인공지능의 주요 약점들이 발견되었으며, 그 수준은 원숭이 두뇌보다도 떨어지는 것으로 나타났다.

(댄트리신문) - 새로운 연구에 따르면 뇌는 인지 구성 요소를 재사용하여 유연하게 적응할 수 있는데, 이는 현재 인공지능이 여전히 많은 한계를 보이는 부분이다.

인공지능은 여전히 ​​생물학적 두뇌의 지능보다 열등하다.

원숭이는 물론 인간조차도 독특한 메커니즘 덕분에 이전에 경험해 보지 못한 도전과 과제에 적응할 수 있습니다 (사진: 게티 이미지).

인공지능(AI)은 엄청난 발전을 이루었고 특정 작업에서는 인간을 능가하기도 했지만, 인간의 두뇌는 여전히 기계가 아직 따라잡지 못한 핵심적인 장점을 가지고 있습니다. 바로 다양한 작업에 걸쳐 기술을 전수하고 재사용할 수 있는 유연성입니다.

이는 12월 15일에 발표된 미국 프린스턴 대학교 과학자 연구팀의 새로운 연구에서 나온 주목할 만한 결론입니다.

연구진은 인간을 직접 대상으로 실험하는 대신, 뇌 구조와 기능이 인간과 유사한 영장류 종인 붉은털원숭이(Macaca mulatta)를 선택했습니다.

실험에서 원숭이들은 화면에 표시된 모양과 색상을 구분하고, 특정 눈 움직임을 통해 답을 제시하도록 요청받았습니다. 동시에, 첨단 신경 스캔 기술을 사용하여 원숭이들의 뇌 활동을 모니터링하고 활성화된 뇌 영역과 중복되는 활동 패턴을 식별했습니다.

연구 결과에 따르면 원숭이의 뇌는 각 작업을 별개의 개체로 처리하는 것이 아니라, 다양한 작업을 위해 비교적 안정적인 뉴런 그룹을 사용하는 것으로 나타났습니다.

과학자들은 이러한 그룹들을 "인지 레고 블록"에 비유하는데, 이 블록들은 분해, 재사용, 그리고 새로운 요구 사항을 해결하기 위해 유연하게 조합될 수 있습니다. 이러한 메커니즘 덕분에 뇌는 빠르게 적응할 수 있는 반면, 현재의 많은 AI 모델들은 다른 작업으로 전환할 때 거의 처음부터 다시 학습시켜야 합니다.

인공지능의 주요 약점은 무엇인가요?

현재의 인공지능 모델은 새로운 작업을 학습할 때 기존의 기술을 쉽게 잃어버립니다. 이는 치명적인 약점이지만, 동시에 생물학적 두뇌에 이점을 제공하기도 합니다 (이미지: Getty).

프린스턴 대학교의 신경과학자 팀 부쉬만에 따르면, 가장 발전된 AI 시스템은 개별 작업에서는 인간과 동등하거나 심지어 능가하는 성능을 보일 수 있지만, 학습하고 여러 작업을 연속적으로 수행하는 데에는 상당한 어려움을 겪습니다.

반대로 생물학적 뇌는 기존의 인지 구성 요소를 조합하여 "처음부터 학습"할 필요 없이 새로운 전략을 구축할 수 있습니다.

이러한 "인지 장애"는 주로 전두엽 피질에 집중되어 있는데, 이 영역은 계획, 문제 해결, 의사 결정과 같은 고차원적 인지 기능과 관련이 있습니다. 이곳은 영장류와 인간의 인지 가소성의 중심지로 여겨집니다.

특히, 연구팀은 특정 인지 영역이 현재 작업에 더 이상 필요하지 않게 되면 해당 영역의 활동 수준이 감소한다는 사실을 발견했습니다. 이는 뇌가 사용하지 않는 신경 프로그램을 "저장"하여 과부하를 방지하고 당면한 작업에 자원을 집중할 수 있는 능력을 가지고 있음을 시사합니다.

부슈만은 이러한 메커니즘을 컴퓨터 프로그램의 함수 작동 방식에 비유했습니다. 뉴런 집단이 색깔을 구분하는 역할을 맡으면, 그 출력 신호가 다른 함수로 전달되어 동작을 제어하는 ​​식입니다. 이러한 구조 덕분에 뇌는 간단한 단계를 순차적으로 수행함으로써 복잡한 문제를 해결할 수 있습니다.

이 발견은 원숭이, 그리고 어쩌면 인간까지도 기존의 지식과 기술을 활용하여 완전히 새로운 도전에 적응할 수 있는 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다. 이는 또한 현재 인공지능의 주요 약점이기도 한데, 신경망은 종종 "망각" 현상을 겪기 때문입니다. 즉, 새로운 작업을 학습할 때 기존의 기술을 잊어버리는 현상입니다.

더 나아가 과학자들은 이번 연구 결과가 생물학적 두뇌의 인지적 우월성을 인공지능보다 명확히 할 뿐만 아니라, 더욱 유연한 인공지능 시스템 개발을 위한 새로운 길을 열어준다고 믿고 있습니다.

동시에 이러한 연구 결과는 환자들이 한 상황에서 다른 상황으로 기술을 적용하는 데 어려움을 겪는 신경학적 및 정신과적 질환의 연구 및 치료에도 기여할 수 있습니다.

끊임없이 여러 작업을 전환하는 것이 항상 뇌에 유익한 것은 아니지만, 연구에 따르면 "인지적 요소"를 재사용하는 능력은 인간이 끊임없이 변화하는 세상에 빠르게 적응하는 데 도움이 되는 영리한 지름길이며, 인공지능은 적어도 현재로서는 이러한 이점을 따라잡기 위해 노력하고 있습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tim-thay-diem-yeu-lon-cua-ai-thua-ca-nao-khi-20251215075622649.htm