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AI가 시각피질 뉴런 선호 이미지 자동 생성… '엑스드림(XDREAM)' 알고리즘

하버드 의대, 생성적 딥러닝+유전알고리즘으로 뉴런 최적 자극 영상 진화

하버드 의대 연구진이 6마리 원숭이 시각피질 뉴런 반응을 실시간 측정하며 합성 이미지를 진화시켜 각 뉴런이 '가장 보고 싶어하는' 초자극(super-stimulus) 이미지를 자동 생성했습니다. 실제 이미지 편향(현실 장면만 반영, 인간 선택) 문제 해결.

실험 과정과 놀라운 결과

초기 임의 그레이스케일 텍스처에서 시작, 뉴런 발화율 따라 색·형태 진화. 얼굴 반응 뉴런은 눈 같은 어두운 점 두 개 있는 분홍 원형 진화. 한 뉴런은 목에 붉은 얼룩 있는 원숭이 몸체 이미지 지속 생성 → 해당 원숭이가 붉은 목걸이 찬 동료와 자랐음 확인. 무의미한 형태(암흑 덩어리, 작은 검은 사각형) 진화 사례도 존재.

향후 과제

뉴런 반응이 자연적이지 않고 지속적 시각자극 노출 결과임. 정확한 이미지 생성 메커니즘 규명이 다음 연구 주제. 시각피질 반응 메커니즘 이해로 자폐스펙트럼·학습장애 등 인지질환 연구 기여 기대.

참조: Cell | DOI:10.1016/j.cell.2019.04.005 | 하버드 가제트

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