오픈AI 90년된 수학 난제 풀었다…1만개 AI 88시간 협업

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오픈에이아이(AI)가 인공지능을 활용해 세계 7대 수학 난제 가운데 하나를 해결했다고 주장했다. 해당 증명이 검증될 경우 인간이 해결하지 못한 최고 수준의 난제를 인공지능이 풀어낸 첫 사례가 될 수 있다는 기대가 나온다.

오픈에이아이는 8일(현지시각) 내부적으로 개발 중인 차세대 인공지능 모델을 이용해 ‘나비에-스토크스 방정식 해의 존재성과 매끄러움’ 문제의 해법을 찾아냈다고 밝혔다. 나비에-스토크스 방정식은 물과 공기 등의 유체의 움직임을 설명하는 방정식이다. 매끄러운 초기 상태에서 출발한 3차원 유체 흐름이 유한한 시간 안에 속도가 한계 없이 커지는 ‘특이점’이 발생할 수 있는지에 대해선 90년 동안 증명이 이뤄지지 않았다. 오픈에이아이는 매끄러운 외력이 가해지는 조건에서 유체 속도가 유한한 시간 안에 특이점을 보일 수 있음을 제시했다.

해당 난제는 미국 클레이수학연구소가 2000년에 선정한 7개의 ‘밀레니엄 문제’ 중 하나다. 증명에 성공할 경우 문제당 100만달러(13억5천만원 상당)의 상금을 받는다. 연구소 규정상 연구소가 지정한 학술 매체에 발표된 뒤 최소 2년간 수학계의 검토를 거쳐 증명 여부를 판단한다. 다만 회사는 상금을 청구할 계획은 없다고 밝혔다. 국제 과학저널 네이처는 오픈에이아이의 주장대로라면 “진정으로 중요한 수학의 미해결 문제를 컴퓨터가 푼 첫 사례”라고 평했다.

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오픈에이아이는 이같은 해법을 찾는 데 대규모 인공지능 에이전트를 동원했다고 밝혔다. 문제 해결에 1만개의 인공지능 에이전트가 동원됐고, 첫 에이전트가 가동된 지 88시간 만에 해법을 찾아냈다고 한다. 이 과정에서 에이전트끼리 270만개의 메시지를 주고받고 1300억개의 출력 토큰을 사용했다. 월스트리트저널은 이번 연산에 수백만달러의 컴퓨팅 자원이 투입됐다고 보도했다.

다만, 오픈에이아이가 비슷한 연구를 진행한 다른 연구진의 미공개 결과를 이용한 게 아니냐는 의혹도 불거졌다. 트리스탄 버크마스터 뉴욕대 수학과 교수와 앤트로픽 소속 연구자 레벤트 알푀게는 오픈에이아이 모델과 앤트로픽 모델을 활용해 나비에-스토크스 관련 연구를 진행하고 있었는데 자신들의 연구 동향을 알게 된 막대한 컴퓨터 자원을 해당 연구에 집중한 게 아니냐는 의문을 제기했다. 아울러 오픈에이아이 모델에 입력된 자신들의 데이터를 회사가 활용했을 가능성도 제기했다. 이에 대해 오픈에이아이는 “이들이 연구 결과를 공개하기 전까지 어떤 경로로도 이들의 연구 내용을 보지 못했다”고 선을 그었다. 그러면서 “가능성은 작으나 우리 제품을 사용하면서 생성된 비식별 데이터가 모델 개선에 도움을 줬을 가능성까지 배제할 수 없다”면서도 “우리의 증명은 상당히 다르다”고 덧붙였다.

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한편, 오픈에이아이 개발자 샤리프 샤밈은 지난 6일 최근 출시한 차세대 모델 ‘아스트라’가 인터넷에서 로봇이 아닌 인간임을 증명할 때 활용되는 ‘캡차’를 본뜬 브라우저 게임을 모두 풀었다고 밝혔다. 그가 올린 에스엔에스(SNS) 영상을 보면, 차량 번호판 사진을 보고 문자를 직접 적는 문제나 빙고 문제 등을 막힘없이 해결했다. 아스트라는 이날 기준 인공지능 모델 평가기관 아티피셜 애널리시스의 ‘인공지능 지능지수’(AAII)에서 최고점(53점)을 받아 앤트로픽의 최상위 모델 클로드 페이블 5.1모델과 공동 1위를 기록했다.