12 7월 2024

[천체물리 – 우주(과학)] 중력이 만든 빛의 예술…‘우주의 보석 반지’ 퀘이사 포착 [우주를 보다]

[천체물리 – 우주(과학)] 중력이 만든 빛의 예술…‘우주의 보석 반지’ 퀘이사 포착 [우주를 보다]

중력이 만든 빛의 예술…‘우주의 보석 반지’ 퀘이사 포착 [우주를 보다]

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[서울신문 나우뉴스]

우주의 반지처럼 보이는 퀘이사 RX J1131-1231. 사진= ESA/Webb, NASA & CSA, A. Nierenberg

우주의 반지처럼 보이는 퀘이사 RX J1131-1231. 사진= ESA/Webb, NASA & CSA, A. Nierenberg심연의 우주 속에서 보석을 달고 밝게 빛나는 반지를 연상시키는 천체의 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 제임스 웹 우주망원경이 포착한 퀘이사 ‘RX J1131-1231’의 이미지를 공개했다.

지구에서 약 60억 광년 떨어진 곳에 위치한 RX J1131-1231는 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 ‘퀘이사’(Quasar)다. ‘준항성상 천체’(quasi stellar object)를 뜻하는 퀘이사는 수십억 광년 떨어져 있는데도 별처럼 밝게 빛난다고 해서 이같은 이름이 붙었는데, 오래 전부터 먼 초기 우주를 연구하는 과학자들의 관심을 끌어왔다. 특히 퀘이사를 이렇게 밝게 빛나게 하는 것은 중심부에 위치한 초대질량 블랙홀(Supermassive blackhole)로 주위의 가스와 먼지 등 물질을 게걸스럽게 빨아들여 소화시키며 높은 양의 에너지를 빛으로 내뿜는다.

과거 NASA 찬드라 X선 관측소와 허블우주망원경이 촬영한 퀘이사 RX J1131-1231. 사진= X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/S

과거 NASA 찬드라 X선 관측소와 허블우주망원경이 촬영한 퀘이사 RX J1131-1231. 사진= X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al; Optical: NASA/STScI해당 사진을 보면 마치 우주에 다이아몬드가 박힌 반지처럼 보이지만, 사실 이는 중력렌즈로 인해 왜곡된 이미지다. 반지처럼 보이는 중앙에는 타원은하가 자리잡고 있으며, 퀘이사는 3개의 보석으로 보이지만 사실 중력렌즈 현상으로 복제된 것이다. 이를 이해하기 위해서는 아인슈타인이 100여 년 전 일반 상대성이론에서 예언한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛도 휘게 해서 렌즈역할을 할 수 있다고 예언했다. 이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 아주 멀리 떨어진 은하를 본래보다 밝게 보이게 하지만 초점이 없기 때문에 빛의 고리를 만들어내는등 상을 왜곡시키기도 한다.

중력렌즈는 곧 ‘우주의 돋보기’로, 이 역할을 해주는 것이 수많은 은하들이 모인 은하단이다. 이 은하단은 주위의 시공간을 왜곡시켜 이같은 중력렌즈 현상을 만들어내 더 멀리 뒤쪽에 떨어진 은하의 모습을 보여준다.

ESA 측은 “은하와 같은 거대 천체가 더 먼 곳의 빛을 휘게 할 때 발생하는 중력렌즈 효과를 통해 천문학자들은 먼 퀘이사의 블랙홀 부분과 가까운 영역을 연구할 수 있다”면서 “퀘이사에서 나오는 X선 방출을 측정하면 중앙의 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지 알 수 있으며 이는 향후 블랙홀이 어떻게 성장하는지에 대한 단서를 제공한다”고 설명했다.

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10 7월 2024

[물리] 얼음과 액체 사이 경계, 최초로 직접 관측

[물리] 얼음과 액체 사이 경계, 최초로 직접 관측

얼음과 액체 사이 경계, 최초로 직접 관측

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일본 고베대

관측이 불가능했던 얼음과 물 사이 경계를 직접 관찰한 연구 결과가 나왔다. Olga Chetvergova/게티이미지뱅크 제공.

관측이 불가능했던 얼음과 물 사이 경계를 직접 관찰한 연구 결과가 나왔다. Olga Chetvergova/게티이미지뱅크 제공.

스케이트 날이 얼음 표면을 지나는 순간 얼음은 액체 상태의 물이 된다. 얼음과 액체 간 전환은 순식간에 일어나기 때문에 얼음과 물 사이의 경계면을 직접 관찰하는 것은 그동안 불가능했다. 일본 연구팀이 새로운 아이디어를 내 처음으로 얼음과 액체 사이의 경계를 확인했다.

오니시 히로시 일본 고베대 화학과 교수 연구팀은 얼음과 액체 사이 경계면에서 얼음 모양을 직접 관찰한 결과를 9일 국제학술지 ‘화학 물리학’에 발표했다.

얼음 표면에는 얇은 물층이 쉽게 형성된다. 얼음과 물층 사이의 상호작용을 이해하려면 경계면 관측이 필요하다. 연구팀은 경계면 관측을 위해 경계면의 운동성을 최소화할 수 있는 조건을 만들었다. 0℃보다 차가운 부동액에 얼음을 담가 관측한 것이다. 부동액은 액체의 어는점을 낮추기 위해 첨가하는 액체로 0℃에서도 액체 상태를 유지한다.

연구팀은 얼음과 액체 사이의 경계면을 관찰하기 위해 현미경 냉각했다. 오니시 교수는 “부동액에서는 얼음이 녹지 않고 얼음과 액체 사이의 경계면이 큰 움직임을 보이지 않기 때문에 관찰할 수 있는 조건이 형성된다”며 “다양한 시행착오를 거쳐 현미경 시스템 또한 냉각해야 한다는 점을 알게 됐다”고 설명했다. 원자현미경이 영하의 온도에서 안정적으로 작동할 수 있는 기술도 더했다.

이를 통해 연구팀은 액체와의 경계면이 형성되지 않은 얼음과 경계면이 형성된 얼음을 각각 관찰했다. 주변에 액체가 없는 얼음은 약 20나노미터(nm) 높이의 ‘서리 기둥’이 특징적으로 나타났고 부동액에 담가 액체와 경계면이 생긴 얼음은 평평한 형태를 보였으며 간혹 분자 하나 높이의 층이 형성됐다.

연구팀은 “부동액 속 얼음의 평평한 표면은 부동액으로 인한 얼음 표면의 부분적인 용해와 재결정화에 의해 형성되는 것으로 보인다”고 설명했다.

연구팀은 부동액 종류에 따라 얼음 표면이 각기 다르게 보인다는 점도 관찰했다. 얼음과 액체 사이의 경계면은 직접 관측 과정이 중요하다는 설명이다. 오니시 교수는 “다음 연구에서는 더욱 높은 해상도로 관측할 수 있도록 원자현미경 이외의 측정 방법을 사용할 수 있길 기대한다”며 후속 연구에 대한 목표도 제시했다.

<참고 자료>
doi.org/10.1063/5.0211501

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9 7월 2024

[인공지능 기술] GPU 추가 없이 메모리 확장, 대규모 AI 활용 성능 2배 ‘업’

[인공지능 기술] GPU 추가 없이 메모리 확장, 대규모 AI 활용 성능 2배 ‘업’

GPU 추가 없이 메모리 확장, 대규모 AI 활용 성능 2배 ‘업’

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KAIST 연구진

컴퓨트 익스프레스 링크(CXL, Compute Express Link) 기술은 GPU를 추가하지 않고도 GPU 메모리를 확장할 수 있는 기술이다. KAIST 제공

컴퓨트 익스프레스 링크(CXL, Compute Express Link) 기술은 GPU를 추가하지 않고도 GPU 메모리를 확장할 수 있는 기술이다. KAIST 제공

국내 연구팀이 인공지능(AI) 기술 구현의 핵심인 그래픽처리장치(GPU)의 메모리 확장 기술을 개선해 성능을 끌어올렸다.

KAIST는 정명수 전기및전자공학부 교수팀이 차세대 인터페이스 기술인 ‘컴퓨트 익스프레스 링크(CXL, Compute Express Link)’가 활성화된 고용량 GPU의 메모리 읽기·쓰기 성능을 최적화하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 연구결과는 7월 미국 유즈닉스(USENIX) 연합 학회와 핫스토리지 연구 발표장에서 선보일 예정이다.

최신 대규모 언어모델(LLM)은 추론·학습에 수십 테라바이트(TB, 1TB는 1024GB)의 메모리가 필요하다. 단일 GPU의 내부 메모리 용량은 수십 기가바이트(GB) 수준이라 단독으로 언어 모델을 활용하는 것은 불가능하다. 일반적으로 GPU 여러 개를 연결하는 방식을 사용하지만 최신 GPU의 높은 가격이 걸림돌이다.

대용량 메모리 장치를 GPU에 연결해 메모리 크기를 확장하는 ‘CXL-GPU’ 구조가 산업계에서 주목받고 있다. 메모리 용량을 늘리기 위해 값비싼 GPU를 추가로 구매할 필요가 없기 때문이다. 하지만 GPU에 연결된 메모리 확장 장치의 읽기·쓰기 속도가 GPU 내부 메모리와 비슷한 수준으로 구현돼야 대규모 AI 서비스에 활용될 수 있다.

연구팀은 CXL-GPU의 메모리 읽기·쓰기 성능이 저하되는 원인을 분석하고 이를 개선했다. 확장된 메모리의 쓰기 작업 완료 여부를 기다리지 않고도 동시에 GPU 내부 메모리에도 쓰기 작업을 할 수 있도록 해 쓰기 성능을 개선한 것이다. 읽기 작업에서도 확장된 메모리 장치에서 필요한 읽기 작업을 미리 수행할 수 있도록 해 읽기 성능을 향상시켰다.

국내 반도체 팹리스 스타트업인 파네시아(Panmnesia)의 CXL-GPU 프로토타입을 활용해 성능을 검증한 결과 기존 GPU 메모리 확장 기술보다 AI 서비스를 2.36배 빠르게 실행할 수 있는 것으로 나타났다.

정명수 교수는 “CXL-GPU 시장 개화 시기를 앞당겨 대규모 AI 서비스를 운영하는 기업의 메모리 확장 비용을 획기적으로 낮추는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.

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7 7월 2024

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 타인의 ‘다름’을 포용해야 행복하다

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 타인의 ‘다름’을 포용해야 행복하다

[박진영의 사회심리학] 타인의 ‘다름’을 포용해야 행복하다

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게티이미지뱅크 제공

게티이미지뱅크 제공

자기 주변에는 대부분이 성인이 되면 집과 차를 부모로부터 받기 때문에 사정이 어려운 사람을 거의 한 번도 직접 본 적이 없다고 이야기 한 사람을 본 적이 있다. 한 번도 본 적이 없기 때문에 생활고를 겪는 청년들이 많다는 이야기를 들으면 진짜인지 의구심이 든다고 했다.

또 모두가 부러워할 만한 학력의 소유자이지만 자신과 비슷하게 학력이 높은 사람들과 주로 어울리다 보니 자신의 이력이 한참 초라하다고 느끼는 사람도 있었다. “세상에 빈곤은 없다. 왜냐하면 내가 점심을 먹었으니까”라고 보는 오류, 또 자기 주변 사람들이 (실제로는 매우 편중되어 있지만) 곧 세상의 평균이라고 보는 오류들이다.

나는 안 그렇다고 이야기하지만 어차피 우리는 자기 자신의 경험만을 직접적으로 느낄 수 있고 한 개인이 경험할 수 있는 세상의 크기는 한정적이다. 그러다 보니 많은 사람들이 자신과 비슷한 사람들에 둘러싸여 손바닥 크기 만한 작은 세상을 경험하고 이것이 세상의 ‘전부’라고 믿는 오류를 보인다. 그래서 적어도 이러한 오류를 인식하거나 좀 더 다양한 배경의 사람들과 어울리려 애쓰지 않으면 편협한 사고방식을 갖기 쉽다.

세상을 좀 더 정확히 이해하고 내 경험의 반경을 넓히기 위해서도 중요하지만 미구엘 라모스 영국 버밍엄대의 연구자 등에 의하면 다양한 배경을 가진 사람들과의 교류는 정신적인 풍요와 행복을 가져다주기도 한다. 이들에 의하면 자신과 비슷한 사람들과 어울리는 것이 주는 행복에는 한계가 있어서 친구들 중 50% 정도만 자신과 비슷한 사람들로 채우고 나머지 50%는 자신과 다른 다양한 배경의 사람들로 채우는 것이 가장 큰 행복을 가져다 주는 것으로 나타났다.

그 이유로 연구자들은 모두가 비슷비슷한 사람들로만 구성된 사회에서는 그렇지 않은 사람이 필연적으로 배척당한다는 점에 주목했다. 서로 다양한 사람들이 섞여서 살 때 비로소 그 사회는 살기 좋은, 포용력이 높은 사회가 되고 이는 구성원들의 행복 또한 높일 수 있다는 것이다.

예컨대 장애인의 이동권이라는 사회 구성원의 상당 부분을 차지하는 이들의 당연한 권리를 무시하는 사람들을 볼 때면 나중에 본인이 또는 본인의 가족이 나이들거나 다쳐서 비슷한 어려움을 겪을 때 이 사람들은 과연 어떻게 나올 것인지 궁금해지곤 한다. 자신과 다른 남을 배척하는 사회는 언젠가 나를 소외시키는 사회로 돌아오기 마련이다.

나와 타인의 다름을 포용하지 않는 사회에서는 언젠가 발견될 나의 다름 또한 배척의 이유가 되기 때문이다. 나와 다른 타인을 포용하지 않았으면서 타인에게 나를 포용해 달라고 아무리 외쳐봤자 포용력을 기른 적이 없는 사회에서 이러한 요구는 또 다시 묵살되고 만다.

다름에 대한 포용력이 없는 사회에서 사는 사람들은 자신은 ‘정상’임을 증명하기 위해 언제나 고군분투해야 한다. 하지만 아무리 애써봤자 사회는 내가 따라가는 속도보다 더 빠르게 변화하기 때문에 결국 다들 조금씩 그 좁은 바운더리 안에서 밀려나게 되고 힘 없이 자신이 배척당할 순서를 기다리게 된다.

이런 점에서 사회 구성원들이 다름을 자연스럽게 포용하는지의 여부는 곧 사람들이 안정성과 행복을 느끼는 기반이 되고 그 사회와 모두의 자산이 된다. 다름을 포용하자는 주장을 놓고 뜬구름 잡는다고 보는 시각이 되려 이상하게 느껴지는 이유다. 포용력이 높은 사회는 언젠가 사회의 중심에서 밀려날 나와 내 주변인들의 행복을 위해서도 중요함을 기억하자.

Ramos, M. R., Li, D., Bennett, M. R., Mogra, U., Massey, D. S., & Hewstone, M. (2024). Variety is the spice of life: Diverse social networks are associated with social cohesion and well-being. Psychological Science,35(6), 665-680. https://doi.org/10.1177/09567976241243370

※필자소개
박진영. 《나, 지금 이대로 괜찮은 사람》, 《나를 사랑하지 않는 나에게》를 썼다. 삶에 도움이 되는 심리학 연구를 알기 쉽고 공감 가도록 풀어낸 책을 통해 독자와 꾸준히 소통하고 있다. 온라인에서 ‘지뇽뇽’이라는 필명으로 활동하고 있다. 현재 미국 듀크대에서 사회심리학 박사 과정을 밟고 있다

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4 7월 2024

[전기/전자] 2037년에서야 가능한줄 알았는데…국내 연구진, 초미세 반도체 구현 성공

[전기/전자] 2037년에서야 가능한줄 알았는데…국내 연구진, 초미세 반도체 구현 성공

2037년에서야 가능한줄 알았는데…국내 연구진, 초미세 반도체 구현 성공

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국내 연구팀이 국제전기전자공학회(IEEE)가 2037년까지 전망한 반도체 기술 수준을 월등히 넘어서는 극소형 반도체 소자를 구현했다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구팀이 국제전기전자공학회(IEEE)가 2037년까지 전망한 반도체 기술 수준을 월등히 넘어서는 극소형 반도체 소자를 구현했다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구팀이 국제전기전자공학회(IEEE)가 2037년까지 전망한 반도체 기술 수준을 월등히 넘어서는 극소형 반도체 소자를 구현했다. 다양한 저전력 고성능 전자기기 개발의 원천기술이 될 것으로 보인다.

기초과학연구원(IBS)은 조문호 반데르발스 양자 물질 연구단 연구팀이 원자 크기 수준으로 작은 너비의 1차원 금속 물질을 2차원 반도체 기술에 적용해 새로운 구조의 극소형 반도체 소자를 구현했다고 3일 밝혔다. 1차원 금속은 전자가 1차원 공간 내에서 움직일 수 있는 전도 경로를 가진 금속으로 전자의 운동이 1차원적인 공간에서 제한된다는 물리적 특성을 갖는다.

최근 반도체 소자 소형화가 물리적 한계에 직면하면서 2차원 반도체를 활용한 연구가 전 세계적인 기초·응용 연구로 주목받고 있다. 2차원 반도체는 극도로 얇은 두께에서도 우수한 반도체 특성을 나타낸다. 차세대 반도체 산업의 핵심 소재로 손꼽히는 이유다.

다만 기술적으로 2차원 반도체 내 전자의 이동을 수 nm(나노미터, 10억분의 1m) 이하의 크기까지 줄일 수 있는 공정 기술은 없어 이를 집적회로로 확장하는 것은 불가능에 가까웠다.

지금까지 반도체의 집적도를 높이기 위해 리소그래피 공정을 이용했지만 한계가 있었다. 집적도는 반도체 칩 안에 소자가 얼마나 조밀하게 들어가 있는지를 나타내는 척도다. 집적도가 높을수록 공정 단가가 낮아지고 더 많은 데이터를 빠르게 처리할 수 있어 칩을 구성하는 소자의 크기는 점점 작아져야 한다.

실리콘칩 표면에 원하는 패턴을 빛으로 그리는 리소그래피 공정을 이용하면 빛의 파장 크기로 미세하게 그릴 수는 있지만 원자 크기 정도의 극한으로 줄이는 것은 기술적으로 불가능에 가까웠다. 차세대 반도체 공정에서 리소그래피의 한계를 극복할 수 있는 새로운 기술이 필요했다.

IBS 연구팀은 이러한 기술적 난제를 해결하기 위해 1차원 금속을 전극으로 활용했다. 2차원 반도체인 ‘이황화몰리브덴’은 거울 쌍정 경계 폭이 0.4nm에 불과한 1차원 금속이라는 사실에 주목해 반도체 소자의 게이트 전극으로 활용했다. 거울 쌍정 경계란 서로 거울 대칭인 두 결정의 집합체가 만나 형성되는 결정립계를 가리킨다.

덕분에 연구팀은 리소그래피 공정 없이 게이트 길이가 원자 크기 수준인 1차원 금속 기반의 반도체 소자를 구현했다. 극소형 반도체 소자가 기반이 되는 논리 회로 구현에도 성공했다.

IEEE가 보고하는 국제 디바이스 시스템(IRDS) 로드맵에서는 집적도 측면에서 2037년까지 0.5nm 수준의 반도체 기술을 전망했다. 12nm 이하의 트랜지스터 게이트 길이를 요구하기도 했다. 이번 연구 성과는 1차원 거울 쌍정 경계로 인해 폭이 약 3.9nm인 것을 입증해 실질적인 게이트 길이가 수 nm 수준임을 확인했다. 이는 산업 기술적 전망치를 월등히 넘어선 결과이며 반도체 소자의 초미세화를 앞당길 핵심 기술이 될 수 있다.

연구를 이끈 조 단장은 “연구팀이 구현한 1차원 금속 기반 반도체 구현 기술은 새로운 물질 공정으로서 초미세 반도체 공정에 적용돼 향후 다양한 저전력 고성능 전자기기 개발의 원천기술이 될 것으로 기대된다.”라고 언급했다.

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30 6월 2024

[정보 (및 수학)]당신이 ‘=’의 의미를 모두 안다고 생각한다면 ‘착각’

[정보 (및 수학)]당신이 ‘=’의 의미를 모두 안다고 생각한다면 ‘착각’

당신이 ‘=’의 의미를 모두 안다고 생각한다면 ‘착각’

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두 개의 대상이 서로 같다는 것을 나타낼 때 사용하는 기호 ‘=’를 '등호'라고 한다. 게티미지뱅크 제공

두 개의 대상이 서로 같다는 것을 나타낼 때 사용하는 기호 ‘=’를 ‘등호’라고 한다. 게티미지뱅크 제공

두 개의 대상이 서로 같다는 것을 나타낼 때 사용하는 기호 ‘=’를 ‘등호’라고 한다. 최근 컴퓨터로 수학 문제 증명을 시도하는 수학자들이 =의 의미가 불분명해 컴퓨터 증명에 어려움을 겪고 있다는 내용의 논문을 발표했다. ‘같음’의 정의에 대해 수학계에서 다시 한번 생각해봐야 한다는 메시지다.

케빈 버자드 영국 임페리얼대 교수 연구팀은 지난달 논문 공개사이트 ‘아카이브’에 논문 형식의 결과 보고서를 발표했다. 버자드는 수학 역사상 가장 유명한 정리인 ‘페르마의 마지막 정리’를 컴퓨터 언어를 이용해 증명하고 있는 수학자로 유명하다. 정확히 말하면 1995년 영국의 수학자 앤드루 와일스가 증명한 내용 등을 ‘린(Lean)’으로 검증하고 있다. 린은 마이크로소프트 리서치팀이 2013년 개발한 수학 증명을 검증하는 소프트웨어다.

버자드 교수는 린에 컴퓨터 언어인 ‘코드’로 증명 내용을 변환해 입력하는 과정에서 =를 컴퓨터에 이해시키는 것이 까다롭다는 사실을 발견했다. =를 수학자마다 혹은 분야별로 조금씩 다른 의미로 쓰고 있었기 때문이다. 지금까지 cm, km 같은 단위 기호처럼 수학기호의 의미를 전세계가 공식적으로 확정하는 절차가 없었다.

=가 다양하게 쓰이는 이유는 근본적으로 같음에 대해 사람들의 생각이 다르기 때문이다. 예를 들어 ‘2+2=4’는 2+2와 4가 같다는 의미다. 대부분 동의하는 식이겠지만 형식과 모양을 판단 기준으로 한다면 두 개의 2가 +를 가운데 두고 있는 모양이 숫자 4가 하나밖에 없는 모양과 아예 다르다고 할 수 있다.

이처럼 수학에서는 같음을 다양하게 정의할 수 있다. 예를 들어 수학의 한 분야인 ‘위상수학’에서는 도넛과 커피잔이 같으므로 도넛=커피잔이라고 쓸 수 있다.

위상수학은 단순히 길이나 크기 같은 직관적인 수치 비교를 넘어 추상적인 물체들의 성질을 연구하는 분야다. 위상수학에서는 구멍을 내거나 가위로 자르지 않고 어떤 도형을 찰흙처럼 주물러 다른 도형으로 만들 수 있으면 두 도형을 같다고 정의한다. 위상수학자들은 도형의 점, 선, 면의 위치 관계에만 관심이 있기 때문에 도넛과 커피는 구멍이 하나인 물체로 같다. 하지만 다른 분야에서 도넛과 커피잔은 다른 물체다.

수리철학을 연구하는 최정담 ‘발칙한 수학책’ 작가는 “{a, b, c}와 {1, 2, 3}은 ‘집합의 크기’에만 집중하는 수학자에게는 {a, b, c}={1, 2, 3}다”라면서 “누군가에게 ‘다름’인 명제가 누군가에겐 ‘같음’일 수 있다”고 설명했다. 버자드 교수는 과학 온라인 매체 ‘뉴사이언티스트’에 “현대 수학자들은 다소 느슨하게 =를 사용하고 있다”고 말했다. 수학자들이 =에 대한 개념 정의를 확실히 하지 않은 채 쓰고 있다는 말이다. 심지어 같음을 나타내는 기호도 = 외 여러 개 존재한다.

이같은 이유로 버자드 교수는 =를 컴퓨터에 이해시키기 어렵다고 설명했다. 수학 증명의 문맥을 이해한 뒤 여기서 쓰인 =의 의미를 밝혀내고 컴퓨터에 입력해야 하기 때문이다.

버자드 교수의 논문이 주목받는 이유는 최근 수학계에서 인공지능(AI)이 수학 연구 방법을 완전히 바꿀 것으로 기대하고 있기 때문이다. 수학자가 AI 도구를 이용해 새로운 추측을 제시하고 린의 도움을 받아 정확히 증명하는 미래를 꿈꾸고 있다. 이를 위해서는 컴퓨터가 현재 수학의 내용을 완벽히 이해해야 한다. 버자드 교수의 이번 논문은 수학계가 앞으로 겪을 어려움을 미리 보여준다는 의미가 있다.

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30 6월 2024

[인공지능 기술][chatGPT] GPTs 사용법 – 챗GPT로 5분만에 나만의 챗봇 만드는 방법

[인공지능 기술][chatGPT] GPTs 사용법 – 챗GPT로 5분만에 나만의 챗봇 만드는 방법

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아티클

GPTs 사용법 – 챗GPT로 5분만에 나만의 챗봇 만드는 방법

조회수 27921·3분 분량

2023. 11. 20.

챗GPT로 만드는 나만의 챗봇, GPTs의 등장

이제 챗GPT를 활용해서, 누구나 자기만의 챗봇을 만들 수 있습니다. 11월 6일 오픈AI 개발자 회의에서 공개된 GPTs라는 기능 덕분이죠. GPTs 코딩 없이 대화만으로 만드는 맞춤형 챗봇입니다. 아래의 대화는 오픈AI 개발자 회의의 GPTs 시연을 옮겨온 것입니다.

????(GPT Builder) : 어떤 챗봇을 만들고 싶으신가요?

????‍????(샘 알트만) : 스타트업 창업자가 사업 아이디어를 생각하고 조언을 구할 수 있도록 돕고 싶어.

???? : 챗봇 이름으로 ‘스타트업 멘토’는 어떤가요?

????‍???? : 좋아. [스타트업에 대한 강의 녹취록 업로드]

????‍???? : 이 녹취록을 바탕으로 조언을 해줘. 단, 조언은 간결적이고 건설적으로 해줘.

[창업자를 위한 챗봇 완성]

정말 간단해 보이지 않나요? 순식간에 창업을 준비하는 사람에게 조언을 해 주는 챗봇이 완성됐죠. 하지만 사용 방법이 아무리 간단하더라도 ‘처음’은 언제나 낯설죠. 그래서 준비했습니다. GPTs의 기본적인 사용 방법을 친절하게 알려드리겠습니다.

GPTs

GPTs 사용법

참고로 현재는 챗GPT 플러스 또는 엔터프라이즈 서비스를 구독하는 유료 사용자만 GPTs의 베타 버전을 사용할 수 있습니다.(11월 20일 기준)  

1. 로그인 

 ChatGPT에 접속한 뒤 로그인하세요. 그리고 좌측 상단 Explore 메뉴를 클릭합니다.

챗GPT 로그인

2. GPT 생성하기 

 My GPTs 카테고리에서 ‘Creat a GPT(GPT 생성하기)’를 클릭해 GPT 빌더를 켭니다

GPTs 켜기

3. GPT 빌더 입력하기

Configure(설정)를 클릭해 주세요. 왼쪽의 Create 버튼은 대화를 하며 챗봇을 생성하는 기능입니다. 아직 Create 기능은 아직 미숙하다는 의견이 대세입니다.

GPTs Configure

4. GPT 이름, 프로필 이미지 설정하기

적절한 이름을 입력하세요. 이미지는 직접 파일을 업로드 하거나 아래처럼 DALL·E를 이용해 이름에 어울리는 이미지를 생성할 수 있습니다.

GPTs 이름, 이미지 생성

DALL·E 사용하기를 클릭하자 아래처럼 이름에 어울리는 이미지가 생성됐습니다.

GPTs 이미지 생성

※ 참고로 ‘Create’ 기능을 이용해 GPT 이름과 이미지를 추천받을 수도 있습니다.

GPTs Create

저는 GPT Builder의 추천 대신, 제가 직접 지은 이름을 사용하기로 했습니다.

GPTs create 이미지

5. GPT의 세부사항 입력

Configure의 각 항목을 입력해주세요. 한글보다는 영어를 입력했을 때 훨씬 수월하게 세팅이 가능합니다. 필자는 DeepL로 한글을 영어로 번역해 사용했습니다.

GPTs Configure 입력

저는 각 내용을 아래와 같이 입력했습니다. 참고로 규칙을 입력할 때는 만들고자 하는 GPT의 역할과 가이드라인, 제약사항 등을 자세하게 입력하는 것이 좋습니다.

예시)
① 간단한 설명 : 이 GPT는 사용자가 입력한 키워드와 관련된 개발자를 찾는 챗봇입니다. 
② 규칙 :이 챗봇의 사용자들은 단어를 입력해야 해. 단어가 한 번에 이해되지 않으면 이해될 때까지 사용자에게 물어봐줘. 그리고 챗봇은 사용자에게 다음의 조건을 만족하는 답변을 해주면 돼.
(1) 입력받은 단어와 관련된 가장 유명한 사람을 선택해줘. 예를 들어 사용자가 챗봇에 Java를 입력하면 자바를 최초 개발한 제임스 고슬링을 출력하는 거야. 
(2) 개발자 이름뿐만 아니라, 그에 관한 설명도 함께 출력해줘. 
(3) (2)는 업로드한 파일의 형식처럼 작성해줘. 
③ 시작 대화 : 어떤 단어와 관련된 개발자를 찾고 있나요? 
④ 파일 업로드 : 글의 흐름 방향을 알 수 있도록 사람이 직접 작성한 파일 첨부.    

6. 저장하기

오른쪽 상단의 ‘Save’ 버튼을 눌러 저장합니다. 이때 GPT의 접근 권한을 설정할 수 있습니다. 오직 나만 사용할 수 있는 설정(only me)과 링크가 있는 사람이 사용할 수 있는 설정(only people with a link)과 모든 사람이 사용할 수 있는 설정(public) 중에 선택할 수 있습니다.

GPTs Save

7. 사용하기

저장하면 왼쪽 탭에 생성된 GPT가 나타납니다. 이제 언제나 생성한 GPT를 클릭해 사용할 수 있습니다. 예시로 만든 Dev.Dictionary를 실행시켜, ‘Super mario’를 입력했습니다. 그 결과, Super mario를 만든 게임 개발자 ‘사토루 이와타’에 관한 설명이 나왔습니다. 답변은 GPT 제작 당시 업로드 한 파일의 형식처럼 작성됐네요.

Gpts 사용

 

이렇게 GPTs를 활용해서 챗봇을 만들어보았습니다. 어때요? 정말 간단하지 않나요?

새로운 기술이 등장했다는 것은 새로운 기회가 생겼다는 이야기이기도 하죠.(오픈 AI는 GPTs로 만든 챗봇을 거래할 수 있는 생태계를 조성하겠다는 계획도 밝혔습니다.) 오늘은 GPTs로 나만의 챗봇을 만들어보며 활용법을 고민해보면 어떨까요. 때로는 도구에서부터 근사한 아이디어가 떠오르기도 하는 법이니까요.

[출처] https://spartacodingclub.kr/blog/how-to-use-gpts

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29 6월 2024

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 혈압 높으면 외로움 등 ‘사회적 고통’ 덜 느낀다

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 혈압 높으면 외로움 등 ‘사회적 고통’ 덜 느낀다

[박진영의 사회심리학] 혈압 높으면 외로움 등 ‘사회적 고통’ 덜 느낀다

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게티이미지뱅크 제공

게티이미지뱅크 제공

사회적 고통(social pain), 사람들로부터 거절 당하고 소외되는 아픔이 신체적 고통과 연관되어 있다는 사실은 잘 알려져 있다. 신체적 고통에 예민한 사람이 사회적 고통에도 예민한 현상이 관찰되는가 하면 신체적 고통을 줄여주는 진통제가 외로움 같은 사회적 고통도 줄여준다는 발견들이 있었다. 또한 신체적 고통에 관여하는 뇌 부위와 사회적 고통에 관여하는 뇌 부위가 상당부분 겹쳐져 있음이 밝혀졌다(Eisenberger, 2015).

최근에는 ‘혈압’이 통증을 느끼는 정도와 관련되어 있고 나아가 사회적 고통과도 관련을 보인다는 발견들이 보고되고 있다. 혈압이 다소 높은 사람들이 그렇지 않은 사람들에 비해 통증에 둔감한 경향을 보이고 사회적 고통에도 둔한 모습을 보인다고 한다.

미국 샌디에이고주립대의 심리학자 이나가키 연구팀은 사람들로 하여금 온라인 공 던지기 놀이를 하게 했다. 처음에는 여럿이 함께 골고루 공을 주고받지만 점점 나머지 플레이어들이 실제 실험 참가자를 제외하고 공을 주고받으며 참가자를 따돌리는 상황이다.

이 때 따돌림을 당한 참가자들에게 따돌림 당한다는 사실을 인지했는지, 또 그에 대해 어떻게 느꼈는지에 대해 물으면 따돌림을 당한다는 사실을 알아차리는 데에서는 혈압에 따른 차이가 없었지만 어떻게 느끼는지에 있어 차이가 나타났다. 혈압이 높은 편인 참가자들이 그렇지 않은 참가자들에 비해 기분이 덜 나쁜 것으로 나타났다고 한다. 이러한 현상은 사람들의 나이와 체질량지수, 스트레스, 공격성, 부정적 정서성과 상관없이 유효했다고 한다.

연구자들은 혈압을 일정하게 조율하는 데 관여하는 압력반사(baroreflex)가 통각과도 관련을 보인다는 점에서 혈압이 사회적 고통과도 관련을 보이는 것일 수 있다고 추측했다. 하지만 아직 추측일 뿐 왜 이러한 현상이 나타나는지는 미지수다. 물론 혈압과 사회적 통증 사이에 관련성이 나타난다는 것이 곧 그 둘 사이에 인과관계가 존재함을 의미하지도 않는다.

다만 사회적 고통, 특히 ‘외로움’ 같이 고질적인 사회적 고통은 각종 건강 지표를 악화시킨다는 점에서 사회적 동물인 인간에게 있어 ‘받아들여지는 것’이 얼마나 중요한 문제인지 다시금 상기시키는 발견이다. 식욕 못지 않게 사회적 욕구가 강한 인간에게 사회적 고통과 관련된 지표가 몸에 새겨져 있다고 해도 이상한 일은 아닌 것 같다.

Eisenberger, N. I. (2015). Social pain and the brain: Controversies, questions, and where to go from here. Annual Review of Psychology, 66(1), 601-629.
Inagaki, T. K., & Gianaros, P. J. (2024). Blood pressure and social algesia: The unexpected relationship between the cardiovascular system and sensitivity to social pain. Current Directions in Psychological Science, 33(3), 166-172. https://doi.org/10.1177/09637214241242463

※필자소개
박진영. 《나, 지금 이대로 괜찮은 사람》, 《나를 사랑하지 않는 나에게》를 썼다. 삶에 도움이 되는 심리학 연구를 알기 쉽고 공감 가도록 풀어낸 책을 통해 독자와 꾸준히 소통하고 있다. 온라인에서 ‘지뇽뇽’이라는 필명으로 활동하고 있다. 현재 미국 듀크대에서 사회심리학 박사 과정을 밟고 있다

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27 6월 2024

[인공지능 기술] “대학에서 고득점 받은 AI가 쓴 답안, 걸러지지 않았다”

[인공지능 기술] “대학에서 고득점 받은 AI가 쓴 답안, 걸러지지 않았다”

“대학에서 고득점 받은 AI가 쓴 답안, 걸러지지 않았다”

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챗GPT-4가 작성한 답안이 영국 대학 시험 시스템에서 거의 탐지되지 않고 실제 학생들이 낸 답안보다 고득점한 것으로 나타났다. 게티이미지뱅크 제공

챗GPT-4가 작성한 답안이 영국 대학 시험 시스템에서 거의 탐지되지 않고 실제 학생들이 낸 답안보다 고득점한 것으로 나타났다. 게티이미지뱅크 제공

영국 연구팀이 인공지능(AI)으로 생성한 답안이 실제 대학교 시험에서 탐지망을 뚫고 학생들이 직접 작성해 제출한 답안보다 더 높은 점수를 받았다는 연구결과를 내놨다. 과학자들은 챗GPT 등 AI 도구 사용이 대중화되면서 교육과 평가 시스템에 대책 마련이 필요하다고 지적했다.

피터 스카프 영국 레딩대 심리학 및 임상언어과학과 교수 연구팀은 대학교 시험 시스템에서 AI로 생성한 답안이 걸러지지 않고 학생들이 제출한 것보다 높은 점수를 받았다는 사실을 실험으로 밝혀내고 연구결과를 26일(현지시간) 국제학술지 ‘플로스원’에 공개했다.

챗GPT와 같은 AI 도구가 최근 급속도로 발전하고 보급되면서 학생들이 AI로 생성한 내용을 자기 이름으로 제출하는 부정행위에 대한 우려가 커지고 있다. 특히 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 대유행 시기에 다수 대학이 재택 시험으로 전환하고 이를 유지하는 경우가 많아 문제는 더욱 심각하다.

연구팀은 챗GPT-4가 100% 작성한 답안을 생성한 뒤 가짜 학생 33명으로 위장하고 레딩대 심리학 및 임상언어과학부 시험 시스템에 제출했다. 채점자들은 연구에 대해 전혀 몰랐다.

그 결과 AI가 제출한 답안 중 94%가 탐지되지 않은 것으로 나타났다. AI가 생성한 답안이 실제 학생이 작성해 제출한 답안보다 평균적으로 더 높은 점수를 받았다. 학생들이 AI를 이용해 시험 부정행위를 할 수 있을 뿐만 아니라 부정행위를 하지 않은 학생보다 더 좋은 성적을 받을 수도 있는 것이다. 연구팀은 “실제 학생 중 상당수가 이미 AI가 생성한 답안으로 부정행위를 했을 수 있다”고 설명했다.

지난해 유네스코가 450개 학교를 대상으로 실시한 설문조사에 따르면 생성형 AI 사용에 대한 정책·지침이 있는 학교는 10% 미만인 것으로 나타났다. 연구팀은 전 세계 교육계가 새로운 정책과 지침을 마련해 문제를 해결해야 한다고 촉구했다.

연구팀은 “대면 시험으로 돌아가는 것이 문제를 해결하는 데 도움이 될 수도 있지만 AI 도구는 계속 발전하고 직장에서도 쓰이는 중”이라며 “전 세계 교육계가 AI에 맞서 진화해야 한다”고 지적했다.

<참고 자료>
– doi.org/10.1371/journal.pone.0305354

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23 6월 2024

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 첫인상이 완벽한 사람을 경계해야 하는 이유

[사회과학] [박진영의 사회심리학] 첫인상이 완벽한 사람을 경계해야 하는 이유

[박진영의 사회심리학] 첫인상이 완벽한 사람을 경계해야 하는 이유

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게티이미지뱅크 제공

게티이미지뱅크 제공

나를 사랑해야 다른 사람도 사랑할 수 있다고들 이야기한다. 일리있는 이야기다. 하지만 자신에 대한 사랑이 ‘지나칠’ 때는 어떨까.

자신을 향한 지나친 사랑의 대명사인 나르키소스의 신화에서 이름을 가져온 ‘나르시시스트(narcissist)’는 다음과 같은 특징을 보인다.

① 자신은 보통사람들과 다르며 다른 사람들보다 더 똑똑하고 매력적이며 여러 면에서 우월하다고 생각한다. 자신에 대해 매우 긍정적인 인식을 가지고 있다.
② 스스로를 대단하다고 생각하기 때문에 그만한 ‘대접’을 받을 자격이 있다고 생각한다.
③ 비슷한 맥락에서 인기, 유명세, 권력에 대한 욕구가 크며 자신에 대한 비판을 참지 못한다. 사람들의 관심과 선망을 사는 것을 좋아한다.
④ 공감능력이 낮은 편이며 친밀한 관계에 별로 관심이 없다.

주변에 한 두명쯤 있을 법한 사람들이다. 목소리와 행동이 과장되어 있고 주목받길 좋아하며 사람들의 선망과 부러움을 즐기는 한편 조금이라도 비판을 받으면 금방 날이 서는 사람. 잘 된 일은 전부 본인이 잘했기 때문이고 잘 안 된 일은 전부 다른 사람들 탓이라고 생각하며 이미 잔뜩 부푼 자아상에 계속해서 펌프질을 가하는 그런 사람 말이다.

이런 특성의 사람과 피상적인 관계로 지낸다면 크게 피곤할 일은 없겠지만 만약 ‘사랑’에 빠지기라도 하면 그 사랑은 정신건강에 해로울 가능성이 크다.

조지아대의 심리학자 케이스 캠벨l과 동료들(Campbell et al., 2002)은 나르시시스트들은 친밀한 관계에서도 파트너의 행복 증진에는 큰 관심이 없으며 상대방을 자신을 빛나보이게 할 액세서리 또는 전리품 정도로 여길 것이라고 보았다.

이 사람과 사귄다고 하면 자신이 더 멋져 보일 것이라거나 별 볼일 없는 너와 사귀어주는 나에게 늘 충성을 다하라는 식으로 상대방을 착취하는 등 관계에서도 득과 실, 이기는 것과 지는 것을 크게 따질 것이라고 보았다. 거울에 비친 자신의 모습을 사랑하던 나르키소스처럼 나르시시스트의 사랑은 상대방을 사랑하기보다 연애를 통해 ‘자신의 이미지’를 가꾸는 데 그 목적이 있다는 것이다.

실제로 사람들을 대상으로 설문했을 때 나르시시즘이 높은 사람들은 그렇지 않은 사람들에 비해 연애는 게임 같은 것이라고 보는 경향이 강했다. 이들은 연애중일 때에도 계속해서 파트너의 마음을 시험하고 사랑하는 듯 사랑하지 않는 듯 밀당하는 편이라고 응답했다. 연애 중일 때에도 다른 매력적인 상대방에게 구애하는 것을 꺼리지 않는다고 응답하기도 했다.

이들은 또한 관계에서의 ‘주도권’을 잡는 것을 좋아하며 상대방보다 더 많은 결정권을 갖는 것을 좋아한다고 했다. 그런 반면 실제 관계 유지를 위해서 헌신할 생각은 비교적 적었다.

나르시시스트의 파트너들이 실제로 이런 경험을 하는지에 대해 알아보기 위해 연구자들은 사람들에게 과거 연인들 중 나르시시즘이 높은 연인과 그렇지 않은 연인들에 대해서 설명해보라고 했다.

그 결과 사람들은 일반적으로 나르시시즘이 높은 연인들이 그렇지 않은 연인에 비해 바람을 잘 폈고, 다른 매력적인 사람들에게 작업을 거는 일이 잦았고, 상대의 생각과 행동을 통제하려고 했으며, 거짓말을 많이 했다고 묘사되는 현상이 나타났다.

사람들은 나르시시스트인 연인은 그렇지 않은 연인에 비해 처음 만나고 나서 이후의 인상이 크게 달라졌으며 어떤 사람인지 파악하기까지 더 오랜 시간이 걸렸다고 회고하기도 했다.

나르시시스트들은 실제로 자신이 의도했던 것처럼 자신이 어떤 사람인지 처음에는 잘 속이고 상대를 교묘하게 착취하는 일을 더 잘 한다는 것이다. 결국 나르시스스트는 사랑을 하면서 (자신을 향한 사랑을 제외하고) 사랑이 없는 사람인 것일까.

‘이런 사람 안 만나면 되지’ 라며 지나치기 쉽지만 문제는 이들이, 이들을 사귀고 후회했던 사람들의 고백에서처럼 처음에 자신이 어떤 사람인지를 상당히 잘 속인다는 점이다. 나르시시스트는 그렇지 않은 사람들에 비해 초반에 이미지 메이킹을 잘 하며 다른 사람들에 비해 자신감있어 보이고 매력적이라는 평가를 받는다는 연구 결과들이 있었다(Back et al., 2010).

첫인상에 너무 큰 의미를 부여하거나 첫 눈에 완벽해 보이는 사람을 경계해야 하는 한 가지 이유일지도 모르겠다.

Back, M. D., Schmukle, S. C., & Egloff, B. (2010). Why are narcissists so charming at first sight? Decoding the narcissism–popularity link at zero acquaintance. Journal of Personality and Social Psychology, 98, 132-145.
Campbell, W. K., Foster, C. A., & Finkel, E. J. (2002). Does self-love lead to love for others? A story of narcissistic game playing. Journal of Personality and Social Psychology, 83, 340-354.

※필자소개
박진영. 《나, 지금 이대로 괜찮은 사람》, 《나를 사랑하지 않는 나에게》를 썼다. 삶에 도움이 되는 심리학 연구를 알기 쉽고 공감 가도록 풀어낸 책을 통해 독자와 꾸준히 소통하고 있다. 온라인에서 ‘지뇽뇽’이라는 필명으로 활동하고 있다. 현재 미국 듀크대에서 사회심리학 박사 과정을 밟고 있다

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