전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 전국 대전·세종·충남

속보

더보기

KAIST, 고등 인지기능 자발적 발생 원리 규명

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = KAIST는 바이오및뇌공학과 백세범 교수 연구팀이 학습 과정을 거치지 않은 신경망에서 고등 시각 인지기능이 자발적으로 발생하는 원리를 규명했다고 4일 밝혔다.

신경망에서 상위 인지 기능을 발생시키기 위해서 반드시 충분한 데이터 학습이 필요하다는 기존의 상식과 완전히 상반되는 것으로 현재 통용되고 있는 인공지능(AI)의 구현 방식에 대한 근본적인 의문을 던진다.

다양한 생물 종의 뇌에서 관측되는 선천적인 인지 기능의 발생에 대한 설명 가능한 이론을 제시할 뿐만 아니라 뇌신경과학 연구의 가장 근본적인 질문 중 하나인 '인지 지능의 발생 및 진화'의 원리에 대한 기존과는 전혀 다른 새로운 시각을 제시한다.

무작위로 초기화된 심층신경망에서 자발적으로 발생하는 수량 선택적 신경망 유닛 [사진=카이스트] 2021.01.04 memory4444444@newspim.com

연구팀은 뇌의 시각 신경망을 모사한 인공신경망 시뮬레이션을 통해 모든 연결 가중치가 무작위로 정해지도록 초기화된 신경망이 전혀 학습을 거치지 않은 상태에서도 특정 숫자에 선택적으로 반응하는 '수량 선택성'을 자발적으로 생성함을 발견했다.

이 같이 자발적으로 발생한 수량 선택적 유닛은 실제 동물의 뇌에서 발견되는 수량 선택적 뉴런들이 보이는 '베버-페히너 법칙(Webber-Fechner law)' 등의 주요 특성을 동일하게 따름을 확인했다.

베버-페히너 법칙은 자극과 감각 사이의 상대적 관계를 나타내는 심리물리학적 법칙이다. 인지 가능한 자극 강도 변화량은 현재 강도에 지수적으로 비례한다는 것으로 이는 인지생물학에서 기본적인 원리로 알려져 있다.

연구팀은 학습을 거치지 않은 신경망의 초기 상태에서 나타나는 단순한 물리적 구조 특성이 다양한 인지 기능을 발생시킬 수 있을 것이라 예상했다.

이를 확인하기 위해 수행한 심층신경망 시뮬레이션 연구를 통해 모든 연결 가중치가 무작위로 초기화된 신경망에서도 '계층 구조'와 무작위적 피드 포워드 연결만 형성된다면 특정 수량에 선택적으로 강한 반응을 보이는 신경망 유닛들이 자발적으로 생성됨을 확인했다.

이러한 신경망 유닛들은 실제 뇌에서 발견되는 수량 선택적 신경세포의 주요한 성질들과 유사한 특성을 보였다. 이 결과는 생물학적 뇌에서 생애 초기에 발견되는 선천적인 숫자 선택성 역시 동일한 원리에 의해 발생할 가능성을 시사한다.

이러한 결과는 기초적인 인지 기능이 신경망의 초기 구조가 갖춰진 시점에 이미 존재하고 이후 다양한 학습을 통해 조절될 수 있음을 보여주며 뇌신경과학의 중요한 화두 중 하나인 '지능의 선천적 혹은 후천적(nature vs. nurture) 형성'에 관해 매우 중요한 단서를 제공하는 발견으로 평가된다.

다양한 동물의 행동에서 관측되는 숫자 감각을 묘사[사진=카이스트]  2021.01.04 memory4444444@newspim.com

학습과 훈련에 의존해 대부분의 뇌 기능이 발생한다는 기존의 시각을 탈피해 선천적이고 자발적으로 발생하는 뇌 기능에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하다는 사실을 시사한다.

현재의 인공지능 구현 기법들과 완전히 다른 인공지능 구현 원리를 제시할 수 있는 생물학적 뇌 기반 이론을 제시한다.

백세범 교수는 "뇌 신경망 연구를 통해 얻은 아이디어를 인공신경망 연구에 적용하고 그 결과를 다시 뇌과학적 원리를 발견하는 데 사용해 중요한 통찰을 가능하게 한 의미 있는 연구ˮ라며 "뇌신경과학과 뇌공학 분야 모두에서 가장 중요한 질문 중 하나라고 할 수 있는 인지 지능의 기원에 대한 이해의 전환점을 가져올 것으로 기대된다ˮ고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단의 이공분야기초연구사업 및 원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

KAIST 물리학과 김광수 석박사통합과정, 바이오및뇌공학과 장재선 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스(Science)'의 온라인 자매지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 지난 1일 게재됐다.

memory4444444@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
엔비디아판 '나를 사랑한 스파이' [서울=뉴스핌] 오상용 기자 = 인공지능(AI) 반도체 시장을 선도하는 엔비디아(NVDA)의 젠슨 황 최고경영자(CEO)가 중국 스파이로 의심받는 여성과 불륜 관계를 맺은 사실이 드러나면서 미국 국가안보를 뒤흔드는 스캔들에 휘말렸다. 술집에서 시작된 인연은 은밀한 밀회로 이어졌고 상대 여성의 중국 스파이 의혹이 불거지면서 '사장님'의 불륜은 시총 4조3000억달러의 회사를 뒤흔드는 악몽으로 돌변했다. 월스트리트저널(WSJ)은 9일(현지시간) 젠슨 황과 싱가포르 데이터센터 기업 메가스피드의 임원이던 앨리스 황의 관계가 어떻게 미국 국가안보 스캔들로 번졌는지 상세히 보도했다. 두 사람의 첫 만남은 2024년 3월 미국 캘리포니아에서 열린 엔비디아 행사였다. 기업인들의 일상적 모임으로 끝나지 않고, 둘의 재회는 석달 뒤 타이베이의 칵테일 바에서 이뤄진다. 그날 기술기업 임원들이 모인 자리에서 앨리스 황은 젠슨 황과의 친분을 과시("젠슨은 나의 아주 친한 친구")하며 그에게 술자리로 오라는 문자를 보냈다. 실제 몇 분 뒤 젠슨 황이 등장하자 좌중의 놀라움은 컸다. 젠슨 황은 위스키를 주문하고 자리에 모인 사람들과 잠시 이야기를 나눈 뒤 피곤하다며 혼자 자리를 떴다고 한다. 당시 소셜미디어에 공개된 사진에는 트레이드마크인 검은 가죽 재킷을 입은 젠슨 황이 진주 목걸이를 착용한 앨리스 황과 붉은색 소파에 나란히 앉아 있는 모습이 담겼다. 불륜 냄새 짙은 멜로물이 첩보물로 장르를 바꾸는 데는 채 몇 달도 걸리지 않았다 WSJ에 따르면 미국 정부는 그해(2024년) 말 앨리스 황이 소속된 메가스피드가 엔비디아의 AI 반도체를 중국으로 불법 우회 공급했는지 조사하기 시작했다. 대만과 싱가포르 당국도 앨리스 황이 중국 및 중국 정보기관과 연계돼 있다는 의혹을 들여다봤다. 조사에 참여했던 일부 관계자들은 그녀가 젠슨 황과 가까워진 뒤 중국 정보기관에 포섭됐을 가능성을 제기했다고 한다. 젠슨 황 엔비디아 대표(오른 쪽)와 메가스피드인터내셔널 전 임원 앨리스 황[출처 =샤오홍슈 캡처] '황과 황의 만남'은 이후로도 계속돼 2025년 5월 타이베이의 한 저녁 식사 자리에서는 서로 뺨에 입을 맞추고 팔을 만지는 모습이 사진에 포착됐다. 이 만남은 젠슨 황이 트럼프 대통령을 따라 중동을 다녀온 직후 이뤄졌다. 당시 순방에서 트럼프 대통령은 걸프 국가들과 엔비디아 반도체 수출 계약을 맺었다. 그리고 몇 주 뒤 젠슨 황과 회사의 고위 로비 담당자들은 크리스토퍼 랜도 국무부 부장관을 찾았다. 중국 시장을 겨냥해 설계한 H20 반도체의 수출 허가를 승인해줄 것을 요청하는 자리였다. 며칠 뒤 젠슨 황과 트럼프 대통령의 만남이 이뤄지고서 엔비디아는 H20의 중국 판매 승인을 얻게 된다. 그 대가로 엔비디아가 중국 매출의 15%를 재무부에 납부한다는 조건이었다. 엔비디아가 중국 시장의 문을 다시 두드리던 바로 그 무렵, 미국 정부는 엔비디아의 사업 파트너를 겨냥해 수사망을 좁히고 있었다. 비슷한 시기 미국 정부가 메가스피드를 조사하고 있다는 사실을 알아 챈 엔비디아측이 당국 조사에 영향력을 행사했다는 의혹도 짙다. 엔비디아는 고객사에 대한 제품 공급 과정에서 법적 위험을 확인하기 위해 정부기관에 문의한 것은 정상적인 절차라고 해명했지만 논란은 쉽게 가라앉지 않고 있다. ☞ 엔비디아 법률고문, 美 상무부 'AI 칩 밀수' 조사에 개입 정황 작년(2025년) 10월 트럼프 대통령은 한국에서 시진핑 중국 국가주석과 회담을 준비하면서 참모들에게 엔비디아의 상위 AI칩을 중국에 판매하도록 허용하는 방안을 검토하고 있다고 알렸다. 이는 미중 무역협상에서 중국에 내밀 협상 카드 중 하나였다. 그러나 마코 루비오 국무장관과 하워드 러트닉 상무장관 등 참모진은 국가안보를 해칠 수 있다며 만류했다. 올해 5월 트럼프 대통령의 방중에 앞서 루비오 장관은 젠슨 황 CEO가 중국 스파이로 의심되는 인물과 사적인 관계를 맺고 있다는 경고를 담은 기밀 메모를 작성해 고위 당국자들에게 배포했다. 해당 보고 때문이었을까, 젠슨 황은 당초 중국 방문 수행단에서 제외됐다. 그러나 트럼프 대통령은 알래스카에서 그를 대통령 전용기에 태워 중국으로 데려갔다. 9일 트럼프 대통령은 루비오가 작성했다는 해당 문건에 대해 기억나지 않는다고 말했다. 그는 "정보 담당자들이 보여줬을 가능성은 있지만 기억나지 않는다"며 "내게 별 영향을 미치지 않았다는 것은 틀림없다"고 했다. 앨리스 황이 실제 중국 정보기관을 위해 활동했는지, 엔비디아의 기밀이 유출됐는지, 젠슨 황이 관련 사실을 알고 있었는지는 이후 의회와 수사당국의 조사를 통해 밝혀져야 겠지만, 이미 이 사건은 최고경영자의 사생활 논란을 넘어 국가안보 이슈로 부상했다. 이번 사건을 계기로 중국에 대한 첨단 반도체 수출 제한 조치 또한 한층 강해질 분위기다. 국방예산 법안에 강력한 반도체 수출통제 조항을 포함하는 방안이 초당적으로 추진되고 있다. 존 튠 공화당 상원 원내대표는 "온갖 사이버 위협과 초지능 기술이 존재하는 환경에서 이번 사안은 더 중대한 의미를 갖는다"고 강조했다. '엔비디아를 울린 마타하리'라는 수식어가 붙은 앨리스 황은 중국 관영매체에서 TV 기자로 일하다가 2023년 메가스피드에 합류한 것으로 전해진다. 싱가포르 기업등록 자료에는 2023년 3월부터 11월까지 메가스피드의 이사로 등재됐다. 중국 기업 세븐로드홀딩스(7Road Holdings)에서 분사한 메가스피드는 아시아·태평양 지역에 엔비디아 하드웨어를 제공하는 클라우드 서비스 기업이라고 스스로를 홍보해왔다. 메가스피드는 불법행위에 관여하지 않았다는 입장을 유지하고 있다. 지난해 5월 22일 대만 타이베이의 한 식당에서 앨리스 황(우)과 함께 식사하는 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)의 모습. 사진은 영상 스크린샷. [사진=로이터 뉴스핌] osy75@newspim.com 2026-11-10 14:55
사진
성수 연무장길에 완성된 '무신사 유니버스' 가보니 [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 무신사 스탠다드에서 옷을 고르고, 무신사 킥스에서 신발을 둘러본 뒤 무신사 뷰티에서 화장품까지 쇼핑한다. 무신사가 서울 성수동에 조성한 '무신사 타운'에서 기대하는 고객의 쇼핑 동선이다. 패션을 사러 온 고객의 발길을 뷰티 매장으로도 이끌겠다는 구상이다. 무신사는 성수 일대에 밀집한 오프라인 매장을 연계해 패션부터 뷰티, 라이프스타일까지 아우르는 쇼핑 공간을 확대하고 있다. 11일 개점을 하루 앞두고 찾은 서울 성동구 연무장길의 '무신사 뷰티 성수'는 건물 외관부터 코랄빛으로 물들어 있었다. 매장에 들어서자 색조 브랜드 '투에이엔(2aN)'의 팝업 공간이 가장 먼저 눈에 들어왔다. 안쪽으로 걸음을 옮기니 화장품을 직접 발라볼 수 있는 체험 공간이 이어졌다. 2층에는 약사가 상주하며 피부·두피 고민을 상담해 주는 약국도 자리했다. 지난 9월 홍대점에 이어 선보이는 무신사의 두 번째 뷰티 전문 매장이다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 무신사가 11일 서울 성동구 연무장길에 문을 여는 '무신사 뷰티 성수' 외관. 무신사의 100번째 오프라인 매장으로, 건물 외관에 상징색인 코랄색을 적용했다. 2026.11.10 kji01@newspim.com ◆ 패션 고객을 뷰티로…성수 매장 연결한다 무신사 뷰티 성수는 지상 1~2층, 약 400평 규모로 조성됐다. 700여개 브랜드의 상품 1만여개를 판매한다. 무신사가 2021년 무신사 스탠다드 홍대점을 연 이후 5년 만에 선보이는 100번째 오프라인 매장이기도 하다. 과거 자동차 정비소로 사용됐던 건물의 철골 구조를 그대로 살리고 외관에는 무신사의 상징색인 코랄색을 적용했다. 무신사가 성수점에서 강조하는 것은 주변 매장과의 연계다. 인근에는 무신사 스탠다드와 무신사 스토어, 무신사 메가스토어, 무신사 킥스, 이구홈 등 패션·라이프스타일 매장이 모여 있다. 여기에 뷰티 전문점을 추가해 서로 다른 매장을 방문하는 고객의 구매를 유도한다는 계획이다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 10일 '무신사 뷰티 성수' 1층 입구에 색조 브랜드 '투에이엔(2aN)'의 팝업 공간이 마련돼 있다. 무신사는 약 15평 규모의 팝업존에서 2주~1개월 간격으로 브랜드를 교체할 예정이다. 2026.11.10 kji01@newspim.com 온라인에서는 이미 기존 고객의 뷰티 구매가 활발하다. 올해 1~10월 무신사 뷰티 신규 고객의 83%는 패션 등 다른 카테고리에서 상품을 구매한 경험이 있는 고객이었다. 무신사 관계자는 "패션을 구매했던 고객들이 뷰티를 새롭게 구매할 가능성이 높다"며 "옷과 모자, 화장품을 한곳에서 구매할 수 있는 자연스러운 쇼핑 동선을 완성하기 위해 오프라인 매장을 구현했다"고 설명했다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 10일 '무신사 뷰티 성수' 1층에 마련된 화장품 체험 공간. 고객들은 스킨케어와 색조 제품을 직접 사용하고 비교할 수 있다. 2026.11.10 kji01@newspim.com ◆ 향수 520종에 약국까지…체험 공간 확대 매장 곳곳에는 화장품을 직접 사용해 볼 수 있는 공간이 마련됐다. 1층에는 스킨케어와 메이크업 제품을 배치하고 약 15평 규모의 브랜드 단독 팝업존을 조성했다. 첫 팝업을 맡은 투에이엔을 시작으로 2주~1개월 간격으로 브랜드를 교체할 예정이다. 무신사는 참여 브랜드에 별도 공간 비용을 받지 않고 팝업 기회를 제공한다. 매장 안쪽에서는 메이크업 브랜드 아멜리의 인공지능(AI) 퍼스널 컬러 진단 서비스를 체험할 수 있다. 고객의 눈동자를 촬영해 어울리는 색상과 제품을 추천하는 방식이다. 향수 진열 공간도 홍대점보다 커졌다. 56개 브랜드의 향수 약 520종을 갖춰 홍대점의 240여종보다 두 배 이상 늘렸다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 10일 '무신사 뷰티 성수' 2층에 마련된 뷰티온누리약국 모습. 2026.11.10 kji01@newspim.com 2층에는 홍대점에서 처음 도입한 뷰티온누리약국이 들어섰다. 약사 2명이 상주하며 피부 상담과 일반의약품 판매, 처방전 조제 등을 담당한다. 약국에는 여드름·기미·건조·탈모 등 고민별로 구분한 110여개 브랜드의 상품 700여개가 진열됐다. 약국은 일반 뷰티 매장과 결제 공간을 분리해 운영한다. ◆ 홍대서 50일간 25억 매출…제주 출점도 추진 무신사가 뷰티 오프라인 사업을 확대하는 배경에는 홍대점의 초기 성과가 있다. 지난 9월 11일 문을 연 무신사 뷰티 홍대는 10월 30일까지 50일간 누적 매출 25억원을 기록했다. 하루 평균 약 5000만원이다. 월 방문객은 약 10만명이며, 구매 고객의 약 60%는 외국인이었다. 홍대점은 전체 브랜드의 약 70%를 인디 브랜드로 구성했는데 이들 브랜드가 전체 매출의 85%를 차지했다. 성수점에서는 인디 브랜드 비중을 80%로 높였다. 전체 브랜드 중 99개는 무신사 뷰티 오프라인 매장에 처음 입점한다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 10일 서울 성동구 '무신사 뷰티 성수' 내부에 스킨케어와 메이크업 등 다양한 화장품이 진열돼 있다. 약 400평 규모의 매장에서는 700여개 브랜드의 상품 1만여개를 판매한다. 2026.11.10 kji01@newspim.com 무신사 관계자는 "패션에서 신진 브랜드와 함께 성장해 온 전략을 뷰티에도 적용하려 한다"며 "브랜드의 철학과 성장 가능성, 상품 경쟁력 등을 고려해 입점 브랜드를 선정하고 있다"고 말했다. 무신사는 연말 또는 내년 초 제주에도 뷰티 전문 매장을 열 계획이다. 패션을 중심으로 구축한 오프라인 사업을 뷰티로 넓히면서 지역별 출점도 이어간다는 방침이다. 무신사 관계자는 "성수에 집결한 다양한 오프라인 매장 간 상호 송객을 확대해 고객의 쇼핑 경험을 넓히고, 성장 가능성이 높은 중소 뷰티 브랜드들이 새로운 고객을 확보하고 거래액을 늘릴 수 있도록 지원해 나갈 것"이라고 말했다. [서울=뉴스핌] 김정인 기자 = 10일 서울 성동구 '무신사 뷰티 성수' 내부에 스킨케어와 메이크업 등 다양한 화장품이 진열돼 있다. 약 400평 규모의 매장에서는 700여개 브랜드의 상품 1만여개를 판매한다. 2026.11.10 kji01@newspim.com kji01@newspim.com 2026-11-10 15:10
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동