에이다 러브레이스는 음악을 만들 수 있는 컴퓨터를 상상했다

톱니바퀴로 이루어진 기계가 천공 카드의 지시에 따라 음악을 작곡할 수도 있다. 이것은 에이다 러브레이스가 1843년 찰스 배비지가 제안한 해석기관을 설명하면서 언급한 가능성 중 하나였다.

다만 그녀는 한 가지 조건을 붙였다. 음악적 소리들 사이의 관계가 기계가 처리할 수 있는 형태로 표현되어야 한다는 것이었다. 그녀의 예시는 기계가 실제로 곡을 연주했다는 보고가 아니라, 계산이 무엇을 할 수 있을지에 대한 제안이었다. 이 내용은 그녀의 해석기관에 관한 주석 중 Note A에서 읽을 수 있다.

올해 10월 13일 에이다 러브레이스 데이를 맞아, 이 대목은 그녀의 작업을 들여다보는 유용한 출발점이 된다. 계산 기계의 어떤 점이 그녀로 하여금 음악을 떠올리게 했을까?

숫자는 다른 무언가를 나타낼 수 있다

러브레이스의 출발점은 기계가 수행하는 연산과, 그 연산이 나타내는 대상 사이의 구분이었다.

숫자는 양을 나타낼 수 있다. 이를테면 물건 다섯 개처럼 말이다. 하지만 숫자는 약속에 따라 다른 무언가를 나타낼 수도 있다. 간단한 현대적 예를 들면, 우리는 숫자를 음높이에 대응시키고 각 음이 얼마나 오래 지속되어야 하는지 나타낼 수 있다. 그런 숫자들은 멜로디에 대한 정보를 담게 된다.

이 예시는 러브레이스 자신의 표기법이 아니라 우리가 든 설명이다. 하지만 그녀의 제안을 이해하는 데 도움이 된다. 음악적 관계를 적절한 규칙과 기호로 나타낼 수 있다면, 기계는 그것들을 대상으로 연산할 수 있다는 것이다.

과학박물관은 2015년 그녀의 작업을 다룬 글에서 숫자가 음표를 포함한 추상적인 것들을 나타낼 수 있다는 이러한 인식을 강조한다. 이것은 그녀의 음악 예시가 왜 컴퓨팅 역사에 속하는지 이해할 수 있는 실질적인 단서를 제공한다.

그 기계는 여전히 연산을 수행하고 있었을 것이다. 달라진 것은 그 연산이 무엇을 의미할 수 있는가였다.

그녀가 설명한 것은 아직 만들어지지 않은 기계였다

해석기관은 배비지의 설계였다. 러브레이스는 이탈리아 공학자 루이지 페데리코 메나브레아가 쓴 해설을 번역하고, 1843년에 완성된 방대한 설명 주석을 덧붙였다. NIST의 2023년 3월 글에서는 이 작업을 설명한다.

그 기관은 두 사람이 살아 있는 동안 끝내 완성되지 못했다. 과학박물관의 배비지 도면 소개 글은 그 설계도를 그러한 미완의 역사와 함께 놓고 보여준다.

이 점은 러브레이스의 음악에 관한 대목을 읽을 때 중요하다. 그녀는 제안된 기계의 능력을 탐구하고 있었다. 그녀가 자동 작곡 기계를 시연한 것은 아니며, 그 대목이 해석기관이 음악을 이해하거나 즐길 수 있었다는 점을 입증하는 것도 아니다.

흥미로운 부분은 그녀의 조건부 추론이다. 기계가 어떤 대상을 다루려면 무엇이 먼저 규칙으로 표현될 수 있어야 할까? 그리고 그렇게 이루어진 연산은 무엇을 만들어낼 수 있을까?

기계는 무엇인가를 스스로 만들어낼 수 있을까?

러브레이스는 또한 해석기관의 한계에 대해서도 썼다.

Note G에서 그녀는 해석기관이 사람이 수행 방법을 알려준 연산을 실행할 수 있다고 주장했다. 그러나 새로운 분석적 관계나 진리를 독립적으로 만들어내는 능력까지는 인정하지 않았다. 원래의 주석에는 이 주장과 앞서의 음악 제안이 모두 담겨 있다.

이 두 대목은 함께 놓고 볼 때 유익하다. 기계는 주어진 규칙을 따르면서 정교한 음악적 결과를 만들어낼 수 있을지 모른다. 하지만 그런 가능성만으로 그 기계가 스스로 아이디어를 갖고 있는지까지 결론 내릴 수는 없다.

독자들은 이 질문들을 오늘날의 AI 논쟁과 비교해볼 수 있지만, 그런 비교에는 주의가 필요하다. 러브레이스가 논의한 것은 19세기의 기계식 설계였다. 그녀의 발언이 그 이후 만들어진 모든 시스템에 대해 곧바로 적용할 수 있는 판정을 제공하는 것은 아니다.

그렇지만 그녀의 글은 우리가 이어서 생각해볼 정확한 질문을 남긴다. 기계가 무언가를 만들어낼 때, 그중 어떤 부분은 지시에서 오고, 결과물을 독창적이라고 부를 때 우리는 무엇을 뜻하는가?

‘최초의 프로그래머’라는 꼬리표 너머를 보라

러브레이스는 흔히 최초의 컴퓨터 프로그래머로 소개된다. 과학박물관은 조금 더 구체적으로 설명한다. 그녀가 발표한 주석에는 해석기관을 위한 알고리즘이 포함되어 있었지만, 배비지는 이미 자신의 노트에 비슷한 알고리즘들을 스케치해 두었다는 것이다.

짧은 꼬리표는 대화를 시작하게 할 수 있지만, 너무 이르게 대화를 끝내게 할 수도 있다. 그녀의 음악에 관한 대목은 독자들에게 구체적으로 살펴볼 만한 무언가를 제공한다. 즉, 수치 연산을 중심으로 설계된 기계가 산술을 넘어서는 용도를 가질 수 있다는 설명이다.

역사와 채팅에서 에이다 러브레이스를 AI로 재현한 캐릭터와 함께 그 대화를 이어갈 수 있다. 이렇게 물어보자.

숫자는 어떻게 음악적 소리를 나타낼 수 있으며, 기계는 그것들을 다루기 위해 무엇을 해야 할까?

그런 다음 Note A로 돌아가, 그 답변을 그녀의 실제 주장과 비교해보자. 이 대화는 학습을 돕는 보조 수단으로 활용하고, 러브레이스가 실제로 무엇을 썼는지는 출판된 주석으로 확인하자.