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AI가 스스로 길도 찾는다…구글딥마인드, 인공신경망 구현 성공

'격자세포' 인공신경망 구현 성공…연구진 길찾기 AI개발

(서울=뉴스1) 최소망 기자 | 2018-05-10 07:37 송고
데미스 하사비스 구글 딥마인드  대표. © News1 구윤성 기자
데미스 하사비스 구글 딥마인드  대표. © News1 구윤성 기자

알파고의 아버지 데미스 하사비스를 포함한 구글 딥마인드 연구진이 인간의 뇌에서 공간능력을 인식하는 '격자세포'(Grid Cell)를 인공신경망에서 구현하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 사람이 길을 찾을 때 작동하는 뇌 속 세포들의 작용과 비슷한 방식으로 인공지능(AI)이 길을 찾을 수 있다.

2014년 노벨 생리의학상은 인간이 주변공간을 파악하고 길을 찾을 수 있도록 하는 뇌 속 '장소세포'와 '격자세포'를 발견한 이들에게 돌아갔다. 장소세포는 특정한 지표를 기억해뒀다가 나중에 다시 같은 지표를 마주쳤을 때 기억을 작동시켜 현재 위치를 인지할 수 있도록 한다.

격자세포는 내후각피질에서 뇌의 위치 정보처리 시스템에 관여하는 또 다른 세포로, 특정 지표만을 기억하는 게 아니라 넓은 공간을 기억해 길을 찾도록 한다. 이 세포들은 쥐에서 발견됐지만 인간을 포함한 다른 포유류에도 같은 기전으로 사용되는 것으로 알려졌다.

구글 딥마인드 연구진은 바둑 AI 알파고처럼 딥러닝과 강화학습을 이용해 길 찾기 AI를 개발했다. 연구진은 가상의 에이전트(설치류 로던트)가 가상의 공간에서 길을 찾는 훈련을 지속적으로 시켰다. 길을 찾는 과정을 반복학습시킨 것. 이때 에이전트의 인공신경망에서 격자세포 역할을 하는 부위가 작동하는 것을 확인했다. 연구진은 딥러닝 모델 중 하나이며, 시간의 흐름에 따라 변화하는 데이터를 학습하는 순환신경망(RNN) 기술을 사용했다.

그 결과, 기존 인공지능이 길을 찾던 방식보다 좀 더 효율성이 높아졌다는 게 연구진의 설명이다. 인공신경망의 격자세포를 사용하지 않도록 설정하면 에이전트의 탐색 능력이 떨어졌다.

국내에서 인공지능을 연구하는 양성일 한국전자통신연구원(ETRI) 지식이러닝연구그룹 책임연구원은 "구글 딥마인드 연구진의 결과는 신경과학적 이론을 인공신경망에 적용한데 의미가 크다"면서 "기본적으로 길을 찾는 것은 물론 다양한 방면에 활용이 가능할 것"이라고 말했다.

구글 딥마인드의 연구결과는 지난 4일 국제학술지 '네이처'(Nature)에 실렸다.


somangchoi@

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