보다 인간적인 인공 두뇌: 스파운과 뇌 연구의 미래
스파운: 인간 뇌 모방하기
캐나다 연구진은 스파운(Spaun)이라는 인간 뇌의 행동을 모방하는 컴퓨터 모델을 개발하며 인공지능 분야에서 획기적인 진전을 이뤘다. 스파운은 워털루 대학교 연구팀이 개발한 “기술적 두뇌”의 최신 버전이다.
정보 검색에 집중하는 다른 AI 시스템과 달리 스파운은 인간 뇌가 다양한 작업을 수행하는 능력을 복제하려 시도한다. 숫자를 인식하고, 기억하며, 로봇 팔을 조작해 숫자를 쓸 수도 있다.
스파운의 구조와 기능
스파운의 “두뇌”는 인간 뇌의 대뇌 피질과 기저핵처럼 두 부분으로 나뉜다. 250만 개의 모사된 뉴런이 이 뇌 영역 간 소통을 모방하며 상호작용한다.
스파운의 “눈”이 일련의 숫자를 보면 인공 뉴런이 시각 데이터를 처리하고 피질로 전달한다. 여기서 스파운은 세기, 복사, 숫자 퍼즐 풀기 등 다양한 작업을 수행한다.
스파운의 인간 같은 행동
흥미롭게도 스파운은 인간과 유사한 행동을 보인다. 질문에 답하기 전 잠시 멈추며, 긴 목록 중간에 위치한 숫자를 기억하는 데 어려움을 겪는 등 인간의 기억과 닮은 모습을 보인다.
“이 모델은 인간 행동의 미묘한 세부사항을 포착합니다,” 라고 스파운의 수석 개발자인 크리스 엘리아스미스는 말했다. “같은 규모는 아니지만, 뇌의 다양한 능력을 엿보게 해줍니다.”
뇌 연구에의 시사점
스파운이 여러 작업을 수행하는 능력은 우리 뇌가 활동 간 매끄럽게 전환하는 방식을 밝혀준다. 이러한 이해는 보다 유연한 로봇 시스템으로 이어질 수 있으며, 인간에게 윤리적으로 시험할 수 없는 뇌 기능을 연구하는 데 과학자들을 돕는다.
건강 연구와 노화
연구진은 스파운을 활용해 노화하는 인간과 동일한 속도로 뉴런 손실을 모의 실험했다. 이는 뉴런 손실이 인지 성능에 미치는 영향에 대한 통찰을 제공했다.
뇌 연구 및 AI 분야 최근 동향
스파운 외에도 뇌 연구와 인공지능 분야의 최근 발전은 다음과 같다:
- 뮤지션 간 뇌파 동기화: 기타리스트들이 긴밀히 연주할 때 뇌 활동이 동기화된다.
- 뇌세포 협업 모니터링: MIT 연구진은 특정 행동을 제어하는 뇌세포 협업을 모니터링하는 방법을 개발해 뇌 회로 및 정신 질환 이해의 문을 열었다.
- 약물 발견을 위한 딥러닝: 토론토 대학교 팀은 딥러닝을 활용해 잠재적 약물 분자를 확인했다.
- 로봇의 사회적 행동 학습: 과학자들은 사회적 상호작용에서 시선 움직임을 추적하는 헤드마운트 카메라를 이용해 로봇이 사회적 신호를 학습하도록 한다.
- 로봇의 기만 행동: 새와 다람쥐에서 영감을 얻은 연구진은 서로를 속일 수 있는 로봇을 개발했다.
결론
스파운은 인간 뇌 이해와 인공지능 개발에서 중요한 전진을 의미한다. 뇌의 행동을 모방하고 인간 같은 특성을 보여줌으로써 스파운은 뇌 과학과 로봇공학 분야의 새로운 연구 및 혁신 길을 연다.
