어안고 온 상황이었다”면서 “종이 빨대 생산 기업들의 경우 시장이 활발해질 거라고 생각하고 융자를 받아 종이 빨대 제조 시설에 투자하는 경우도 많았다”고 설명했다. 그는 “(업체들은) 당장 이달 버티기도 어려울 것”이라고 말했다. 플라스틱 빨대 대체재를 생산하는 다른 기업들도 피해가 크다. 종이빨대생존대책협의회가 2023년 11월 16일 발표한 ‘친환경 빨대 제조 업체 피해 현황’에 의하면 생분해성 플라스틱으로 빨대를 제조하는 ‘동일프라텍’은 반품률 50% 이상에 주문 취소액이 1억 원에 달했다. 쌀 빨대를 제조하는 ‘아가페코 코리아’는 공장 가동을 중단하고 폐업을 고려 중이다. 다회용컵 대여 업체도 마찬가지다. 다회용컵 대여 서비스를 제공하는 업체 ‘트래쉬 버스터즈’의 이상준 브랜드 마케팅 책임 PD는 2023년 12월 12일 과학동아와의 e메일 인터뷰에서 “규제 완화로 인해 확실히 시장의 반응이 차가워진 건 사실”이라며 “실제 저희 서비스에 관심을 갖던 분들이 고민할 시간을 더 갖겠다는 입장을 전해오는 경우도 많았다”고 했다.마냥 작다고 할 순 없는 숫자, 39% 일반 시민들의 반응을 살펴보자. 환경운동연합은 환경부의 발표 이후 여론조사 업체 리서치뷰에 일회용품 규제 정책 인식조사를 의뢰했다. 조사는 2023년 11월 18일부터 19일까지 진행됐으며, 전국의 만 18세 이상 성인남녀 1000명이 참여했다. 환경부의 일회용품 규제 정책 변화에 대한 시민들의 반응은 엇갈렸다. 50.2%는 규제 철회에 반대했지만, 그에 못지않은 45.3%가 긍정한다고 대답했다. 하지만 구체적인 일회용품 규제 정책을 묻는 질문에선 답변이 쏠렸다. 편의점, 슈퍼마켓에서 1회용 비닐봉투 사용을 금지하거나 규제하는 정책이 어떤 방향으로 가야 한다고 생각하는지 묻는 질문에 대해선 강화해야 한다는 답변이 우세(73.7%)했다. 완화하자는 답변은 10.1%에 그쳤다. 종이컵과 플라스틱 빨대 규제 정책도 마찬가지였다. 카페나 음식점 등 매장 내에서 종이컵이나 플라스틱 빨대에 대한 규제 정책이 어떤 방향으로 가야 한다고 생각하는지 묻는 질문에 강화하자는 답변(77%)이 완화하자는 의견(10.8%)보다 많았다. 강한 규제가 필요하다는 데에는 동의하나, 기존 규제가 그 답인지에 대해선 반응이 갈린 것으로 풀이된다. 시민들의 생각을 자세히 듣고 싶었다. 과학동아는 2023년 11월 27일 과학동아 공식 네이버 카페를 통해 일회용품 폐기물 문제에 관해 그간 궁금했던 점을 물었다. 독자들이 남긴 댓글을 살펴보면 일회용품에 대한 규제가 실제로 환경에 얼마나 도움을 주는지 궁금해하는 근본적인 의문이 많았다. “많은 불편을 감수하면서 일회용컵, 플라스틱 빨대 대신 텀블러와 종이 빨대를 사용하는데, 그만큼 가치가 있다는 확신을 얻고 싶습니다.”_냨냨 “종이 빨대가 플라스틱 빨대보다 어느 정도로 환경 보호에 도움을 주는지 궁금합니다. 저는 빨대보다 더 중요한 환경 문제가 산재해 있다고 생각하거든요.”_SciDoc 이들의 비판은 2021년 공개된 다큐멘터리 ‘씨스피라시’의 문제의식과 맞닿아 있다. 씨스피라시는 해양오염의 원인이 되는 플라스틱 폐기물 중 플라스틱 빨대는 단 0.03%에 불과하며, 그보다 더 주요한 요인은 46%를 차지하는 대기업들의 어업 폐기물이라고 지적한다. 빨대가 가리고 있는 플라스틱 폐기물 문제의 주된 원인에 주목해야 한다는 이야기다. 국내 통계도 씨스피라시의 주장에 힘을 싣는다. 그린피스가 장용철 충남대 환경공학과 교수팀과 함께 2023년 3월 발표한 보고서 ‘2023년 플라스틱 대한민국 2.0’을 살펴보자. 2021년 기준 전국 플라스틱 폐기물 발생량 1193만 2000t(톤) 중 56.2%인 670만 t이 사업장 배출시설계 폐기물이다. 공장에서 대량으로 발생하는 플라스틱 폐기물 등이 여기에 속한다. 그러나 생활 속 플라스틱 폐기물 또한 무시할 수 없다. 2021년 생활계 폐기물의 발생량은 468만 2000t으로 전체의 39%를 차지한다. 적어도 전체 플라스틱 폐기물의 39%는 생활 속 작은 변화로 줄일 수 있다는 뜻이다. 빨대, 무엇이 ‘친환경’일까 뭐부터 줄여야 할까. 일회용품 감축을 위한 계도기간이었던 2023년, 타겟은 플라스틱 빨대와 비닐봉투, 그리고 일회용 컵이었다. 그중 플라스틱 빨대의 대체재로 종이 빨대가 주목받았다. 시민들 사이에서는 종이 빨대가 불편하다는 평부터 정말로 종이 빨대가 플라스틱 빨대보다 더 환경에 좋을지 궁금하다는 의문까지 다양한 목소리가 나왔다. 이러한 목소리는 과학동아 독자들의 답변에서도 드러났다. “종이 빨대는 나무를 베서 만드는 과정에서 온실가스를 배출하므로 종이 빨대보다 플라스틱 빨대가 더 친환경적이라는 이야기를 들었습니다. 과학적으로 종이 빨대와 플라스틱 빨대 중 어떤 것이 더 나은지 궁금합니다.”_몰랑 종이 빨대가 플라스틱 빨대의 친환경적인 대체재로 떠오른 가장 큰 이유는 썩는다는 점 때문이다. 하지만 환경에 미치는 영향을 따질 땐 그 밖에 생산, 이용, 처리까지 전 과정을 고려해야 한다. 이런 분석을 전과정평가(LCA〮Life Cycle Assessment)라 한다. 제품의 원료 채취부터 가공, 수송, 사용, 폐기 등 모든 과정에 걸쳐 환경에 미치는 악영향을 평가하는 것이다. 미국 환경보호청(EPA)이 2022년 발표한 일회용 빨대 LCA 보고서를 살펴보자. 이 보고서에서 다룬 일회용 빨대는 플라스틱 빨대, 생분해성 플라스틱 빨대, 그리고 종이 빨대다. 연구팀은 빨대가 재료, 생산, 유통, 사용, 폐기되기까지 환경에 미친 영향을 상대적인 수치로 환산해 더했다. 이 수치를 상대적 환경 영향 지수(REI)라 하며, 숫자가 클수록 환경에 대한 영향이 크다. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.153016 REI를 계산할 때 고려한 요소는 총 8가지다. 향후 100년간 지구온난화에 기여할 잠재력, 산화될 확률, 부영양화 확률, 오존 고갈 확률, 담수에 독성 영향을 끼칠 확률, 인간에게 독성 영향을 끼칠 확률, 토양에 독성 영향을 끼칠 확률, 화석연료를 고갈시킬 확률이다. 연구 결과, 폐기 단계에서 빨대를 소각할 경우 생분해성 빨대의 REI값이 6.8로 가장 컸다. 이어 종이 빨대(4.9), 플라스틱 빨대(3.2)가 뒤를 이었다. 빨대를 매립할 경우에도 이 순서는 달라지지 않았다. 생분해성 빨대(6.4)가 가장 큰 값을 나타냈고, 그 뒤를 종이 빨대(5.1)와 플라스틱 빨대(2.4)가 이었다. 플라스틱 빨대의 친환경적 대체품으로 여겨지던 생분해성 플라스틱 빨대와 종이 빨대가 오히려 더 환경에 유해했다는 아이러니한 결과다. 연구팀은 보고서를 통해 “(정부가) 플라스틱 빨대의 대체품으로 종이 빨대나 생분해성 빨대를 사용하도록 독려하기 전에 실제 환경 부담과 이득을 보다 통합적으로 고려할 필요가 있다”고 지적했다. 카루나 라나 당시 미국 미시건대 환경 및 에너지정책학과 연구원이 석사학위논문으로 발표한 연구도 비슷한 결과를 보였다. 라나 연구원은 플라스틱 빨대, 생분해성 플라스틱 빨대, 종이 빨대, 금속 빨대가 사용 전과정에서 지구온난화에 기여할 잠재력을 온실가스 배출량을 토대로 계산했다. doi: 10.37099/mtu.dc.etdr/1064 그 결과 플라스틱 빨대가 0.857kg CO2eq, 생분해성 플라스틱 빨대가 2.67kgCO2eq, 종이 빨대가 2.4kgCO2eq 순으로 지구온난화에 크게 영향을 미쳤다. 금속 빨대의 경우 따뜻한 물로 씻어 쓰면 35.9kgCO2eq, 찬물로 빠르게 씻으면 0.636kgCO2eq란 결과가 나왔다. 가장 좋은 건 금속 빨대를 찬물로 빠르게 씻는 것이었다. 하지만 재사용하는 과정에서 따뜻한 물을 사용하는 등 주의를 기울이지 않는다면 플라스틱 빨대보다도 지구온난화를 가속하는 효과가 컸다. 일회용 컵도, 비닐봉투도 결국 답은 ‘안 만들기’ 환경을 위한 길은 애초에 일회용품을 만들지 않는 것이다. 흔히 3R로 줄여 부르는 폐기물 문제의 해법은 Reduce(감축), Reuse(재사용), Recycle(재활용)로 구성된다. 생산량을 감축하고, 만든 제품은 여러 번 재활용하며, 폐기하게 되는 경우 재활용하자는 것이다. 그런데 금속 빨대도 재사용 방식에 따라 환경에 미치는 영향이 크게 달라졌다는 라나 연구원의 연구 결과를 알고 나니 두 번째 R인 ‘재사용’ 부문에서 의문이 생긴다. 재사용, 어떻게 하느냐에 따라 환경에 미치는 영향이 외려 더 커질 수 있다. “너도나도 텀블러를 사용하고 자랑하기 시작하면서 굳이 살 필요 없는 새 텀블러를 사자, 환경에 오히려 안 좋은 영향을 끼쳤다는 이야기를 들었습니다.”_리간드 맞는 이야기다. 캐나다의 환경보호단체 CIRAIG가 2014년 보고한 기술보고서 ‘재사용 컵과 일회용 커피 컵의 수명 주기 분석’에 따르면 플라스틱의 일종인 폴리카보네이트로 된 컵의 경우 90회 이상은 사용해야 일회용 커피 컵보다 기후변화에 영향을 덜 미친다. 텀블러 이용이 (90회 이상 사용한다면) 환경에 도움이 된다고는 하나, 정책적으로 시민들에게 매일 텀블러를 들고 다니길 강제하기도 어렵다. 이런 상황에서 다회용컵 대여 서비스는 기존 일회용컵 기반 서비스보다 환경친화적인 움직임이 될 수 있다. 식당이나 카페에서 다회용컵 대여 업체가 제공하는 다회용컵을 사용한 뒤 대여 업체에 돌려보내면, 대여 업체는 컵을 세척한 뒤 다시 식당이나 카페에 보내는 식이다. 그린피스는 2023년 11월 7일 중국, 대만, 한국, 일본의 다회용컵 및 일회용컵 시스템에 대한 LCA 보고서 ‘재사용이 미래다’를 발표했다. 이들은 동아시아 지역 4개 도시(홍콩, 타이베이, 부산, 도쿄)의 다회용컵 대여 업체 5곳에서 다회용컵 서비스에 대한 정보를 수집했다. 그리고 이를 활용해 다회용컵과 일회용컵이 각각 생산되고, 운송, 폐기되기까지의 환경영향평가를 시행했다. 이때 계산한 환경영향 척도는 기후변화에 미치는 영향, 인체독성, 담수 생태독성, 화석연료 고갈 등 7가지였다. 그 결과, 모든 환경영향 척도에서 다회용컵을 기반으로 한 시스템이 일회용컵을 기반으로 한 시스템보다 환경에 영향을 덜 미친다는 것이 드러났다. 단, 컵 하나를 1년간 40회 이상 사용하고, 컵의 수명은 3년이라는 전제조건이 붙는다. 다회용컵은 주로 사용이나 세척 단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타나는 반면, 일회용 플라스틱 컵이나 일회용 재생 플라스틱 컵, 일회용 종이컵은 생산 단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났다는 점도 주목할 만하다. 김나라 그린피스 플라스틱 캠페이너는 “독일 등 일부 국가에서 다회용기 사용을 장려하는 제도를 운영 중에 있으며, 대만도 다회용기 사용을 독려하고 규제하려는 움직임이 활발해지고 있다”고 설명했다. 규제 vs. 자발적 참여, 경제학자의 답은 정리하자면 이렇다. 전체 플라스틱 폐기물 발생량 중에서 플라스틱 빨대로 대표되는 생활계 폐기물의 양은 무시할 수 없는 정도다. 다만, 플라스틱 빨대의 대체재로 꼽히는 종이 빨대나 생분해성 플라스틱 빨대가 정말 환경에 좋은지는 폭 넓은 분석이 필요하다. 정책 방향을 정하기 전, 이 같은 과학적 검증과정이 선행됐어야 했다. 결국 중요한 것은 애초에 일회용품을 만들지 않는 것이다. 이를 위해선 재사용 시스템을 정책적으로 도입할 필요가 있다. 돌고 돌아 다시 정책 얘기다. 바뀐 환경부의 일회용품 규제 정책에서 어쩌면 종이 빨대 이야기보다도 더 주목해야 할 지점이 있다. “일회용품 관리 정책을 ‘과태료 부과’에서 ‘자발적 참여에 기반하는 지원정책’으로 전환하고자 한다”란 대목이다. 여기서 반응이 갈린다. 환경부 발표와 같은 날 소상공인연합회는 “일회용품 사용 허용 및 계도기간 연장은 비용 증가인력난소비자와의 갈등에 직면하는 소상공인의 부담을 덜어줄 바람직한 결정”이라고 평했다. 한편 환경단체 ‘소비자기후행동’은 그다음 날 성명서를 통해 “날이 갈수록 일회용품에 대한 규제를 강화하고 있는 국제사회의 흐름과 반대되는 행보”라고 비판했다. 규제 vs. 자유라는 오랜 쟁점에서 정부는 어떤 역할을 맡아야 할까. 경제학자인 홍종호 서울대 환경계획학과 교수에게 물었다. 그는 “경제학자의 눈으로 봤을 때, 아무런 규제 없이 (폐기물을 감축한다는) 바람직한 사회적 비용이 반영된 소비 형태가 나타나리라고 생각지 않는다”고 답했다. 생산과정과 소비과정 모두에서 정부의 간섭 내지 개입이 필요하다는 말이다. 그는 “이론적으로도 정부의 개입이나 간섭, 규제 없이는 일회용품의 과생산과 과소비가 일어나는 것이 당연하다”고 말했다. 2024년 하반기엔 한국에서 플라스틱 오염을 종식하기 위한 국제 협약이 체결될 예정이다. 이를 위해 현재 유럽연합(EU)은 탄소국경조정제를 논의하고 있다. 홍 교수는 “국제사회의 이 같은 변화에 대응하기 위해선 한국 정부가 일관적인 정책 방향성을 수립해야 한다”고 강조했다.베스트