최근 사람의 뇌와 비슷한 방법으로 업무를 처리할 수 있는 새로운 인공지능 기술이 개발됐어! 어떤 기술인지 자세히 알아보자!

▲박동현

Q.넌 누구야?

안녕, 난 새로운 기술이 도입된 인공지능(AI)이야. 한국과학기술원 뇌인지과학과 연구팀은 인간 뇌의 학습 원리를 적용한 AI를 만들었다고 3월 3일 밝혔어. 인간의 뇌는 어떤 일이 벌어질 때, 그 일을 단순히 인식하는 것뿐 아니라 다음에 무슨 일이 일어날지 예측할 수도 있어. 그리고 예상 결과와 실제 결과가 다르면 그 차이를 줄이는 방향으로 스스로 오차를 수정하기도 하지. 과학자들은 뇌의 이런 능력을 AI에 학습시키려고 했지만 번번이 실패했어.

Q.실패한 이유가 뭐야?

기존 AI는 인간의 뇌세포가 연결된 모습을 본 떠 만든 ‘인공 신경망’ 구조로 정보를 처리해. 사람이 학습하듯이 AI도 틀린 답을 내놓으면 이걸 수정하는 과정을 거치는 거야. 그런데 신경망 구조가 복잡하면 문제가 생겨. 어떤 부분은 과하게 수정되고 어떤 부분은 아예 수정이 되지 않지. 마치 여러 사람이 줄지어 차례대로 같은 메시지를 말로 전달할 때, 사람이 많아질수록 메시지가 중간에 왜곡되거나 사라지는 것과 비슷해.

Q.연구팀은 이 문제를 어떻게 극복했어?

연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 AI가 자신이 예측한 결과를 한 번 더 감시하는 새로운 방법을 개발했어. 기존 AI는 전체 신경망이 촘촘히 연결돼 있었어. 그래서 정답과 오답의 차이가 생기면 전체 신경망을 한꺼번에 수정해야 했어. 하지만 연구팀은 AI가 결과를 예측하고, 예측한 결과의 오차가 앞으로 어떻게 변할지까지 예측하도록 만들었어. 연구팀이 이 방법을 AI에 학습시켜 30가지 실험을 진행한 결과, 29개의 실험에서 현재 AI의 학습법보다 결과를 더 정확하게 예측했어.

Q.이 기술은 어디에 쓰일 수 있을까?

이 기술은 AI 전체 신경망을 한 번에 수정하지 않아도 돼서, 전기를 많이 소모하지 않아. 그래서 전력 효율이 중요한 뉴로모픽 컴퓨팅에 활용될 수 있어. 뉴로모픽 컴퓨팅은 인간 뇌를 모방해 설계된 컴퓨터 시스템이야. 환경에 빨리 적응해야 하는 로봇 AI에서도 사용될 수 있어. 한국과학기술원 뇌인지과학과 이상완 교수는 “인공지능이 인간의 뇌처럼 효율적으로 학습할 가능성을 봤다”고 밝혔어.

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