호주 스타트업, 실험실서 배양해 퐁 게임 실행...
사람처럼 생각하는 AI 구현할 새로운 길로 기대 모아

코딩된 최초의 비디오 게임 중 하나인 퐁
코딩된 최초의 비디오 게임 '퐁'

실험실에서 배양한 뇌 세포로 고전 탁구 게임 '퐁(Pong)'을 할 수 있게 됐다. 살아 있는 뉴런과 실리콘을 연결해 인공지능(AI)을 생성하는 완전히 새로운 컴퓨팅 기술이다. 인간처럼 생각하는 AI를 만들 수 있는 새로운 길을 열 수 있을 것으로 기대된다.

호주 스타트업 코티컬랩이 다중전극 어레이(multielectrode arrays) 실리콘에서 살아있는 뉴런을 배양한  생물학적 컴퓨터 칩 '디쉬브레인(DishBrain)'을 컴퓨터에  연결해 퐁 게임 실행에 성공했다고 가디언이 25일(현지시간) 보도했다.

퐁은 플레이어가 화면 가장자리에 있는 사각형 패들을 상하로 움직여 날아오는 공을 맞춰서 상대에게 보내는 게임이다.

녹색 표시는 뉴런과 축삭, 보라색 표시는 뉴런, 빨간색 표시는 수상돌기, 파란색 표시는 모든 세포다.(사진=코티컬랩)
녹색 표시는 뉴런과 축삭, 보라색 표시는 뉴런, 빨간색 표시는 수상돌기, 파란색 표시는 모든 세포다.(사진=코티컬랩)

뉴런은 패들에서 공까지의 거리와 같은 정보를 표현하는 전기 자극을 공급하는 다중 전극 어레이 칩 위에 위치한다. 다중 전극 어레이 칩 위에 뉴런은 긴 촉수 모양의 연결인 '축삭'을 싹틔우고 자라면서 중앙의 전극을 덮는 복잡한 자체 네트워크를 구축한다.

칩으로부터 받은 전기 자극에 따라 발생하는 뉴런의 전기 신호는 패들을 상하로 움직이는 데 사용된다. 패들이 공을 칠 때마다 뉴런은 약간의 전기적 보상을 받는다. 공을 막는 데 실패해 시스템이 무작위 자극을 전달하도록 했을 때 가장 잘 학습된다. 그리고 시간이 지남에 따라 더 잘 플레이한다. 

고밀도 다중 전극 어레이에서 6개월 이상 성장한 뉴런 배양물의 전자 현미경 이미지(사진=코티컬랩)
고밀도 다중 전극 어레이에서 6개월 이상 성장한 뉴런 배양물의 전자 현미경 이미지(사진=코티컬랩)

케이건 코티컬랩 최고 과학책임자는 "디쉬브레인이 인간 수준은 아니지만 일관된 학습 경로와 정보 처리 최적화를 보여줬다"고 밝혔다.

또 케이건은 "뉴런은 불확실성을 싫어하는 것 같고, 우리는 그 점을 이용해 비디오 게임을 가르칠 수 있다"며 "살아있는 생물학적 시스템이 진화하고 적응할 수 있기 때문에 이와 같은 실용적인 생물학적 지능 시스템이 유용성에서 곧 모든 실리콘 AI를 능가할 수 있다"고 주장했다.

박찬 위원 cpark@aitimes.com

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