동물 행동 해독… 인간·동물의 대화 가능성 열다 [사이언스픽] 작성일 07-09 17 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김대수 카이스트 교수팀 개발<br>생쥐 행동 언어처럼 분석해<br>자폐 사회성 결함까지 잡아내<br>동물 소통 시대 가능성 제시<br>AI 모델 '비헤이버트'</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uGYaCpd8wQ"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="05015f57493990eb970b5354118c8a8237c83d7468255064bf550e2c24a54cb2" dmcf-pid="7HGNhUJ6sP" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김대수 교수(가운데)와 신승재 대학원생(오른쪽)이 지난 3일 카이스트 뇌인지학과 연구실에서 비헤이버트가 생쥐의 영상을 관찰하고 분석한 자료를 살피고 있다. 송인걸 선임기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174551987lsyq.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="00cVnhztmR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174551987lsyq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김대수 교수(가운데)와 신승재 대학원생(오른쪽)이 지난 3일 카이스트 뇌인지학과 연구실에서 비헤이버트가 생쥐의 영상을 관찰하고 분석한 자료를 살피고 있다. 송인걸 선임기자 </figcaption> </figure> <p contents-hash="236e25390a31222e3d9812127c2cc1dff48c7cbcf17343b96960902990505b2d" dmcf-pid="zXHjluiPI6" dmcf-ptype="general">장프랑수아 샹폴리옹은 1822년 9월22일 '다시에씨에게 보내는 편지-이집트인들이 사용한 음성 상형문자 알파벳에 관하여'라는 긴 제목의 이집트 상형문자 번역 규칙을 발표해 잃어버린 문명을 되찾는 기회를 열었다. 인간이 지성과 끈질긴 탐구로 이룬 성과였다.</p> <p contents-hash="bdf566cb061d4b44d1be8a007cc2e2838e3726f4ee3eef030d692a1acbf69264" dmcf-pid="qZXAS7nQE8" dmcf-ptype="general">200여년이 지난 지금은 과학의 발달과 인공지능(AI)의 등장으로 많은 상상들이 이뤄지고 있다. 반려견, 반려묘 등 동물들과 의사 소통을 하는 꿈은 현실이 될 수 있을까.</p> <p contents-hash="32604f466a68e4d97930edc36ea7dbaeb77abbaca0882bf9b97bd26f3eaf654b" dmcf-pid="B5ZcvzLxr4" dmcf-ptype="general"><strong>◇생쥐 행동을 해독하다</strong></p> <p contents-hash="528700d92bb93c1300e4d41bddf087f22a92aff56839031ad38a75426b75cc16" dmcf-pid="b15kTqoMEf" dmcf-ptype="general">지난 3월24일 'A Transformer-Based Motion Language Model for Decoding Behavioral Semantics in Mice(생쥐 행동의 의미를 해독하는 트랜스포머 기반 행동언어 모델)' 논문이 세상에 나왔다.</p> <p contents-hash="9041b6d0e3d9c05fef3de9622fa558110ac95af7d30287f86c295149c89386da" dmcf-pid="Kt1EyBgRwV" dmcf-ptype="general">김대수 카이스트 뇌인지학과 교수 연구팀이 발표한 이 논문의 뼈대는 연구팀이 개발한 인공지능(AI) 모델 '비헤이버트(BehaVERT)'로 영상 속 생쥐들의 행동을 관찰해 정상 생쥐인지, 자폐 생쥐인지를 정확히 구분하는 데 성공했다는 것이었다.</p> <p contents-hash="dae15ab9461bd9cf0dc42d25d5973b172c446881364f56a1376bff6abf923fb7" dmcf-pid="9Jdp8cZvs2" dmcf-ptype="general">영상 관찰 실험에 앞서 연구팀이 비헤이버트에 한 일은 생쥐의 코, 귀, 척추, 사지, 꼬리 등 신체 부위의 골격 좌표를 토큰(token)으로 변환한 뒤 자연어 처리에 널리 사용되는 버트(BERT) 기반 트랜스포머 모델에 입력해 학습시킨 것뿐이었다.</p> <p contents-hash="5a7917e0e652789171ebe2f50d6bca830131418d460416069e4b134ceb5a3325" dmcf-pid="2iJU6k5TO9" dmcf-ptype="general">토큰은 AI가 언어나 행동을 이해하기 위해 사용하는 가장 작은 정보 단위이고, 버트는 인간의 언어를 이해하고 처리하도록 개발된 AI 프로그램이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f07c2c10775cdeb2d8ab0849f01a1b994ee284024d234731dfe988052eff502e" dmcf-pid="VniuPE1ymK" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="비헤이버트는 동물의 행동의 의미를 이해하고 이를 언어처럼 분석하는 새로운 인공지능 접근법을 선보였다. 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174553251oaoh.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="pHqlFPrNEM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174553251oaoh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 비헤이버트는 동물의 행동의 의미를 이해하고 이를 언어처럼 분석하는 새로운 인공지능 접근법을 선보였다. 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="4354e368116256dada42a7d66c9a8fdabc72078005b85d148fe5ebee9456f647" dmcf-pid="fLn7QDtWwb" dmcf-ptype="general"><strong>◇동물 행동을 인간 언어로 변환하는 AI</strong></p> <p contents-hash="350e1ab3d1db99a510034279192fe82071fe1992235ad0ee3cb5f75a1e3f82c7" dmcf-pid="4oLzxwFYsB" dmcf-ptype="general">비헤이버트는 어떻게 생물학적 지식을 학습하지 않고도 자폐 생쥐의 핵심 사회행동 결함을 발견했을까.</p> <p contents-hash="1ae510ff8c5d9912413e450d07731053586ac6fc00c85396efd0f20a07d2ff51" dmcf-pid="8goqMr3GEq" dmcf-ptype="general">연구팀은 "비헤이버트는 동물의 행동을 언어처럼 분석하는 새로운 인공지능 접근법을 선보였다. AI가 동물의 행동의 의미를 이해하고 생물학적으로 중요한 단서를 찾아낸 것"이라고 전한다.</p> <p contents-hash="e473e53e0d5076445c40db84e4babdaecd7b4a918f8f94e1880ea302ea0ff7cf" dmcf-pid="6agBRm0Hsz" dmcf-ptype="general">김대수 교수는 비헤이버트가 생쥐의 행동을 얼마나 정확하게 분석하는지 사례를 들어 설명했다.</p> <p contents-hash="533ccd917a844893c14292d8cd8ef34bd6a4e50a845bf39c6dcd24d4e87787d3" dmcf-pid="PNabespXw7" dmcf-ptype="general">"사람들이 악수하듯 생쥐들의 인사는 일어서서 입을 맞추고 냄새를 맡는 겁니다. 그런데 어떤 녀석들은 건성으로 입을 대는 것처럼 흉내를 내다가 딱 걸렸어요."</p> <p contents-hash="c1c2217e84a7f53a9e4be7459d908f64a1da9c727ae3a351e36a1c25ca60920d" dmcf-pid="QjNKdOUZwu" dmcf-ptype="general">비헤이버트는 생쥐가 일어나 입을 맞추고 냄새를 맡는 행동은 일상적인 움직임이어서 관심을 두지 않다가 입 맞추는 척 대충 행동하는 생쥐가 나타나자 일상적이지 않은 행동에 주목해 적극적인 관심을 보였다.</p> <p contents-hash="4996bba71df66c3b975b9736eee63eaf9b99d13c6ad5a6d6ab427782db6e1fde" dmcf-pid="xAj9JIu5OU" dmcf-ptype="general">비헤이버트는 인사하는 척한 생쥐들을 추척해 분석한 뒤 행동과 사회성 특성 등을 따져 자폐 생쥐라고 결론냈다. 이판단은 '자폐 생쥐가 접근 행동은 정상적으로 수행하지만 실제 사회적 상호작용에는 결함을 보인다'는 기존 연구 결과와 정확히 일치했다.</p> <p contents-hash="836983cdf04dab575d94fd30d097cc7e9d8b28c4c2a504e9a58707b9652bb472" dmcf-pid="yUpsXVcnrp" dmcf-ptype="general">놀라운 사실은 비헤이버트가 토큰 단위 정보를 문장으로 조립했다는 것이다.</p> <p contents-hash="bf79125093342757e664ddda733e8f7c1223a262b5ae4f121405d22b750e347e" dmcf-pid="WuUOZfkLI0" dmcf-ptype="general">비헤이버트는 '생쥐 두 마리가 접근해 일어나 냄새를 맡는' 영상을 관찰한 뒤 △어느 방향에서 어느 정도 속도로 접근했는지 △어떻게 몸을 일으키며 일어섰는지 △코와 입을 얼마나 움직이며 냄새 맡았는지 등 생쥐의 움직임을 768개의 토큰으로 구분해 저장했다.</p> <p contents-hash="90382381393bd3342145c6fce728292edc422dad6af87a10345f720f37d6677c" dmcf-pid="Y7uI54Eom3" dmcf-ptype="general">그리고 장착한 언어 표현 툴(버트)을 가동해 생쥐의 행동 토큰을 시간의 흐름에 따라 맥락을 이해하고 행동 간 관계와 의미를 풀어 표현했다. 행동기반 거대언어 모델과 다르지 않았다.</p> <p contents-hash="8ad29f9efd09bcbf15f088742fc166019eb7edd55f6f4c8c373c2dd26000bba8" dmcf-pid="Gz7C18DgsF" dmcf-ptype="general">또 비헤이버트는 생쥐의 행동의 체계적으로 분류한 것은 물론 어떤 행동에 주목해 판단했는지를 연구자에게 알려주는 해석 가능성도 선보여 차세대 행동 파운데이션 모델의 가능성을 열었다는 평가를 받는다.</p> <p contents-hash="377c404f5fecb2f10686bf904933463657447ea902e3db6e162a67a315bd2074" dmcf-pid="Hqzht6waOt" dmcf-ptype="general">김 교수 연구팀의 비헤이버트는 △두 마리 생쥐의 사회적 행동을 정확히 구분하는지(CaLMS21) △동시에 움직이는 여러 마리 생쥐의 각각의 행동을 정확히 구분하는지(MABe22) △3차원 자세와 상호작용을 정밀하게 추적하고 해석하는지(PAIR-R24M) 등 국제 표준 벤치마크 5종에서 기존 최고 수준의 성능을 뛰어넘었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="84ba32f11d9049e711a14618ae84d19a060995f5f12a5db1848931de95eebe79" dmcf-pid="X15kTqoMs1" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="비헤이버트는 카이스트 자폐 모델 생쥐의 핵심 사회행동 결함을 스스로 발견했다. 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174554529grac.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="USuI54EoIx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/09/daejonilbo/20260709174554529grac.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 비헤이버트는 카이스트 자폐 모델 생쥐의 핵심 사회행동 결함을 스스로 발견했다. 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="c86b0ad1e7d963d8c603d703c0c9462af2db551d9ab687821319407845aafc0d" dmcf-pid="Zt1EyBgRI5" dmcf-ptype="general"><strong>◇비헤이버트, 인간과 동물을 통역할까</strong></p> <p contents-hash="dbf6921f8f7e04eea171499a1d0d0c9266da79e4c3ca7a12b9b6037cd860ae46" dmcf-pid="5FtDWbaeDZ" dmcf-ptype="general">비헤이버트 개발은 이 연구를 한 대학원생의 다소 엉뚱한 발상에서 비롯됐다.</p> <p contents-hash="db9207437baaa0f10d3c59792179d6383419f3b3f2a67720b40bc3c968a610a3" dmcf-pid="13FwYKNdsX" dmcf-ptype="general">논문 제1저자인 신승재 대학원생은 "동물실험을 많이 하고 분석해야 할 영상과 데이터도 너무 많아 쉬운 방법을 찾다가 학문적인 호기심으로 인공지능을 들여다 봤다"며 "AI로 이런 연구가 가능하다는 게 신기하다"고 말했다.</p> <p contents-hash="d3e2b69ef3cbdd571327de47a283b095162c8bfe0482c7ab027be0ca51f8705b" dmcf-pid="t03rG9jJEH" dmcf-ptype="general">비헤이버트는 동물과 소통하는 길을 열 수 있을까.</p> <p contents-hash="c4641ad581eddf3c541117a9756e1d67f627a964bec7b587a0f2dd1b2f09336b" dmcf-pid="Fp0mH2AiDG" dmcf-ptype="general">연구팀은 "다양한 종에 대해 연구하려면 AI를 학습시키기 위한 데이터셋이 필요하다. 데이터셋이 충분하면 가능하다"는 태도다.</p> <p contents-hash="f9bd661cbb74c63a6011bd98f5b0f7ddd68bee97a731719d21117a30cab9c41e" dmcf-pid="3UpsXVcnIY" dmcf-ptype="general">신승재 대학원생은 "비헤이버트가 개나 고양이 등의 데이터셋을 학습하고 행동을 관찰한다면 개나 고양이의 행동을 자연어로 표현할 수도 있을 것"이라고 내다봤다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 대전일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 커지는 스마트워치 시장…손목 위에서 벌어지는 AI 경쟁 07-09 다음 울산교육청, 학교 운동부 대상 '올바른 경기문화' 교육 나서 07-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
