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제네시스 미션 입문: AI로 과학 발견을 돕는 미국의 국가 계획

deepmind.google · Engadget · theguardian.com

제네시스 미션이 무엇이고 왜 만들어졌는지 초보자도 이해하도록 정리한다. 하나의 예시로 작동 맥락과 한계까지 이어서 따라가 본다.

한 문장으로 이해하기

제네시스 미션(Genesis Mission)은 미국 정부가 인공지능(AI)을 과학 연구와 발견에 활용하려고 만든 국가 계획이다(출처: Engadget). 여기서 인공지능은 데이터에서 패턴을 찾고 예측이나 의사결정을 자동화하는 데 쓰이는 기술을 말한다. 이 강좌를 마치면 다음 세 가지를 할 수 있다. 첫째, 제네시스 미션의 뜻을 한 문장으로 말한다. 둘째, 왜 만들어졌고 어떻게 운영되는지 설명한다. 셋째, 어떤 과제에 쓰이고 어떤 조건과 한계가 있는지 구분한다. 사전 지식은 ‘AI는 데이터를 학습해 패턴을 찾는다’는 정도면 충분하다.

왜 필요한가

현대 과학은 다뤄야 할 데이터가 많고 문제가 복잡하다. 사람이 하나씩 계산하거나 실험하기에는 시간이 오래 걸린다. 인공지능은 많은 데이터에서 패턴을 찾고 예측이나 의사결정을 자동화할 수 있다(출처: The Guardian). 그래서 이런 작업을 도울 수 있다. 미국 정부는 이 점에 주목했다. 흩어져 있던 연방 부처의 자원과 여러 분야의 연구를 하나의 큰 노력으로 묶기로 했다. 제네시스 미션은 이런 배경에서 나온 계획이다.

어떻게 이루어지는가

작동 맥락은 다음 단계로 볼 수 있다.

  1. 계획 시작: 제네시스 미션은 행정명령으로 만들어졌고, 미국 에너지부(DOE)가 주요 주도 기관으로 지정됐다(출처: Engadget).
  2. 부처 결합: 최소 15개 미국 연방 기관이 참여한다(출처: Engadget).
  3. 지원 약정: 이들 기관에 걸쳐 50억 달러가 넘는 지원이 약정됐다(출처: Engadget).
  4. 자원 제공: 참여 연구자에게 에너지부의 슈퍼컴퓨터, 인공지능, 전문 데이터셋을 제공하는 구상이 포함된다(출처: The Guardian).
  5. 기업 협력: 마이크로소프트는 연구 협력을 조정하는 SPARK 프로그램 사무국을 만들었다. SPARK는 ‘과학 협력으로 연구와 지식을 발전시키는 프로그램(Scientific Partnership Advancing Research & Knowledge)‘을 뜻한다. 마이크로소프트는 클라우드 컴퓨팅과 인공지능 크레딧도 지원한다(출처: Engadget). 또한 3년에 걸쳐 4천만 달러의 인공지능 컴퓨팅 크레딧을 제공한다고 밝혔다(출처: The Guardian). 구글도 연구자를 위해 4천만 달러 상당의 인공지능 토큰과 클라우드 크레딧을 제공하겠다고 밝혔다(출처: Google DeepMind).

하나의 예시로 따라가기

구글은 제네시스 미션 관련 연구 생태계의 사례로 로키스 국립연구소(NLR)의 사례를 소개했다(출처: Google DeepMind). 이 발표에 따르면 연구진은 구글의 인공지능 ‘제미나이’를 실험 장비에 적용했다. 그 뒤 현미경 보정 시간이 90분 초과에서 약 13분으로 줄었다고 밝혔다. 또 이미지 초점 조정의 수동 단계가 최대 50단계에서 2단계로 줄었다고 밝혔다. 다만 이 측정 결과는 해당 기업과 연구진이 설명한 내용이다. 정부가 모은 자원이 이 결과를 직접 낳았다고 단정할 수는 없다. 앞의 단계를 이 예시에 대입하면, 인공지능 도구가 한 연구실의 실험 과정을 도운 장면으로 이해할 수 있다. 이것이 제네시스 미션이 노리는 방향을 보여 주는 하나의 사례다.

언제 쓰고 언제 쓰지 않는가

제네시스 미션이 제시한 연구 과제에는 만성질환의 근본 원인 규명이 있다(출처: The Guardian). 수명이 더 긴 건축 재료 개발도 포함된다(출처: The Guardian). 적용 조건도 있다. 인공지능 모델은 데이터에서 패턴을 찾고 예측하므로 관련 데이터가 필요하다. 또 계산 자원과 연구시설 또는 인공지능 도구에 접근할 수 있어야 효과를 낼 수 있다. 오해하지 말아야 할 점도 있다. 이는 정부의 연구 계획이고, 마이크로소프트나 구글이 제공하는 제품·크레딧은 이를 지원하는 기업별 자원이다. 두 가지는 구분해서 보아야 한다. 기업 출처에 실린 성과 주장은 해당 기업과 연구진의 설명이라는 점을 감안해야 한다.

핵심 정리와 확인문제

제네시스 미션은 미국 정부가 여러 부처와 기업의 자원을 모아 인공지능으로 과학 연구를 돕도록 만든 국가 계획이다. 에너지부가 주도하고 50억 달러가 넘는 지원이 약정됐다. 성과가 나려면 관련 데이터와 자원이 필요하다.

확인문제

  1. 제네시스 미션을 주요하게 주도하는 미국 정부 기관은 어디인가?
  2. 이 계획에 약정된 지원 규모는 얼마인가?
  3. 제네시스 미션에서 인공지능 활용에 관련 데이터가 필요한 이유는 무엇인가?

정답과 해설

  1. 정답: 미국 에너지부(DOE)다. 제네시스 미션은 행정명령으로 만들어졌고 에너지부가 주요 주도 기관으로 지정됐다.
  2. 정답: 50억 달러가 넘는 지원이다. 최소 15개 연방 기관에 걸쳐 약정됐다.
  3. 정답: 인공지능 모델은 데이터에서 패턴을 찾고 예측이나 의사결정을 자동화하기 때문이다. 따라서 학습하고 분석할 관련 데이터가 없으면 효과가 제한된다.

참고자료