AI는 고래가 언어를 사용하고 있음을 어떻게 밝혀냈는가?

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📌 AI는 고래가 언어를 사용하고 있음을 어떻게 밝혀냈는가?

AI는 고래의 소리를 시각적 패턴으로 변환하고 수십억 개의 예시를 학습하여, 무작위 클릭으로 여겨졌던 것이 고도로 조직화된 소통 시스템인 '코다'임을 발견했습니다.

💡 AI가 발견한 고래 언어 '코다'의 특징은?

• 단어 기능: 짧은 리듬의 클릭 연속으로 인간 언어의 단어처럼 기능

• 다양한 층위: 속도, 추가 클릭, 멈춤의 길이, 미세한 타이밍 차이로 의미와 감정 표현

• 문화적 차이: 각 고래 가족(클랜)마다 고유한 방언 사용 및 사회적 학습 증거 발견

프로젝트 세티(project ceti)가 AI와 암호학 기술을 결합하여 향유고래의 복잡한 소통 체계를 해독하는 과정을 담은 이 콘텐츠는, 단순한 동물 관찰을 넘어 지적 생명체와의 대화 가능성이라는 충격적인 주제를 다룹니다. 50년간의 녹음 데이터와 튜링상 수상자의 암호 해독 노하우가 결합되어, 고래의 '코다'가 단순한 소음이 아닌 구조화된 언어임을 증명하며, 독자들에게 인류 외 지성체와의 소통에 대한 새로운 시각과 실시간 언어 진화 관찰이라는 경이로운 경험을 선사합니다.

1. 프로젝트 세티(Project CETI)의 시작과 고래 소리 연구의 역사

1.1. 2023년 여름 알래스카 연안에서의 첫 접촉 시도

1. 2023년 여름, 과학자들이 작은 보트를 띄우고 수정 스피커를 이용해 준비된 소리(이미 녹음된 혹등고래의 접촉 신호)를 바닷속으로 흘려보냈습니다.

2. 바로 그때, 수면 아래에서 거대한 혹등고래 한 마리가 보트를 향해 다가왔습니다.

3. 고래는 보트 주변을 돌며 과학자들이 보낸 신호와 똑같은 소리로 응답하기 시작했습니다.

4. 이 대화는 20분 동안 계속되었으며, 고래는 신호 간격을 정확하게 따라 했고, 이는 마치 대화의 규칙을 이해하는 것처럼 보였습니다.

5. 이 기적 같은 20분은 한 사람의 50년 노력과 한 장의 음반에서 시작되었습니다.

1.2. 로저 페인과 혹등고래의 노래: 대중 인식의 변화

1. 로저 페인(Roger Payne)이라는 해양 생물학자가 작은 테이프 레코드를 들고 바다로 들어가 혹등고래의 소리를 녹음하기 시작했습니다.

2. 당시 고래 소리는 바다의 소음으로 여겨졌으나, 로저 페인은 녹음을 들으며 고래들이 몇 시간씩 이어지는 복잡한 선율, 반복되는 패턴, 점차 변화하는 곡을 부르고 있음을 발견했습니다.

3. 로저 페인은 이 녹음을 '혹등고래의 노래'라는 제목으로 음반 발매했고, 이 음반은 백만 장 이상 팔리며 세상을 뒤흔들었습니다.

4. 대중의 엄청난 반응으로 '고래를 구하자 운동'이 일어났고, 미국 의회는 해양 포유 보호법을 통과시켜 멸종 위기 고래 종들이 살아남는 데 기여했습니다.

5. 로저 페인은 사람들이 고래 소리에 빠진 것을 보고, 만약 그들이 무슨 말을 하는지 이해하게 된다면 무슨 일이 일어날지 생각했습니다.

1.3. 세티 프로젝트의 구상: 지구 내 지성체 탐사

1. 1970년대 이전까지 고래는 사냥감이었으나, 로저 페인의 음반 이후 세상이 바뀌기 시작했습니다.

2. 2017년, 하버드 대학교의 해양생물학자 그루버 박사는 향유고래의 짧고 빠른 클릭 소리(에코로케이션)를 분석하고 있었습니다.

3. 이때 암호학 전문가이자 튜링상 수상자인 골드와서 교수가 그루버 박사에게 접근했고, 그녀는 이 소리를 '암호'로 보고 AI를 이용해 패턴을 찾아내는 것을 제안했습니다.

4. 그루버 박사는 옥스퍼드 대학의 AI 전문가들과 함께 세티(SETI, 외계 지성체 탐사) 프로젝트에 참여하고 있었으며, 외계 문명의 신호를 해독하기 전에 지구 안에 있는 지적 생명체인 향유고래를 통해 연습하는 아이디어를 냈습니다.

5. 향유고래는 평균 8kg의 뇌를 가지고 있으며, 복잡한 사회 집단을 이루고 세대를 넘어 지식을 전달하며 각 가정마다 고유한 문화를 가지고 있습니다.

6. 과학자들은 외계 문명 신호 해독과 마찬가지로 고래의 소리에서 패턴을 찾고 반복을 찾아 의미를 추측하는 기술을 연습할 수 있다고 보았습니다.

2. 프로젝트 세티(Project CETI)의 조직 및 데이터 수집 인프라 구축

2.1. 프로젝트 세티의 공식 출범과 연구 환경 조성

1. 2019년, 해양생물학자, 로봇 공학자, 언어학자, AI 전문가 등 총 50명의 과학자들이 모여 향유고래 언어 해독이 가능하다는 결론에 도달했습니다.

2. 2020년, 프로젝트 세티(고래류 번역 프로젝트)가 공식 탄생했으며, 테드 재단으로부터 5년 동안 3,300만 달러(약 450억 원)의 연구비를 지원받았습니다.

3. MIT, 하버드, 옥스퍼드, 버클리 등 15개 기관의 50명 세계 최고 과학자들이 참여하는 대규모 팀이 구성되었습니다.

4. 실험 장소는 도미니카 카리브해 동부의 작은 섬으로 정해졌는데, 이곳은 화산 지형으로 인해 해안에서 수백 미터만 나가도 깊은 바다가 시작되어 향유고래가 육지 가까이 다가오기 좋은 조건이었습니다.

5. 개로 교수는 2005년부터 이곳에서 20년간 400마리의 향유고래를 연구하며 고래들의 이름까지 알고 있었습니다.

2.2. 첨단 센서 및 AI 기반 추적 시스템 구축

1. 팀은 도미니카 연안 바다를 거대한 녹음 스튜디오로 만들어 가로 20km, 세로 20km에 걸쳐 수십 개의 수중 마이크를 24시간 내내 작동시켰습니다.

2. 이 시스템은 향유고래가 클릭 소리를 내는 순간, 무리 중 정확히 어떤 고래가 말하고 있는지까지 즉시 파악했습니다.

3. 언어 이해를 위한 맥락(누가, 어떤 상황에서, 어떤 감정으로 말하는가) 확보를 위해 로봇 기술이 도입되었습니다.

4. 팀은 야생 해양 동물의 부착 방식을 모방한 생물학적 영감을 받은 부착 장치가 달린 자율비행 드론을 제작하여 고래를 따라다니며 부드럽게 센서를 부착했습니다.

5. 이 센서들은 소리뿐만 아니라 고래의 3차원 움직임, 잠수 깊이, 심박수, 매 순간 함께 있는 다른 고래 등 모든 정보를 최대 3일 동안 기록했습니다.

6. 2024년, 팀은 AI 기반의 혁명적인 시스템 아바타스(Avatas)를 공개했습니다.

7. 아바타스는 AI가 고래의 행동(잠수 시간, 방향, 소리)을 분석하여 다음 수면 부상 지점을 예측했으며, 그 정확도는 80%에 달했습니다.

8. 5년 동안 프로젝트 세티는 역사상 가장 큰 해양 포유류 소리 데이터베이스(수십억 개의 클릭 소리와 완벽한 행동 맥락)를 구축했습니다.

3. AI를 통한 향유고래 언어의 구조적 해독

3.1. 코다(Codas)의 발견과 언어적 구조 분석

1. 방대한 데이터 분석을 위해 모든 소리를 스펙트로그램(시각적 지도)으로 변환하여 AI가 시각적 패턴을 학습하게 했습니다.

2. AI 신경망 학습 결과, 무작위 클릭이라 생각했던 것이 고도로 조직화된 소통 시스템임이 밝혀졌습니다.

3. 향유고래는 코다(Codas)를 사용하는데, 이는 짧은 리듬의 클릭 연속이며 인간 언어의 단어처럼 기능합니다.

4. 각각의 코다는 특정한 수의 클릭과 정확한 클릭 간격으로 이루어져 있으며, 예를 들어 카리브해 고래들이 자주 쓰는 코다는 '원플러스 원 플러스 3' (클릭 하나-멈춤-클릭 하나-멈춤-빠른 클릭 셋)입니다.

3.2. 코다의 다층적 변형 구조 발견

1. 2024년 5월, 팀은 네이처 커뮤니케이션스에 연구를 발표했으며, 도미니카 연안에서 녹음한 8,719개의 코다를 분석하여 136개의 뚜렷한 기본 코드를 찾아냈습니다.

2. 각각의 코다는 여러 방식으로 변형되어 엄청난 수의 고유한 단어를 만들어냅니다.

3. 첫 번째 층위: 속도 - 같은 코다를 천천히 또는 빠르게 전달하면 의미가 달라집니다.

4. 두 번째 층위: 추가 클릭 - 처음이나 끝에 클릭을 더하는 것으로, 인간 언어의 전미사처럼 작동합니다.

5. 세 번째 층위: 멈춤의 미세 조정 - 클릭 사이의 멈춤 시간을 아주 조금씩 늘리거나 줄일 수 있으며, 이는 인간의 억양과 감정 표현과 유사합니다.

6. 네 번째 층위: 미세한 타이밍 차이 - 인간 언어의 모음처럼 기능합니다.

4. 문화적 차이, 사회적 학습, 그리고 실시간 언어 진화 관찰

4.1. 클랜별 방언과 사회적 학습의 증거

1. 서로 다른 향유고래 무리(클랜)는 독특한 방언을 사용했으며, 같은 코다를 다르게 발음했습니다.

2. 영역이 겹치는 클랜들이 서로의 발음을 일부 받아들이기 시작하는 현상이 발견되었는데, 이는 해양 포유류에서 사회적 학습이 일어난다는 첫 번째 증거입니다.

4.2. 개체 식별 및 청소년의 언어 발명

1. AI는 특정 고래의 목소리 서명(발음의 타이밍과 리듬에서 나타나는 작지만 일관된 차이)을 식별하는 법을 배웠으며, 이를 통해 수백 마리 중 특정 개체를 쉽게 구별할 수 있게 되었습니다.

2. 시스템은 고래의 발음이 나이에 따라 어떻게 변하는지, 가족에게서 어떤 새로운 요소를 배우는지 추적할 수 있었습니다.

3. 어린 향유고래들은 단순히 어른의 소리를 복사하는 것이 아니라, 코다를 가지고 실험하고 새로운 조합을 만들어냈습니다.

4. 놀랍게도 이러한 청소년들의 발명 중 일부는 다른 무리 구성원들에게 받아들여져 지역 방언의 일부가 되었으며, 이는 실시간으로 언어의 진화를 목격하는 것이었습니다.

5. 향유고래의 언어는 살아 있고 발전하고 있었습니다.

5. 언어와 행동의 연결 및 장거리 정보 전송

5.1. 잠수 전 메시지의 구체성과 예측 능력

1. 과학자들은 소리를 고래의 행동과 연결시키기 시작했습니다.

2. 특히 깊은 바다로 잠수하기 전 사용하는 코다가 흥미로웠는데, AI 분석 결과 잠수 코다는 매우 다양하며 각각 고유한 뉘앙스를 가지고 있었습니다.

3. 잠수 코다는 단순히 "나 잠수한다"가 아니라, "나는 북쪽으로 오징어 사냥을 간다", "두 시간 후에 돌아온다"와 같이 훨씬 더 구체적이었습니다.

4. 분석 결과, 고래가 특정 코다를 잠수 전에 내면 실제로 말한 대로 행동했으며, 시스템은 그들의 발표만으로 고래가 무엇을 할지 예측할 수 있었습니다.

5.2. 장거리 정보 전송과 위험 경고 사례

1. 수중 마이크는 도미니카 연안의 한 가족이 수백 km 떨어진 다른 카리브해 친척들로부터 1년 전의 코다를 받았음을 기록했습니다.

2. 이 원거리 대화 후 몇 시간 내에 전체 무리가 강 방향을 바꾸거나 행동을 변경했는데, 이는 중요한 정보를 받은 것처럼 보였습니다.

3. 한 사례에서 무리가 경로를 바꾼 직후, 그들이 원래 가려던 지역에서 해군이 음파 탐지기 훈련을 하고 있었음이 나중에 밝혀졌습니다.

4. 이는 다른 무리가 그들에게 위험을 경고한 것으로 해석됩니다.

6. 인간에 대한 고래의 인식과 미래의 대화 가능성

6.1. 고래의 인간 관찰과 대화 시도 이후의 변화

1. 과학자들은 향유고래들도 인간의 활동을 면밀하게 관찰해 왔으며, 어쩌면 인간 행동에 대한 자신들만의 이론이나 배와 기술에 대한 이름을 가지고 있을지도 모른다고 확신하게 되었습니다.

2. 2023년 트웨인과의 대화 성공 이후, 고래들은 인간 주변에서 사용하지 않던 새로운 소리를 내기 시작했는데, 이는 마치 인간(이상한 두 발 달린 생물)에 대해 서로 토론하는 것 같았습니다.

3. 과학자들이 그들의 언어를 해독한 순간, 고래들도 인간을 분석하기 시작한 것으로 보입니다.

4. 1970년 로저 페인의 음성 테이프가 세상을 바꿨다면, 2024년 과학자들은 AI와 함께 고래가 노래가 아닌 말을 하고 있었다는 것을 발견했습니다.

6.2. 최초의 양방향 번역기와 인류의 새로운 시대

1. 2025년 12월 현재, 프로젝트 세티는 40억 번째 코다를 수집하고 있으며, 최초의 양방향 번역기가 완성 단계에 있습니다.

2. 이 시스템은 코다를 인식할 뿐만 아니라 고래 언어의 규칙에 따라 코다를 생성할 수 있습니다.

3. 과학자들은 인간이 처음으로 향유고래에게 복잡한 질문을 하고 의미 있는 대답을 얻는 순간을 상상하며, 우리가 무엇을 물어야 할지 고민합니다.

4. 더 중요한 질문은 고대 바다 거주자들이 오염시키고 파괴한 젊은 종인 인간에게 무엇을 물을 것인가입니다.

5. 고래는 우주 지성체를 만나기 전 인류의 연습 상대가 되었으며, 인류는 다른 지적 종의 목소리를 듣고 대답할 수 있는 새로운 시대의 문턱에 서 있습니다.

6. 언어는 더 이상 인간만의 것이 아니었으며, 55년간 듣는 것을 멈추지 않은 로저 페인과 프로젝트 세티에게 감사를 표합니다.