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Kids outlearn AI—and we still don’t know why

AI는 왜 아이처럼 언어를 배우지 못할까

LLM은 언어를 배우는 데 아이보다 훨씬 많은 데이터가 필요하다. 그 이유를 밝혀내면 더 효율적인 모델을 만들 수 있을 뿐 아니라, 발달하는 아이의 마음도 더 깊이 이해할 수 있다.
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AI 챗봇은 사람처럼 말을 잘 하지만, 언어를 배우는 데 아이보다 10만 배나 많은 데이터가 필요합니다. 아이는 약 1억 개의 단어만 듣고도 문법에 맞는 문장을 만들지만, AI는 수조 개의 단어를 학습해야 비슷한 수준에 도달합니다. 과학자들은 아이가 언어를 배우는 방식을 연구해서 더 적은 데이터로도 학습할 수 있는 AI를 만들려고 노력하고 있습니다. 이를 위해 BabyLM이라는 대회가 만들어져, 아이가 실제로 듣는 양과 비슷한 소규모 데이터로 AI를 훈련하는 실험이 진행되고 있습니다.

왜 중요한가요?

인터넷에서 구할 수 있는 학습 데이터는 한정되어 있어서, 적은 데이터로도 효과적으로 배우는 AI를 만드는 것은 AI 기술의 지속 가능한 발전에 매우 중요합니다. 또한 소수 언어 사용자를 위한 챗봇 개발 등 데이터가 부족한 분야에서도 큰 도움이 될 수 있습니다.

주요 용어 설명
데이터 효율성 격차 (Data Efficiency Gap)

아이와 AI가 언어를 배우는 데 필요한 데이터 양의 차이를 가리키는 말입니다. 아이는 적은 양의 말을 듣고도 언어를 익히지만, AI는 그보다 수만 배 많은 데이터를 필요로 합니다. 마치 아이는 한 컵의 물로 갈증을 해소하는데, AI는 수영장 하나를 통째로 마셔야 하는 것과 비슷합니다.

트랜스포머 (Transformer)

2017년에 등장한 AI의 핵심 구조로, 문장 속 단어들이 서로 어떤 관계를 맺고 있는지 한꺼번에 파악할 수 있도록 설계된 기술입니다. 마치 퍼즐 조각들을 하나씩 맞추는 대신 전체 그림을 보면서 조각들의 위치를 동시에 파악하는 것과 비슷합니다. 현재 대부분의 AI 언어모델이 이 구조를 기반으로 만들어져 있습니다.

생성 문법 (Generative Grammar)

언어학자 노엄 촘스키가 제안한 이론으로, 인간은 태어날 때부터 문법 규칙을 이해하는 능력을 가지고 있다는 주장입니다. 마치 새가 날개짓을 따로 배우지 않아도 날 수 있는 것처럼, 아이도 문법의 기본 틀을 타고난다고 보는 관점입니다. 이 이론은 수십 년간 언어학계를 지배했습니다.

자극의 빈곤 (Poverty of the Stimulus)

아이들이 실제로 듣는 말의 양과 질이 언어의 복잡한 규칙을 모두 배우기에는 턱없이 부족하다는 개념입니다. 예를 들어 아이가 듣는 문장은 일부에 불과한데도 한 번도 들어본 적 없는 새로운 문장을 자유롭게 만들어 낸다는 점에서, 경험만으로는 언어 습득을 설명할 수 없다는 주장의 근거가 됩니다.

⚡ Claude AI가 독자를 위해 자동 생성한 요약입니다. 원문을 함께 읽어보세요.

우리가 아는 한 인류는 적어도 10만 년 동안 서로 대화를 나눠왔다. 그리고 그 오랜 시간 동안 인간의 언어를 완벽하게 익힐 수 있는 존재는 세상에 단 하나뿐이었다. 바로 인간의 아이다.

하지만 이제는 둘이 됐다.

챗GPT가 출시된 지 불과 4년 만에 우리는 스마트폰이나 컴퓨터와 자연스럽게 대화하는 일을 당연하게 여기게 됐다. 클로드, 딥시크, 오픈AI의 GPT 계열 모델 같은 대형언어모델(LLM)은 사람처럼 보일 만큼 유창하고 유연하게 대화한다. 하지만 학습 과정을 들여다보면 문제가 하나 있다. 컴퓨터에 인간의 언어를 가르치려면 사람이 언어를 배우는 데 필요한 양보다 훨씬 많은 데이터가 필요하다. LLM이 학습하면서 처리하는 단어는 사람이 모국어를 익히는 동안 접하는 단어의 10만 배에 달한다. 아이가 언어를 본격적으로 익히기 시작하는 첫돌 무렵까지 듣는 단어와 비교하면 격차는 훨씬 더 크다.

스탠퍼드 대학교의 인지과학자 마이클 C. 프랭크(Michael C. Frank)는 LLM을 두고 “최근의 발전은 놀랍다”면서도 “아이들은 거실에서 1년 만에 이런 도약을 이뤄내지만, AI는 숲 하나를 통째로 태우고 인류의 지식을 모조리 긁어모아야 겨우 같은 지점에 도달한다”고 말했다.

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