김중헌 · 이상근 교수, 2024년도 SW스타랩 사업 선정
김중헌 교수, 초저비용 퀀텀 인공지능 기반 Second-Life 플랫폼 기술 개발을 목표
이상근 교수, 현행 LLM의 추론 한계를 극복하는 것이 최종 목표
소프트웨어 핵심기술 분야에 최장 8년간 지원받아

▲ 김중헌 전기전자공학부 교수(왼쪽), 이상근 인공지능학과 교수(오른쪽)

전기전자공학부 김중헌 교수와 인공지능학과 이상근 교수가 2024년도 SW스타랩 사업에 선정됐다.

2015년부터 시작한 SW스타랩은 소프트웨어 핵심기술 분야의 세계적 기초‧원천기술 확보와 함께 국제 소프트웨어 혁신을 주도할 석‧박사급 인재를 양성하는 과학기술정보통신부의 사업으로, 동 사업에 선정된 연구실은 연구 성과에 따라 최장 8년 동안 안정적으로 연구에 몰입할 수 있도록 지원을 받는다.

최종 선정된 10개의 연구실 중, 고려대는 빅데이터 분야와 클라우드 분야 2개의 분야에서 선정됐다.

클라우드 분야의 김중헌 전기전자공학부 교수는 ‘퀀텀 인공지능기반 Second-Life 플랫폼 기술’을 목표로 하고 있다. 디지털 트윈과 메타버스와 같은 가상 환경은 가상과 현실이 융합된 공간에서 사람과 사물이 상호작용하여 새로운 가치를 창출하는 세계를 의미한다. 이러한 가상 환경은 물리적 공간에서의 거리 제약을 극복하여, 사용자에게 새로운 형태의 경험과 서비스를 제공함으로써 Second-Life를 실현할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.

기존의 SNS(Social Network Service)에서는 물리적 공간과 가상 공간이 명확히 구분되지 않았으나, 가상 환경은 물리적 공간과 가상 공간의 분할이라는 특성을 지니며, 이에 대한 연구는 아직 미진한 상황이다. 또한, 가상 환경의 높은 연산량과 복잡성을 처리하기 위해 기존의 알고리즘은 실시간 연산에서 효과적이지 않다는 한계를 지닌다. 이를 해결하기 위해, 가상 환경에서의 안정적인 실시간 연결 성능을 보장하고 효율적인 데이터 처리를 위해 새로운 알고리즘이 필요하다.

따라서 본 연구는 행동 차원 축소, 고속 연산, 모델 경량화와 같은 장점을 지닌 퀀텀 인공지능 알고리즘을 활용하여, 가상 환경에서의 물리적 공간의 제약을 고려한 실시간 서비스 제공을 위한 초고속, 초저비용 퀀텀 인공지능 기반 Second-Life 플랫폼 기술 개발을 목표로 한다.

빅데이터 분야의 이상근 인공지능학과 교수는 ‘Karma:지식증강을 통한 고급추론’을 목표로 개발을 진행하고 있다. 대규모언어모델(LLM: Large Language Model)이 다양한 분야에서 놀라운 성능을 보이고 있지만, 여러 단계를 거쳐서 정답에 도달할 수 있는 추론이나 언어와 시각 등의 여러 모달리티를 종합적으로 고려하는 추론, 또는 한국어 문화권을 이해하는 상식이나 윤리 추론 등의 분야에서는 여전히 만족할 만한 성능을 보이지 못하고 있다.

본 과제에서는 현행 LLM의 추론 한계를 극복하는 것을 최종목표로 한다. 이를 위해, 현행 LLM에 내재하여 있는 추론(reasoning) 능력과 지식(knowledge)을 분리하여, 세상에 있는 다양한 지식을 LLM의 추론 능력에 자연스럽게 증강하는 새로운 접근방법을 설계하고 구현한다. 이러한 창의적 접근을 통해, 현행 LLM의 한계를 극복하고, 궁극적으로 인간 수준의 추론 능력을 획득할 수 있도록 한다.