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‘인공 지능’은 우리 사회에서 빠른 속도로 자리를 잡고 있다. 장기나 바둑 같은 특정 분야에서는 인공 지능이 이미 인간의 능력을 넘어섰다. 또 인공 지능을 탑재한 자동 운전 자동차 개발이 급속도로 진행되는 등 바야흐로 인공 지능은 크게 비약하고 있다.

이 비약의 원동력은 인간의 뇌를 모방한 ‘디프 러닝(deep learning)’이라는 원리이다. 디프 러닝은 인공 지능을 이해하려면 반드시 알아야 할 핵심이다.

인공 지능이라고 하면, 인류보다 압도적으로 높은 능력을 가진 인공 지능이 인간을 제압하는 이야기가 SF(공상 과학) 작품에 자주 등장한다. SF 같은 놀라운 일이 실제로 일어날지는 알 수 없다. 하지만 인공 지능이 등장함으로써 미래의 우리 생활과 사회 구조가 크게 변할 것은 틀림없어 보인다. 이 책을 통해 인공 지능의 뜻과 원리와 응용 방법과, 미래의 예상까지 꼭 확인해 보기 바란다.

1. 출간 의의

* 대한민국 과학 영재를 위한 새로운 학습서
* 방대한 중고등학교의 과학·수학을 미리 대비한다

최고의 과학 잡지 《Newton》의 노하우로
과학·수학의 원리를
핵심만 골라서
그림과 사진으로 설명한다 !!

초등학교 때와 달리, 중고등학교에서 배우는 과학과 수학은 그 양이 대단히 방대하며, 내용의 깊이 역시 초등학교 때와는 비교가 되지 않는다. 그래서 중고등학교 때의 학습 성과는 과학과 수학에서 성패가 좌우된다고 말한다. 하지만 단순한 암기나 반복 학습으로는 절대 해결되지 않는 분야가 바로 과학과 수학임은 우리 모두 잘 알고 있다.

과학과 수학의 학습 요점은 한마디로 ‘원리 이해’에 있다. 원리에 대한 이해가 탄탄하면 쉽게 흔들리지 않으며, 앞으로 마주칠 수많은 응용 상황에 자신 있게 대처할 수 있다. 그러나 원리에 대한 이해가 없어서 기초가 흔들리면, 자신이 알고 있는 것과 조금만 다른 내용이 제시되어도 갈피를 잡지 못하고 미로에서 길을 잃게 된다.

《뉴턴 라이트 시리즈》는 중고등학교에서 배우는 과학과 수학의 내용을 각 주제별로 나누어, 그 핵심 내용과 원리를 그림과 사진으로 이해시키는 새로운 학습서 시리즈이다. 2019년 6월 1일에 1차분 10권이 동시 발간되며, 각 주제별로 계속 발간된다.

《뉴턴 라이트 시리즈》는 40년 동안 과학 잡지 《Newton》과 《뉴턴 하이라이트 시리즈》 및 각종 학습서를 발간해 온 노하우를 바탕으로 개발되었다. 과학·수학의 원리를 핵심만 골라서, 세계 최고 수준의 그림과 사진을 바탕으로, 전문가가 쉽고도 상세하게 설명해 주는 것이 최대 장점이다.
중고등학교 진학을 앞둔 학생들이 앞으로의 학습 내용을 미리 준비하는 데 안성맞춤의 안내자가 될 것이다.

2. 전체 특장

● 내용의 핵심을 한눈에 보여 주는 세계 최고 수준의 일러스트레이션
과학·수학에서 가장 중요한 점은 원리를 이해하는 일이다. 그러나 과학·수학의 원리가 눈에 쉽게 보이지는 않는다. 여기서 최고의 과학 잡지 Newton의 노하우가 발휘된다. Newton이 제작한 세계 최고 수준의 일러스트레이션과 사진은 내용의 핵심과 원리를 한눈에 이해시켜 준다. 책의 모든 페이지에 컬러 일러스트레이션과 사진을 2분의 1 이상 배치함으로써, 모든 내용의 원리를 시각적으로 이해할 수 있도록 구성했다.

● 각 분야의 전문가가 쉽고도 자세하게 내용을 설명
모든 내용은 해당 분야를 전공하고 가르쳐 온 대학 교수 등의 전문가가 설명해 준다. 방대한 분량의 중고등학교 학습 내용에서 핵심만을 골라내고, 그것을 각 페이지의 일러스트레이션과 밀접하게 연관시켜 설명함으로써 주요 사항을 빠뜨리지 않고 모두 정리할 수 있도록 배려하였다.

● 자신의 원하는 내용만 집중 학습할 수 있도록 다양하게 주제를 구성
《뉴턴 라이트 시리즈》는 각 권이 64페이지로 구성되어 있다. 누구나 부담 없이 해당 주제를 공부할 수 있는 분량이다. 중고등학교에서 다루는 아주 다양한 내용 중에서 자신에게 필요한 주제만 골라서 학습할 수 있도록 구성했기 때문에, 각 개인에게 알맞은 ‘맞춤 학습’ 교재로 활용할 수 있다.


2. 1차분 10권의 제목 / 내용 개요와 목차

● 1차분 10권의 제목

* 확률의 기본
* 물리의 기본 (힘과 운동편)
* 기상의 기본
* 수학 퍼즐 (도형편)
* 빛의 신비

* 우주 이야기
* 화학과 주기율표
* 인체의 구조와 원리
* 인공 지능의 기본
* 비행기의 과학

인공 지능이란 무엇인가?
2 바로 지금 급격히 진보하고 있는 인공 지능
4 가전에서 자율 주행까지 인공 지능이 대활약
6 컴퓨터는 어떻게 작동할까?
8 컴퓨터의 ‘그대로 외는 것’과 ‘이해’는 별개
10 ‘개념’의 이해는 간단한 것 같아도 어렵다

인공 지능은 이렇게 ‘똑똑해’진다
12 인공 지능이 딸기를 딸기로 인식하는 방법
14 인공 지능의 본보기, 뇌의 정보 처리 방법은?
16 인간의 뇌에서는 ‘시냅스’의 변화가 학습의 열쇠
18 뉴럴 네트워크와 디프 러닝
20 더 정확히 판단할 수 있도록 자신을 조정해 간다
22 학습을 되풀이해 ‘똑똑해’진다
24 쉬면서 하나 더! 바둑에서 최정상급 프로 기사를 이긴 ‘AlphaGo’
26 쉬면서 하나 더! 본보기 없이 최강이 된 ‘AlphaGo Zero’

인공 지능의 이용
28 인공 지능을 활용해 난제를 푼다
30 비행기와 신칸센의 중요 개소를 인공 지능이 설계했다
32 인공 지능에 의한 자동 번역은 더욱 자연스러운 것이 가능
34 암 진단도 인공 지능이 보조할 시대가 된다?
36 신약 개발은 인공 지능에 대한 기대가 매우 큰 분야
38 자동차 운전도 인공 지능에게 맡겨라
40 자율 주행에는 바로 앞의 미래를 예측하는 기술이 필요
42 ‘빅 데이터’와 ‘인공 지능’은 찰떡궁합
44 쉬면서 하나 더! 인공 지능으로 행성까지 발견

인공 지능의 미래
46 인공 지능은 어떻게 능력을 획득해 갈까
48 ‘무엇이나 배울 수 있는 인공 지능’의 본보기도 역시 뇌
50 임기응변으로 스스로 설계를 변화시켜 범용성을 얻는다
52 인공 지능이 인간을 훌쩍 뛰어넘는 ‘싱귤래리티’
54 우리를 노동에서 해방시키고 과학 진보에도 공헌한다
56 인공 지능에게 일을 빼앗길 염려가 있을까?
58 연구자가 정한 ‘인공 지능 23원칙’
60 쉬면서 하나 더! 인공 지능의 함정