챗GPT를 개발한 오픈AI가 수십 년 된 고급 수학 문제를 새로운 인공지능(AI) 모델과 수천 개의 AI 봇을 사용해 해결했다고 BBC가 보도했다. 회사는 10일, 약 1만 개의 AI 에이전트를 사용해 유명한 어려운 수학 문제를 88시간 만에 풀었다고 발표했다.

난비어-스토크스 방정식 문제

이 문제는 유체 운동을 다루는 난비어-스토크스 방정식과 관련된다. 90년 동안 이 문제의 핵심 부분은 증명이 부재했다. 이는 올바른 수학 방정식의 근거를 말한다. 오픈AI는 이 해결을 ‘기념비적’ 성과로 평가하며 AI 도구가 빠르게 발전하고 있음을 보여준다고 설명했다.

독립적 검증 대기 중

오픈AI의 해결은 아직 미국에 기반을 둔 수학 기관인 클레이 수학 연구소(Clay Mathematics Institute)에 의해 독립적으로 검증되거나 공식적으로 인정되지 않았다. 이 기관은 특정 수학 문제를 푸는 데 성공한 사람에게 큰 상금을 주는 밀레니엄 상을 운영한다. 회사는 8월 말부터 새로운 모델을 훈련시켰으며, 이 모델이 수학 분야에서 뛰어난 능력을 보였다며 밝혔다. AI 모델은 방대한 데이터로 훈련되어 정보에서 패턴을 인식하고 예측하는 컴퓨터 프로그램이다.

새로운 오픈AI 모델은 회사 내부에서만 사용되는 도구로, 기존 모델보다 훨씬 능력이 뛰어나다. 연구진은 이 모델을 사용해 중요한 고급 수학 문제에 적용하기로 했다. 오픈AI는 지난 9월 1일, 밀레니엄 상 문제 두 가지가 해결되었다는 소문을 듣고, 수천 개의 AI 봇을 동원해 나머지 문제를 풀려는 작업을 시작했다고 밝혔다.

9월 5일, 즉 1만 개의 AI 봇을 작업에 투입한 지 약 88시간 만에 오픈AI는 난비어-스토크스 존재와 매끄러움 문제라는 문제에 대한 해결책을 찾았다. 이 문제는 여전히 잘 이해되지 않은 난류 현상과 핵심적으로 연결되어 있다.

AI 봇이 해결에 도달하는 데 든 시간은 짧아 보였지만, 오픈AI는 봇들이 약 300만 건의 메시지를 교환하고, 난비어-스토크스 문제에만 1300억 개의 출력 토큰을 사용했다고 밝혔다. 토큰은 AI 모델이 답변으로 생성하는 텍스트와 코드의 개별 줄을 의미한다. 이 작업은 오픈AI의 최고급 모델 기준으로 약 1000만 달러(730만 파운드)에 해당하는 비용이 들었을 것으로 추정된다.

논란과 병행 연구

오픈AI가 발표한 난비어-스토크스 존재와 매끄러움 문제 해결은 밀레니엄 상 문제에서 요구된 4개의 증명 중 2개를 해결한 것으로, 상금은 100만 달러다. 오픈AI는 10일, “이 결과를 발표하는 목적은 AI 모델의 실질적인 진전을 보고하기 위함이며, 이 결과로 밀레니엄 상을 받겠다는 의도는 없다”고 밝혔다.

이 회사의 주장은 이미 일부 논란을 일으키고 있다. 뉴욕 대학교의 수학 교수 트리스탄 뷰크마스터는 10일, 자신과 오픈AI의 경쟁사인 앤티크럽의 수학자 레벤트 알포제가 이 문제 해결을 위한 연구를 진행 중이었다고 밝혔다. 이들은 오픈AI의 도구인 코덱스를 사용해 연구를 진행했다. 하지만 뷰크마스터는 9월 3일, “우리의 연구 진전 정보가 오픈AI에 전달되었다는 사실을 알게 되었다”고 말했다.

뷰크마스터의 성명은 10일에 발표되었으며, 오픈AI가 난비어-스토크스 문제에 대한 연구를 시작한 것은 “우리의 연구 정보가 오픈AI에 도달한 이후”라고 주장했다. 그는 이 문제와 관련해 오픈AI와 교류한 이메일 내용과 질문을 공개했다.

뷰크마스터는 아직 오픈AI의 전체 증명을 읽지 않았지만, “내가 들은 내용, 언제 들었는지, 그리고 제안된 내용을 공개해야 한다. 그렇지 않으면 거짓말이 된 주장들이 계속 발표될 수 있기 때문”이라고 말했다. 오픈AI는 10일, 뷰크마스터와 알포제의 병행 연구를 “놀랍다”고 칭찬하며, “그들이 공개하기 전까지는 그들의 작업을 전혀 접하지 못했으며, 난비어-스토크스 문제 연구에서 사용자 데이터는 전혀 접근하지 않았다”고 강조했다.

“우리가 그들의 작업을 사용했거나, 서버에 공유된 자료를 접근했는지에 대해서는 부정한다. 다만, 그들이 우리 제품을 사용한 익명화된 데이터가 모델 개선에 도움이 되었을 가능성은 완전히 배제할 수는 없다. 하지만 우리의 증명은 크게 다르며, 증명된 결과도 정확히 다름”이라고 회사 측은 덧붙였다.

오픈AI의 연구원 세바스티엔 뷰벡은 10일 기자회견에서 두 사람의 작업을 사용하지 않았으며, 서버에 저장된 자료도 접근하지 않았다고 부인했다. 오픈AI는 이 돌파구 발표에서, 밀레니엄 상 문제 두 가지가 해결되었다는 소문을 듣고 연구를 시작했다고 밝혔다. 회사는 이 두 사람의 제품 사용 데이터가 “우리 모델 개선에 도움이 되었을 가능성”을 배제할 수 없다고 인정했다.

오픈AI는 난비어-스토크스 문제를 해결하기 위해 GPT-6 Astra 모델보다 더 강력한 내부 시스템을 사용했다. 약 1만 개의 AI 에이전트가 문제에 동시에 접근해 88시간 만에 해결했다, and “우리 연구의 주요 목표는 과학자들이 인류 전체에게 이로운 기술과 연구를 발전시킬 수 있도록 지원하는 것”이라고 오픈AI 연구진은 블로그에 썼다. “AI의 발전 속도와 앞으로 나올 모델에 대해 세계에 알리는 것이 중요하다고 믿는다”고 덧붙였다.

이번 성과는 방대한 컴퓨팅 파워를 소비하는 고급 인공지능 모델이 수학 분야에 진입하고 개척하고 있음을 보여주는 또 하나의 사례다. 5월에는 오픈AI가 80년 전 제기된 또 다른 수학 문제에서 진전을 보인다고 발표했으며, 구글 딥마인드도 모델을 사용해 수학 분야에서 성과를 내고 있다고 주장했다.