[사이언스] 2024년 노벨물리학상은 인공지능 개척자들

2024년 노벨물리학상은 인공지능의 가능성을 열어젖히고 동시에 인공지능의 리스크를 경고한 2분 과학자에게 돌아갔다. John Hopfield 존 홉필드 프린스턴대학 교수, 그리고 Geoffrey Hinton 조프리 힌튼 토론토대학 교수로서 홉필드 교수가 Hopfield Network 라고 픽셀 이미지를 단위로 일정한 패턴을 저장하고 불러오는 네트워크를 발명했다.

이 네트워크의 기본 성질로는 Atomic spin 원자 단위에서 자석처럼 끌어당기는 성질을 이용해서 이들 원자가 가진 에너지를 최소값을 설정하고 저장한 이미지를 기록했다. 저장한 이미지와 다르거나 왜곡된 이미지를 이 네트워크에 주입하면 원래 저장되었던 에너지 최저수준으로 복원을 시도하면서 그 왜곡된 이미지와 가장 가까운 본래 이미지를 찾아간다.

조프리 힌튼 교수는 Hopfield Network 원리에 착안해서 Boltzmann Machine이라는 (Ludwig Boltzmann 19세기 오스트리아에서 통계적 물리학 분야를 개척한 과학자로서 열역학 제 2의 법칙을 통계로 증명한 분) spin glass 유리관 여러 개를 연결하고 (맨 아래 차트) 특정한 범위로 제한한 상태에서 이들의 연결을 에너지 단위로 환산해서 학습시킬 수 있다. 이렇게 Boltzmann Machine 네트워크에 이미지를 보여주고 훈련을 시키면 앞서 보여주었던 이미지 또는 새로운 이미지를 보여주고 그것도 학습하게 된다. 힌튼 교수는 이를 발전시켜 Machine Learning 머신러닝 알고리즘을 개발했고, 오늘날 인공지능의 토대를 마련했다.

홉필드 교수는 생소해도 힌튼 교수는 최근까지 구글에서 초빙해서 일하다가 그만두고 토론토대학으로 옮겼다. 힌튼 교수는 낯익은 얼굴로서 2000년대 이후 물리학전공 과학자들이 인공지능 분야에서 일자리를 찾는데 돌파구를 열었다고 평가를 받는다. 홉필드 교수는 코넬대학교에서 물리학박사를, 힌튼 교수는 영국 태생으로 에딘버러대학교에서 물리학박사를 마쳤다.

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2024/press-release/