최근에는 AI를 연구에 활용하려는 시도가 상당히 늘어나고 있습니다. 논문을 읽히게 하거나 데이터를 분석하게 하는 것뿐만 아니라, AI 스스로 “무엇을 조사할 것인가”, “어떤 후보가 흥미로울까”까지 생각하게 하는 연구도 등장하고 있습니다. 그 중 하나로, Anthropic이 Claude를 활용하여 생명과학 연구 결과를 발표했습니다. Claude에 방대한 양의 생물 유전체 데이터를 분석하게 하여 미지의 후보를 탐색하고, 마지막으로 인간 연구자가 실험을 통해 이를 확인하는 연구입니다.
여기만 읽고서는 “AI로 대규모 탐색을 해서 새로운 것을 발견했다. 놀랍다”로 끝나는 이야기처럼 보일 수 있습니다. 하지만 발표를 읽어보면, 그것뿐이 아니었습니다.
재미있는 것은 무엇을 발견했는지보다 어떻게 거기에 도달했는가에 있습니다.
클루드(Claude)는 본질적인 연구를 효율적으로 진행하는 것뿐만 아니라, 연구 과정에서 “이건 좀 이상해”라는 직감에 따라 본 핵심 내용에서 벗어나 그 의심스러운 부분을 쫓아가는 방식으로 진행되었습니다. 이는 연구자의 ‘직관’과 매우 가까운 모습이었습니다.
AI에게 방대한 생체 설계도를 분석하게 했다
대략적으로 말하면 생물이 가지고 있는 방대한 “설계도” 중에서 아직 잘 알려지지 않았지만 흥미로운 효소 일종을 AI에 찾아보게 한 연구입니다. 여기서 “설계도”는 DNA를 의미하며, 그 중 하나하나의 설계 지점은 유전자입니다. 이번에 찾고 있는 효소 또한 이러한 유전자를 바탕으로 만들어지는 단백질 일종입니다.
Anthropic에 따르면 약 950회의 Claude 세션을 약 21시간 동안 실행하여 약 20만 건의 후보를 검토하고, 인간이 자세히 읽는 소수의 보고서로까지 압축했습니다.
그 이후의 실제 실험은 인간 연구자가 담당하고 있습니다. 이 부분까지는 “AI에게 방대한 후보를 검색하게 하고, 유망해 보이는 것을 찾아낸”다는 대규모 탐색의 이야기입니다.
발견의 계기는 본류와는 거리가 먼 약간 엉뚱한 것이었습니다.
클로드는 특정 후보를 조사하던 중, 목적하는 유전자뿐만 아니라 그 앞뒤의 DNA 서열까지 확인했습니다. 그러던 중, 비슷한 서열이 여러 번 반복되는, 약간 특이한 장소를 발견하게 되었습니다.
처음부터 “이 반복을 찾아주세요”라고 직접 지시받은 것은 아닙니다.
원래 목적에서 조금 벗어나 주변을 둘러본 결과 발견된 것입니다.
클로드는 그곳에서 멈추지 않고, 어떤 방식으로 반복되고 있는지, 유사한 메커니즘이 이미 알려지지 않았는지, 관련 연구가 있는지까지 조사하여 “아직 알려지지 않은 메커니즘일 수 있다”는 보고를 인간 연구자에게 했습니다.
실제로 인간이 실험에 사용되었을 때, 그 특이한 DNA는 생체 내에서 실제로 읽혀지는 것으로 나타났습니다. 즉, 단순한 우연의 나열이 아닌, 어떠한 메커니즘이나 현상과 관련되어 있다는 것을 실험을 통해 시사하는 바가 있었습니다.
아직 “이것이 어떤 방식으로 작동하는지”는 정확히 알 수 없으며, 새로운 기술이 완성된 것도 아니기 때문입니다. 그럼에도 불구하고, 조사할 가치가 있는 새로운 현상의 후보를 발견했다는 점에서 의미가 있습니다.
저쪽은 연구자의 직감 때문인가요?
연구에서는 처음 세운 가설만을 명확하게 검증하고 끝내는 경우가 아닙니다. 특정 조건에서 약간의 궤적이 나타나거나, 대조 실험에서 묘한 움직임이 보이고, 예상하지 못한 데이터가 눈에 띄는 경우도 흔히 있습니다.
개인적으로는 좋은 연구자는 본래의 연구를 가장 효율적인 방법으로 진행하는 사람보다 “이것을 보면서 이것도 챙겨보자”, “여기서 이것이 궁금하네”와 같이 여백을 탐색하는 능력이 뛰어난 사람일 수도 있다고 생각합니다.
연구자들은 “직관”이라고도 불리는 능력이, 조금이라도 분석해 보면 이렇게 행동하는 것일지도 모릅니다.
- 수많은 정보 속에서 조금 엉뚱한 점을 발견할 수 있다.
- 제가 알고 있는 것들과 연관짓기
- 본 궤도에 있지만, 추구할 가치가 있다고 판단하는
- 실제로 조금 더 깊이 있게 살펴봅니다.
이번 클루드는 적어도 이 “주된 내용과는 별개로, 약간 더 깊이 파고드는” 부분까지는 해내고 있습니다.
하지만 그 직감은 아직 안정되지 않았다.
Anthropic는 그 이후로 거의 동일한 탐색을 10번 더 반복했습니다. 하지만 그 10번 동안 처음 발견에 도달했던 반복을 한 번도 재발견할 수 없었습니다.
여기만 보면 최초의 발견이 우연이었을 수도 있습니다. 그러나 문제의 DNA 부분만을 처음부터 클로드에게 보여드리고 조사하게 하면, 강력한 모델은 상당히 높은 확률로 “여기 이상한 반복이 있다”라고 알아차릴 수 있었습니다.
이상 그 자체를 찾아내는 능력은 없는 것 같지 않습니다.
어려운 점은, 수많은 후보 중에서 “여기서는 조금 더 주변을 둘러보며” 스스로에게 주의를 기울여 집중하는 것이었습니다.
연구를 진행할 때, 나중에 데이터를 보여주고 “여기서 이상한 점이 있다”라고 파악하는 것과 실제 연구 중에 수많은 결과들 중에서 “여기 좀 더 깊이 파보는 게 좋을 것 같다”라고 선택하는 것은 다릅니다.
연구자의 착오 중 일부는 바로 이 “어디에 주의를 기울일 것인가”에 있는 것일지도 모릅니다.
인프론틱은 “무엇을 추구해야 하는가”라는 질문까지 AI에게 가르치려 하고 있다.
Anthropic 자체 역시 바로 이 “무엇을 추구할 것인가”라는 문제를 다음 과제로 두고 있습니다. AI가 연구를 돕기 시작하면 후보나 가설 자체는 수백, 수천 개나 제시될 수 있지만, 실제로 실행 가능한 실험의 수는 유한하기 때문입니다.
그러면 그 중에서 어떤 것을 시도할지 중요해집니다.
앤트로픽(Anthropic)은 인간 연구자들이 AI의 제안 중 어떤 것을 실험할 가치가 있다고 판단했는지 조사하고, 그 판단을 클로드(Claude)로 다시 넘기는 작업을 진행하고 있습니다. 그들이 사용하는 언어는 과학적인 직관이라고 할 수 있습니다. 어떤 질문이나 결과가 재미있다고 생각하는지, 무엇을 추구할 가치가 있다고 느끼는지라는 ‘연구자의 직관’과 유사합니다.
AI에게 단순히 지식이나 분석 방법을 가르치는 것뿐만 아니라, 연구자들이 어디에서 막히고 무엇을 흥미롭게 판단하는지까지 배우게 하려는 것입니다.
연구자의 직관은 인공지능에게도 배울 수 있을까
현재 클로드가 인간 연구자와 유사한 ‘직관’을 가지고 있다고 단정하기는 어렵습니다. 같은 발견이 10번의 재탐색으로도 재현되지 않으며, 실제 실험은 인간이 수행하고 있습니다.
그럼에도 이번 이야기들을 보면서 연구자들이 상당 부분 ‘직관’이라고 부르던 것들 중에는 AI도 학습할 수 있을 만한 부분이 있습니다. 불쾌감을 감지하는 능력, 지식과 연결하는 능력, 본질에서 벗어나더라도 조금씩 살펴보면서 그중에서 무엇을 남길지 선택하는 과정이 이에 해당합니다.
이렇게 분석해 보면 “연구자의 감”이 완전히 설명 불가능한 장인 정신만은 아닐 수도 있습니다.
여기서 또 주목해야 할 점은 AI가 연구의 본질적인 부분을 엄청나게 효율적으로 만들어질 때, 인간 연구자가 그 여백을 무엇에 활용할지가 중요하다는 것이다. 가장 짧은 거리로 결과를 얻기 위해 AI만 사용하는 것인지, 아니면 “흥미로운 점”을 파고드는 여유를 늘려가기 위해 사용하는지에 대한 것이다.
이 이야기는 또 다른 게시물에서 검토해 보려고 합니다.
그 후, 다시 무라카미 하루키의 『바닷가 카후카』를 읽었습니다. 이 작품은 정말 신비로운 매력을 지니고 있습니다. 주인공의 모습이 모호하고, 인생의 의미를 묻는 듯한 깊이 있는 주제가 끊이지 않고 저를 사로잡습니다.
무라카미 씨의 작품을 읽으면 마치 시간 여행을 하는 듯한 느낌을 받습니다. 도시의 소란 속에서 자신과 마주하는 시간을 가질 수 있습니다. 그의 작품은 저에게 없어서는 안 될 존재이며, 인생의 나침반과 같은 역할을 해주고 있습니다.
앤서니의 공식 발표 기술 보고서(논 preprint)
오늘의 독서는 무라카미 하루키의 『바닷가 카후카』였습니다.
그 묘한 세계관에 빠져들어 이야기가 끝날 때까지 한 번에 읽어 버렸습니다.
특히 주인공 후지아구로의 고독과 갈등에 공감하며 제 인생을 되돌아보는 계기가 되었습니다.
이 책을 읽고 다시 한번 인생의 의미를 되묻는 좋은 기회가 되었다고 생각합니다.
여러분은 최근에 마음을 울린 책을 읽으셨나요?
이 글에서는 AI가 방대한 지식에서 “다음으로 어떤 연구를 할 것인가”를 후보로 제시하는 것을 다루고 있습니다. AI가 연구자의 지적 과정에서 어느 정도까지 대체되고 있는지, 또 다른 관점에서 살펴보고 싶다면 이 글을 참고하십시오.
출처: note 원문
번역: Gemma 3(.44) 초벌 + 교정 27청크
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