기초과학연구원(IBS) 연구진이 변압기 모델의 AI 메모리 처리와 인간 뇌의 해마 사이에 놀라운 유사성을 발견했다.

기억에서 해마의 역할

연구팀은 학습과 기억 형성을 촉진하는 해마의 NMDA 수용체를 통한 기억 통합에 중점을 두었다. 글루타메이트라는 뇌 화학 물질이 존재하면 신경 세포가 흥분되지만 마그네슘 이온은 문을 막는 작은 문지기 역할을 한다. 이 이온성 문지기가 물러나면 물질이 세포 안으로 흘러들어갈 수 있다. 이것이 뇌가 기억을 생성하고 유지하는 과정이다.

저비용, 고성능 AI 시스템

팀은 ChatGPT와 같은 대규모 학습 모델이 뇌의 NMDA 수용체와 유사한 게이트키핑 프로세스를 사용하는 것으로 보인다는 사실을 발견했다.

동물의 뇌에서는 마그네슘 수치가 낮으면 기억 기능이 약화되는 것으로 알려져 있다. 연구진은 NMDA 수용체를 모방함으로써 변압기의 장기 기억이 향상될 수 있음을 발견했다. 마그네슘 수준의 변화가 메모리 강도에 영향을 미치는 방식과 유사하게, NMDA 수용체의 게이팅 동작을 반영하도록 변환기의 매개변수를 조정하면 AI 모델의 메모리가 향상되었다.

팀의 데이터 과학자 차미영은 “인간의 두뇌는 막대한 자원이 필요한 대규모 AI 모델과 달리 최소한의 에너지로 작동하는 방식이 놀랍다. 우리의 연구는 인간처럼 정보를 학습하고 기억하는 저비용, 고성능 AI 시스템에 대한 새로운 가능성을 열어준다.”고 말했다.