미래사회알앤디, 방정식 기반 ‘AI 과학자’ 연구 플랫폼 개발…검증 근거 3단계 공개

미래사회알앤디가 방정식과 수치 계산을 기반으로 연구를 지원하는 이른바 ‘AI 과학자’ 플랫폼을 통해 공학을 비롯한 다학제 연구 지원에 나선다.

미래사회알앤디는 6일 자사가 운영하는 연구 지원 플랫폼 ‘ideainnov.com’의 논문 프로그램이 연구 주제와 자료를 입력받아 지배방정식을 도출하고, 진화적 기호 보정을 거쳐 검증한 뒤 SCI 논문 형식의 초안을 작성하는 방식으로 운영된다고 밝혔다.

회사 설명에 따르면 일반적인 생성형 AI 기반 글쓰기 도구와 달리 문장 생성에 앞서 방정식과 수치 계산을 수행하는 것이 특징이다. 구조·지반·재료 등 여러 공학 분야가 결합된 문제뿐 아니라 공학과 사회·경제적 요인이 서로 영향을 미치는 다학제 문제까지 연구 대상으로 설정하고 있다.

연구 결과의 검증 근거도 구분해 표시한다. 회사는 검증 자료를 ‘동일조건 실측’, ‘유사조건 대체’, ‘합성’ 등 세 단계로 나눠 논문에 명시하도록 했다.

‘동일조건 실측’은 동일한 조건에서 확보한 공개 실측 자료와 결과를 직접 비교한 경우다. 동일한 조건의 자료가 없어 물리적으로 유사한 다른 조건의 공개 실측 자료를 사용하면 ‘유사조건 대체’로 표시한다. 실제 측정 자료 없이 계산을 통해 만든 자료만 사용한 경우에는 ‘합성’으로 분류한다.

합성 자료에 기반한 정확도에는 ‘synthetic’이라는 표시를 붙이고 논문의 한계에도 이를 명시한다. 검증 결과 역시 통과 수준에 따라 ‘부분 성공’, ‘지지’, ‘반증’ 등으로 구분한다는 게 회사 측 설명이다.

다만 현재까지 실제 측정 자료를 이용한 검증 수준은 제한적이다.

미래사회알앤디가 자체 집계한 자료에 따르면 지난 9월 30일 기준 최근 작성된 논문 30편 가운데 동일조건 실측 자료를 근거로 검증한 논문은 없었다. 유사조건 대체 검증이 적용된 논문은 6편, 간접 통계 증거가 활용된 논문은 3편이었으며 나머지 21편은 합성 자료에 기반했다.

회사는 실측 자료를 이용한 검증 비중을 높이기 위해 최근 20편 가운데 실측 근거를 바탕으로 ‘부분 성공’ 이상의 판정을 받은 비율이 절반을 넘을 때까지 다음 버전을 배포하지 않는다는 자체 기준을 마련했다고 밝혔다.

유사조건 자료를 활용한 사례로는 ‘고속철도 주행에 의한 지반진동 전파와 인접 구조물 영향 예측’ 연구가 제시됐다.

회사에 따르면 동일한 조건의 공개 계측 자료를 확보하지 못해 미국 지질조사국(USGS)의 지진 관측 자료를 대체 자료로 활용했다. 별도로 분리한 108개 관측점에서 관측값과 예측값의 크기 차이, 거리에 따른 증감 방향, 전체적인 크기 수준, 개선 방정식과 기존 방정식의 오차 차이 등 네 항목을 검증했다.

이 가운데 세 항목은 회사가 정한 기준을 충족했지만 ‘개선 방정식이 기존 방정식보다 오차가 작다’는 항목은 기준을 넘지 못해 최종적으로 ‘부분 성공’으로 분류됐다.

미래사회알앤디는 이 결과에 대해 방정식의 기본 구조가 대체 조건에서 나타나는 거리 감쇠를 일정 부분 재현했다는 의미일 뿐 새롭게 추가한 보정항의 효과까지 입증한 것은 아니라고 설명했다.

여러 차례 계산을 반복해 결과를 개선하는 ‘연속 해석’ 방식도 도입하고 있다. 회사는 ‘1-(개선식 검증 오차÷기준식 검증 오차)’ 방식으로 개선율을 계산하고, 이를 논문과 결과 화면에 표시할 계획이다. 개선율이 50% 이하인 작업에는 사용한 크레딧을 자동 환불하는 자체 기준도 마련했다.

미래사회알앤디는 이와 함께 ‘제1회 AI 사이언티스트 SCI 논문 경진대회’를 진행한다. AI가 작성한 논문 초안 자체보다 연구자가 결과를 어떻게 판단하고 수정했는지를 평가하는 방식으로, 응모 마감은 오는 10월 31일이며 수상자는 11월 15일 발표할 예정이다.

조태준 미래사회알앤디 대표는 “ideainnov.com은 문장을 생성하는 도구가 아니라 지배방정식을 도출하고 수학적 정합성과 재현성을 검증하는 시스템”이라며 “최종 목표는 인류가 직면한 난제를 해결하기 위한 다음 단계의 개선 방향을 제시하는 것”이라고 말했다.