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  •  역사학·천문학 연구도 척척!
  • 전선규 기자
  • 2023-10-24 12:56:00
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연구하는 AI 전성시대

인공지능(AI)이 고대 로마 파피루스 속 문자를 밝혀내는 데 성공해 최근 화제였지요. 이제 AI가 다양한 분야에서 새로운 발견과 연구를 하며 학자의 역할까지 하고 있는 것. 학자들은 AI 덕분에 어렵고 까다로운 일을 손쉽게 해내는 한편 시간과 비용도 획기적으로 줄이고 있어요.



AI로 속도 내는 ‘과거와의 만남’



고대 그리스 아테네 아크로폴리스에 관한 법령이 기록되어 있는 기원전 485년 경의 비문. 딥마인드 홈페이지 캡처


이타카가 글자를 복원하는 과정을 나타낸 모습. 네이처 홈페이지 캡처


새로운 미래를 열어가는 AI 기술이 과거를 이해하는 역사 분야에서도 톡톡히 쓰이고 있어요. 구글 산하의 AI 개발업체 딥마인드는 비석 등에 새겨진 글의 손상된 부분을 예측할 수 있는 AI ‘이타카(Ithaca)’를 지난해 선보였어요. 고대 바위나 도자기 등에 적힌 글자는 오랜 세월에 닳거나 사라진 경우가 대부분. 학자들은 남아있는 내용 등과 비교해 복원을 진행하지만 매우 복잡할뿐더러 시간도 오래 걸리지요.


이탈리아 카 포스카리 베네치아대 등의 역사학자들은 이타카에 6만3000여 개의 고대 그리스 비문(비석에 새긴 글)을 보여주며 단어와 문장 순서 등을 학습시켰어요. 이후 처음 보는 고대 그리스 비문 7811개의 빈 부분에 들어갈 내용을 맞혀보게 했지요. 국제 학술지 네이처에 따르면 이타카가 복원한 비문의 정확도는 62%. 역사학자들이 이타카를 활용할 경우 정확도는 72%까지 높아졌어요. 딥마인드는 이에 대해 “이타카는 모든 고대 언어에 적용 가능하다”고 설명했으며 연구에 참여한 역사학자들은 “AI와 역사학자의 협업 가능성을 잘 보여준다”고 기대를 드러냈어요.


우리나라에서도 역사 연구에 AI를 활용하는 시도가 진행되고 있어요. 한국전자통신연구원(ETRI)은 한국고전번역원 등과 함께 한문을 자동으로 인식해 번역하는 AI 기술을 개발 중이에요. 현재 고서(아주 오래전에 간행된 책) 번역가들은 한문으로 쓰인 원문(본래의 글)을 일일이 입력해 글자로 옮긴 뒤 한글로 바꾸는 번거로운 과정을 거쳐요. ETRI는 한자를 인식하고 번역하는 데 높은 정확도를 자랑하는 기술을 개발해 번역가들의 작업 효율을 높인다는 방침이에요.



혼자서도 거뜬해요



초신성 ‘SN2023tyk’이 발생한 은하의 전(왼쪽)과 후의 모습. 스페이스닷컴 홈페이지 캡처



초신성 ‘SN2023tyk’이 발생한 은하의 모습


천문학자가 아닌 AI가 단독으로 초신성을 발견해 화제예요. 초신성은 수명을 다한 별의 핵이 붕괴하며 폭발하는 현상. 미국 스페이스닷컴은 BTS봇(Bright Transient Servey Bot·밝은 것을 감지하는 알고리즘)이라고 불리는 AI 프로그램이 인간의 개입 없이 최초로 초신성을 탐지하고 식별(분별하여 알아봄)하는 데 성공했다고 최근 알렸어요.


연구팀은 기존 초신성 연구 사례 중 이미지 140만 개 이상을 꼽아 AI에 학습시켰어요. AI가 학습한 이미지는 지금까지 확인된 초신성, 별, 은하의 폭발 같은 천문 현상이었지요.


이후 연구팀은 지구에서 약 7억6000만 광년 떨어진 곳에 있는 초신성 후보 ‘SN2023tyk’를 찾으라고 BTS봇에 명령했어요. 그 결과, BTS봇은 캘리포니아의 ‘ZTF 로봇 망원경’에 잡힌 데이터를 분석해 이를 감지했어요. 그리곤 이 후보가 초신성이 맞는지 확인하기 위해 빛의 스펙트럼을 분석하는 기계인 SEDM에 보내 확인하는 과정도 거쳤지요. 이후 ‘SN2023tyk’가 초신성임을 최종 확인한 BTS봇은 지난 7일, 천문학자들에게 정보를 공유했어요.


현재 초신성 연구는 천문학자들이 일일이 컴퓨터로 분석하며 진행돼요. 연구팀에 따르면 지난 6년 동안 천문학자들이 초신성 후보를 맨눈으로 식별하고 분류하는 데만 약 2200시간이 들었지요. 이에 앞으로 BTS봇과 같은 AI를 활용한다면 연구에 필요한 시간과 비용을 크게 줄일 수 있을 것으로 보여요.


BTS봇 개발을 주도한 미국 노스웨스턴대 아담 밀러 교수는 “처음으로 AI가 초신성을 관측하고 식별한 다음 다른 망원경과 통신해 초신성의 발견을 최종 확인했다”며 “AI로 단축된 시간 덕분에 앞으로 우주 폭발의 기원을 설명하기 위한 새로운 가설 개발에 더 많은 시간을 쓸 수 있을 것”이라고 기대감을 나타냈어요.


▶어린이동아 전선규 기자 3q21@donga.com

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