📝 내용 정리
물리 법칙을 직접 이해하고 시뮬레이션하는 파격적인 ‘피지컬 AI’모델이 공개됐다.
신생 AI 스타트업 액셀러레이티드 언더스탠딩(Accelerated Understanding)은 25일 홈페이지를 통해 기존의 트랜스포머 아키텍처는 물론, 월드 모델과도 다른 새로운 형태의 ‘4D 시공간 궤적 예측’ AI 모델을 개발했다고 발표했다.
연구진들은 인터뷰에서 “이 새로운 시스템은 언어를 이해하기 위해 만들어진 것이 아니라 물리학을 위해 만들어졌다는 점이 차이점”이라고 밝혔다.
대형언어모델(LLM)의 표준인 트랜스포머 아키텍처는 언어와 기호 데이터의 1차원 시계열 토큰을 학습해 ‘다음 단어’나 ‘다음 기호’를 확률적으로 예측하는 언어 중심 지능이다. 반연 이 모델은 언어가 아닌 다차원 물리 데이터와 법칙을 직접 학습한다.
이 모델은 물리 시스템의 상태를 입력받아 시간의 흐름에 따른 시공간 변화를 직접 예측하고 시뮬레이션한다.
최근 주목받는 월드모델은 대부분 비디오 데이터를 기반으로 2차원 시각 표현에 의존하거나 시간 축을 생략하는 평법을 사용한다. 또 자기회귀 방식을 적용해 한 단계씩 순차 예측하는 과정에서 오류가 누적되는 한계도 있다.
하지만 새로운 모델은 공간 3차원과 시간 1차원을 결합한 완전한 4차원 시공간 궤적을 한 번에 출력하는 방식을 채택했다. 이를 통해 관찰 가능한 비디오 외형에만 치중하는 대신, 엔지니어링 및 과학 연구에 필요한 정밀한 물리적 세부 정보와 정확도를 확보했다는 설명이다.
창립자가 엔비디아 수석 과학자 시절 발전시킨 ‘신경 연산자 (Neural Operators)‘아키텍처를 발전시켜 적용했다. 입력 해상도에 종속되지 않는 ‘해상도 불변성(Resolution Invariance)‘을 보유해 단일 모델에서 대략적인 설계 스케치부터 고해상도의 세부 최적화까지 연속 실행할 수 있다.
컨텍스트 처리량도 기존의 LLM이 최대 수백만 토큰 수준에 머무는 것과 달리, 4D 시공간 좌표를 처리하는 이 모델은 패칭이나 서브샘플링 없이 학습 시 최대 1조개, 추론 시 5조개 이상의 4D 컨텍스트를 한 번에 처리한다. 5조개 컨텍스트 기준 단일 추론 샘플의 출력 크기만 22테라바이트에 달한다.
이러한 대규모 데이터를 다루기 위해 단일 가속기와 노드의 한계를 넘어서는 독자적인 분산 샤딩 아키텍처를 구축했으며, 수백건의 사전 학습을 거쳐 최대 35조개의 매개변수 영역까지 안정적으로 확장된다는 것을 검증했다.
또 알려진 물리 지배 방정식을 바탕으로 연속적인 점수와 최적화 기울기를 직접 산출하는 자가 개선 루프를 탑재했다. 실수형 실험 데이터나 이산 신호 중심의 복잡한 강화학습에 의존하지 않고도 모델 스스로 물리 법칙 준수 여부를 검증하여 성능을 극대화할 수 있다는 설명이다.
즉, 연구진이 제약 조건과 목표만 설정하면 AI가 물리적 이해를 바탕으로 자동 최적화를 수행하는 구조를 구현, 실험실 결과를 기다릴 필요 없이 R&D 전체가 자가 개선되는 새로운 엔지니어링 패러다임이 열릴 것으로 기대했다.
🧠 생각 정리
트랜스포머가 AI 연구에 큰 혁신을 가져왔긴 하지만, 언어에 한정되어있다는 것이 좀 아쉬웠었다.
하지만 이 모델을 시작으로 실제 물리 세계를 이해하는 AI의 발전이 빠르게 이루어질 것 같다는 생각이 들었다. 지금 우리 연구실에 Social Navigation 연구를 하는 친구들이 있는데, 이 기사를 읽으며 그 친구들이 가장 먼저 생각났다. 이런 물리 세계를 이해하는 AI가 있다면, Navigation 분야에도 큰 변화가 생길 것 같다.
지금 진행하고 있는 논문을 쓰고나면, 다음 주제는 뭘 해야할지 많은 고민을 하고있다. 기존에 하던 시선을 좀 더 파볼지, 아니면 VR/AR 같은 디바이스에 관련된 연구를 할지, 또는 Physical AI를 해볼지 고민이다.
뭐가 될지는 모르겠지만 이런 물리 세계에 대한 AI도 재밌을 것 같고, 언어 세상 뿐만 아니라 물리 세상에 대한 이해를 해내면 HCI에도 더 다양한 연구가 많이 생겨날 것 같다.

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