오픈AI, 80년 수학 난제 해결…"AI 자율로 핵심 난제 푼 첫 사례"

챗GPT 개발사인 오픈AI가 자사 인공지능(AI) 모델로 약 80년 동안 풀리지 않았던 유명 수학 난제를 해결했다고 밝혔습니다.

오픈AI는 현지시간 20일, "AI가 스스로 중요한 미해결 수학 문제를 해결한 첫 사례"라고 설명했습니다.

문제가 된 난제는 헝가리 출신 수학자 폴 에르되시가 1946년 제시한 '평면 단위 거리 문제'입니다.

이 문제는 쉽게 말해, 평면 위에 여러 개의 점을 찍었을 때 '정확히 같은 거리'에 있는 점의 쌍을 가장 많이 만들 수 있는 배치를 찾는 겁니다.

예를 들어 점 9개를 한 줄로 놓으면 1칸 간격의 점 쌍은 8개밖에 나오지 않습니다.

하지만 3×3 정사각형 격자 모양으로 배치하면 12개까지 늘어납니다.

수학자들은 오랫동안 "격자 형태가 가장 효율적인 배치일 것"이라고 믿어왔습니다.

하지만 오픈AI의 AI 모델은 이 예상이 틀렸음을 증명하는 새로운 해답을 찾아냈습니다.

오픈AI 연구진은 범용 AI 모델에 이 문제를 던졌고, AI는 기존 격자보다 더 많은 점 쌍을 만들 수 있는 새로운 구조를 제시했습니다.

오픈AI에 따르면 AI는 단순한 2차원 격자가 아니라, 더 복잡한 고차원 구조를 만든 뒤 이를 평면에 투영하는 방식으로 기존 한계를 넘어섰습니다.

회사 측은 외부 수학자들과 함께 검증한 결과 AI의 증명이 올바르다는 점을 확인했다고 밝혔습니다.

논문은 총 18쪽 분량으로 정리돼 공개됐으며, AI에 입력한 질문과 AI가 작성한 원본 풀이도 함께 담겼습니다.

이번 연구는 수학 전용 AI가 아니라 일반 추론용 대규모 언어모델, 즉 챗GPT 계열 기술을 활용해 이뤄졌다는 점에서도 주목을 받고 있습니다.

수학계 반응도 뜨겁습니다.

필즈상 수상자인 티머시 가워스 케임브리지대 교수는 "AI가 단순한 문제가 아니라 매우 유명한 미해결 문제를 해결한 첫 사례"라고 평가했습니다.

전문가들은 AI의 가장 큰 장점으로 '지치지 않는 반복 계산과 탐구 능력'을 꼽았습니다.

사람이라면 중간에 포기했을 복잡한 계산을 AI는 끝까지 밀어붙였고, 결국 새로운 수학 구조를 발견했다는 분석입니다.

다만 전문가들은 인간 수학자의 역할도 여전히 중요하다고 강조했습니다.

실제로 AI가 만든 첫 증명은 인간 연구자들이 다시 다듬고 설명을 보완해 학술 논문 형태로 완성됐습니다.

이번 결과를 바탕으로 후속 연구도 이어지고 있습니다.

윌 사윈 프린스턴대 교수는 AI가 제시한 결과를 더 정교하게 발전시킨 연구를 발표할 예정입니다.

(사진=오픈AI 홈페이지 캡처, 연합뉴스)