AI보다 인간의 뇌가 뛰어난 이유(1/2)

AI보다 인간의 뇌가 뛰어난 이유(1/2)

==‘사고의 블록’을 재조합해 학습하는 유연성==

 

 

 

AI는 놀라운 진화를 이루었지만, 여전히 인간의 뇌를 넘지 못하는 결정적인 지점이 있다. 그것은 바로 <유연성>이다.

인간은 과거의 경험을 활용해 처음 접하는 문제에도 즉각적으로 적응할 수 있지만, AI는 이런 <현장에서의 즉흥적 학습>을 매우 어려워한다.

왜 인간의 뇌는 이렇게 응용력이 뛰어날까?

미국 프린스턴대학교의 연구에서, 그 비밀이 <사고의 블록>에 있다는 사실이 밝혀졌다. 뇌는 기존의 사고 패턴(기술)을 마치 레고 블록처럼 재조합해 사용하고 있었던 것이다.

이 연구 결과는 2025년 11월 26일자 『네이처(Nature)』에 게재되었다.

 

 

이미 가지고 있는 ‘부품’을 다른 일에 재활용하는 능력

 

만약 당신이 자전거 정비 방법을 알고 있다면, 오토바이 수리도 비교적 자연스럽게 이해할 수 있을 것이다.

또 빵을 굽는 법을 알고 있다면, 처음부터 다시 공부하지 않아도 케이크를 만들 수 있을지 모른다.

이처럼 관련된 작업에서 익힌 단순한 지식과 기술을 <부품>으로 활용해 새로운 일을 배우는 능력을 과학자들은 <구성성(compositionality)>이라고 부른다.

이는 가지고 있는 레고 같은 <사고의 블록(부품)>을 조합해 새로운 형태를 만들어내는 것과 같다.

이번 연구 논문의 제1저자인 프린스턴대학교 신경과학과의 시나 타파졸리(Sina Tafazoli) 박사는 이렇게 설명한다.

“빵 만들기에서 배운 ‘오븐 사용법’, ‘재료 계량’, ‘반죽 치대기’라는 기존의 부품(블록)을 ‘반죽 거품 내기’, ‘크림 만들기’ 같은 새로운 블록과 결합하면, 케이크 만들기라는 전혀 다른 기술을 만들어낼 수 있습니다.”

 

하지만 뇌가 실제로 어떤 메커니즘으로 이런 <사고의 블록 조립(구성성)>을 구현하는지에 대한 결정적인 증거는 지금까지 발견되지 않았다.

기존 연구 결과들도 서로 흩어져 있어, 자세한 내용은 여전히 미스터리로 남아 있었다.

이에 연구팀은 실제로 뇌 안에 이런 블록이 존재하는지를 확인하기 위해 원숭이를 대상으로 한 실험을 진행했다.

 

 

원숭이의 뇌 활동을 측정해 ‘사고의 블록’ 실체를 찾다

 

타파졸리 박사는 실험용으로 흔히 사용되는 수컷 붉은털원숭이 2마리에게 서로 연관된 3가지 과제를 수행하게 하고, 그동안의 뇌 활동을 정밀하게 관찰했다.

 

원숭이들이 수행한 것은 <분류 게임>이었다.  아메바처럼 불규칙한 <얼룩>을 보고 그것이 무엇인지 판단해야 한다.

이 얼룩이 토끼처럼 보이는지, <T>자처럼 보이는지(형태 분류), 혹은 붉은 계열인지 푸른 계열인지(색상 분류)를 구분해야 했다.

 

정답이라고 생각되는 방향으로 시선을 옮기는 방식으로 답을 제출했다.

이 실험의 교묘한 점은 각 과제가 일부 요소를 공유하도록 설계되었다는 것이다.
예를 들어, 어떤 ‘색상 과제’와 ‘형태 과제’는 정답일 때 시선을 옮기는 방향이 같았다. 반면 두 개의 ‘색상 과제’는 색을 구분하는 기준은 같지만, 정답일 때 바라봐야 하는 방향이 달랐다.

이처럼 요소를 공유하게 함으로써, 뇌가 공통의 <사고의 블록>을 재사용하고 있는지를 검증한 것이다.

 

* 출처=https://karapaia.com› サイエンス＆テクノロジー