KAIST 뇌인지과학과 김대수 교수 연구팀이 동물의 '몸짓 언어'를 해독하고 나아가 그 심층적 의미까지 파악하는 인공지능 모델 '비헤이버트'를 공개하며 신약 개발 및 정신질환 연구 등 의약·보건 분야에 혁명적 전환점을 예고했다.
이번에 발표된 '비헤이버트'는 동물의 복잡한 행동을 '언어'로 인식하고 해석하는 데 초점을 맞춘 독자적인 AI 모델이다. 연구팀은 생쥐의 코, 귀, 척추, 사지, 꼬리 등 신체 주요 부위의 미세한 골격 움직임을 연속적인 데이터로 추출한 뒤, 이를 자연어 처리 모델에서 사용하는 '토큰' 개념으로 변환했다. 마치 인간의 단어를 조합해 문장의 의미를 이해하듯, 비헤이버트는 이 토큰들을 학습하여 동물의 행동에 담긴 의도와 의미를 스스로 파악한다. 이는 기존의 단순 행동 패턴 분류를 넘어선 차원으로, 동물의 내면적 상태와 상호작용의 맥락까지 이해할 수 있게 한다.
비헤이버트의 성능은 놀라웠다. 연구팀은 이 모델이 별도의 사전 지식이나 전문가의 개입 없이도 자폐 모델 생쥐의 핵심 사회행동 결함을 정확히 발견해냈다고 강조했다. 이는 자폐증과 같은 복합적인 신경발달 질환의 동물 모델 연구에서 새로운 진단 및 평가 기준을 제시할 잠재력을 보여준다. 더불어, 비헤이버트는 사회적 상호작용, 다개체 행동 분석 등 총 5가지 국제 표준 벤치마크 테스트에서 기존 최고 수준의 성능을 압도적으로 뛰어넘는 압도적인 결과를 입증했다. 특히, 비헤이버트의 또 다른 강점은 AI가 판단의 근거와 과정을 연구자에게 명확하게 설명해주는 '해석 가능성'을 갖췄다는 점이다. 이는 인공지능 연구의 '블랙박스' 문제를 해결하며, 의약 연구 분야에서의 AI 활용 신뢰도를 획기적으로 높일 것으로 평가된다.
김대수 교수는 비헤이버트가 의약·보건 분야에 가져올 파급 효과에 대해 깊은 기대를 표했다. 김 교수는 「비헤이버트는 단순히 행동을 분류하는 것을 넘어 행동의 의미까지 이해할 수 있는 새로운 인공지능 모델」이라며, 「신약 개발과 정신질환 연구, 행동유전학 등 다양한 생명과학 분야에서 새로운 발견을 이끄는 핵심 연구 도구가 될 것」이라고 밝혔다. 구체적으로, 이 기술은 신약 개발 과정에서 후보 물질이 동물 행동에 미치는 미묘한 변화를 정밀하게 포착하여 효능 및 부작용을 예측하는 데 활용될 수 있다. 또한, 자폐증, 조현병, 우울증 등 난치성 정신질환의 동물 모델 연구에서 질병의 발병 메커니즘과 치료 효과를 심층적으로 규명하는 데 결정적인 역할을 할 것으로 기대된다. 행동유전학 분야에서는 유전자 변이가 특정 행동 패턴에 어떻게 영향을 미치는지 보다 정확하게 분석하여, 복잡한 유전적 요인과 행동 간의 상관관계를 밝히는 데 기여할 전망이다.
이처럼 '비헤이버트'는 동물의 복잡한 행동 데이터를 통해 질병의 근원적 이해를 돕고, 인간의 난치성 질환 연구에 획기적인 전환점을 제공할 핵심 도구로서 자리매김할 것이다. 의약·보건 분야는 이제 동물의 '몸짓 언어'를 통해 생명의 신비를 더욱 깊이 탐구하고, 새로운 연구 패러다임을 선도할 전례 없는 기회를 맞이하게 됐다.