IT·과학

구글 AI, 인간처럼 ‘만져보고 파악하는’ 학습 능력 배워

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눈앞에 있는 사물이 얼마나 무거운지 아니면 얼마나 쉽게 깨질 수 있는지와 같이 그 성질을 알아내려면 우리 인간은 우선 ‘만져보는’ 등 행동으로 무엇인지를 파악한다. 이는 호기심이 많은 어린아이가 그 무언가를 입에 넣으려고 하는 행동 등을 통해서도 알 수 있다.

그런데 구글의 대표 인공지능(AI) 딥마인드가 우리 인간처럼 ‘만져보는’는 행동을 통해 물체의 특징을 파악하는 실험에 성공했다고 영국 과학전문 매체 뉴사이언티스트가 최근 보도했다.

구글을 비롯해 미국 캘리포니아대학 버클리캠퍼스 등의 공동 연구진은 딥마인드가 실제 물체의 중량을 파악하는 AI 로봇을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

이는 인간이 물체의 성질을 파악하는 행동을 로봇이 할 수 있게 됐다는 것으로, 로봇이 인간의 능력을 넘어 ‘싱귤래리티’(기술적 특이점)에 도달하기 위한 과정에 다시 한 걸음 다가섰다고 말할 수 있는 사건이다.



이 연구는 크기는 같지만 무게가 다른 블록 5개를 AI 로봇 앞에 일렬로 놓고 어느 것이 가장 무거운지를 맞히는 학습을 반복하게 한 것이다.

AI 로봇이 올바른 선택을 하면 프로그램을 통해 보상이 주어지며 잘못된 선택을 할 경우에는 부정적 피드백이 주어져 다음 차례에 동작이 향상하는 것이다. 이를 바탕으로 AI 로봇은 보상을 잘 얻기 위한 여러 방법을 시도한다.

처음에 AI 로봇은 이른바 ‘적당한’ 블록을 선택하지만, 학습을 반복하면서 ‘모든 블록 중 가장 무거운 것을 선택’하는 것만이 정답에 도달하는 유일한 방법임을 깨우쳤다.



그다음으로, 이 로봇에게 주어진 과제 역시 블록 5개 중 가장 무거운 것을 선택하게 한 것이지만 이번에는 모양은 물론 배열도 일렬이 아닌 탑을 쌓은 것으로 바꿔 학습하게 했다.



그러자 로봇은 우선 탑에 블록이 몇 개나 있는지를 파악하기 위해 노력했고 결국에는 이전 실험과 마찬가지로 모든 블록을 만져봄으로써 정답을 찾기 위해 행동했다. 또한 이와 같은 학습 과정 중에 로봇은 타워형 블록을 잡으면 쌓아놓은 블록이 무너진다는 행위를 기억했다고 한다.

이처럼 보상과 부정적 피드백을 바탕으로 AI 로봇이 기계 학습을 할 수 있다는 것을 심화 강화 학습이라고 하는 데 딥마인드는 이를 통해 로봇이 인간보다 비디오 게임을 능숙하게 할 수 있다는 것을 2014년 발표하기도 했다.

이런 강화 학습을 하는 것으로 AI는 인간이나 동물처럼 특별한 지시 없이도 해결 방법을 찾을 수 있게 되는 것이다.

이에 대해 영국 셰필드대학의 엘레니 바실라키 교수는 “이 기능으로 기존 문제를 해결하기 위한 새롭고 성공적인 방법은 물론 인간이 지시를 내리지 않은 상태에서도 해결책을 발견할 수 있을 것”이라고 설명했다.

또한 “이 능력은 싱귤래리티를 위한 기술의 진보에서 몇 안 되는 단계이지만, 앞으로 로봇과 AI가 현실 세계에서 행동하기 위한 커다란 하나의 디딤돌이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

사진=ⓒ Andrey Kuzmin / Fotolia(맨위), arXiv(https://arxiv.org/pdf/1611.01843.pdf)

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

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