Limbomorphs

로봇을 부품 하나하나 조립하는 대신, 컴퓨터가 스스로의 생명체를 꿈꾸도록 가르치는 세상을 상상해 보십시오. 이것은 인공 생명(Artificial Life)이라는 분야의 놀이터로, 과학자들이 코드와 창의성을 섞어 단순한 규칙으로부터 어떻게 '살아있는 듯한' 행동이 나타날 수 있는지 확인하는 곳입니다. 이는 레시피를 모르는 상태에서 케이크를 굽는 것과 같습니다. 대신 반죽의 맛을 계속 보고, 재료를 조금씩 수정하며, 결국 완벽하고 폭신한 케이크가 스스로 만들어지기를 바라는 과정이죠. 이 특정 과학 분야에서 연구자들은 자연의 '적자생존'을 모방한 과정인 진화 연산(Evolutionary Computation)을 사용합니다. 자연이 살아남고 번식할 수 있는 최적의 동물을 선택하듯, 이 컴퓨터 프로그램은 사용자가 가장 '멋진' 패턴을 고르면 컴퓨터가 그 선호하는 것들을 이용해 다음 세대를 번식시킵 시킵니다. 이는 털이나 꽃잎 대신 픽셀과 움직임을 번식시키는 디지털 버전의 강아지나 꽃 육종입니다. 왜 사람들이 이에 관심을 가질까요? 만약 우리가 뇌도, 몸도, 명시적인 지시 사항도 없는 시스템으로부터 목표 지향적 행동(예: 벽을 피하거나 경로를 찾는 것)이 나타나는 것을 볼 수 있다면, 그것은 우리가 '사고'라는 것이 실제로 무엇인지 이해하는 방식을 바꿀 수도 있기 때문입니다.

Gifbreeder를 만나보십시오. 이 도구는 우연히 생물학의 영역에 발을 들인 디지털 예술 도구입니다. 원래 멋진 루프 애니메이션 GIF를 만드는 것을 돕기 위해 설계되었지만, 이미지의 유전적 복권처럼 작동합니다. 당신은 혼란스러운 픽셀의 덩어리에서 시작하며, 컴퓨터는 수천 가지의 변형을 생성합니다. 당신이 마음에 드는 것을 고르면, 컴퓨터는 그것들을 혼합하고 돌연변이를 일으켜 새로운 것을 만듭니다. 이 시스템의 'DNA'는 캐릭터에 대한 지시 목록이 아니라, 시공간장(spatiotemporal field)을 위한 수학적 레시피입니다. 공간과 시간을 가로질러 펼쳐진 거대한 보이지 않는 천 조각을 상상해 보십시오. 컴퓨터의 임무는 그 천 위의 모든 점이 매 순간 어떤 색이어야 하는지를 결정하는 것입니다. 사용자는 가장 흥미로운 루프를 선택하는 '자연'의 역할을 수행합니다.

처음에는 결과물이 그저 추상적이고 소용돌이치는 노이즈에 불과했습니다. 하지만 많은 세대의 사용자 선택을 거친 후, 기이한 일이 일대로 일어났습니다. 패턴들이 마치 살아있는 생명체처럼 보이기 시작한 것입니다. 저자들은 이들을 '림보모프(Limbomorphs)'라고 부릅니다. 이들은 실제 동물이 아니며, 벽이나 중력이 존재하는 시뮬레이션 세계에서 살지도 않습니다. 대신, 이들은 결정론적인 3초의 루프, 즉 디지털 '림보' 속에 존재합니다. 이들은 물도, 땅도, 움직일 실제 몸도 없음에도 불구하고 마치 헤엄치거나, 기어가거나, 떠다니는 것처럼 보입니다. 이들은 단지 살아있는 것처럼 보이는 색채의 패턴일 뿐입니다.

이 논문의 진정한 마법이자 주요 발견은 연구자들이 이 디지털 생명체들을 건드리기 시작할 때 일어납니다. 림보모프는 하나의 수학적 장(field)일 뿐 별개의 캐릭터가 아니기에, 손가락으로 밀 수 없습니다. 대신, 연구자들은 '우주의 규칙'을 왜곡하는 특별한 그리기 도구를 사용했습니다. 그들이 화면에 검은 선을 그리면, 컴퓨터는 이를 생명체가 중심으로부터의 거리를 계산하는 방식을 바꾸는 보이지 않는 벽으로 해석했습니다.

결과는 놀라울 정도로 구체적이었습니다. 림보모프의 서로 다른 '종'들은 각기 독특한 방식으로 반응하며, 이는 그들이 뚜렷한 성격이나 행동을 가지고 있음을 시사했습니다. '물고기'라는 별명이 붙은 한 유형은 그려진 벽을 매우 무서워하는 듯 보였는데, 마치 자신이 명확하게 '볼' 수 없는 공간에 있는 것을 견딜 수 없다는 듯 적극적으로 벽으로부터 헤엄쳐 도망갔습니다. '애벌레' 유형은 영리한 항해자처럼 행동했습니다. 만약 벽이 위에 나타나면 벽으로부터 멀어지지만, 벽이 아래에 있으면 마치 경로를 찾으려는 듯 벽을 향해 움직였습니다. 가장 놀라운 것은 '해파리'였습니다. 연구자들이 작은 미로를 그리자, 이 생명체는 단순히 미로에 부딪히는 데 그치지 않고, 몸을 늘려 미로를 감싸 안으며 새로운 형태에 맞춰 자신의 방향을 재설정했습니다.

저자들은 이 생명체들에게 뇌나 눈, 혹은 환경과 분리된 정의된 '자아'가 없다는 점을 주의 깊게 명시합니다. 해파리 내부에서 방향을 결정하는 작은 조종사는 없습니다. 대신, 전체 행동은 장(field) 자체의 복잡한 수학으로부터 발현됩니다. 논문은 이러한 반응들이 항해나 위험 회피와 같은 '목표 지향적 행동'처럼 보일 수 있다고 제안하지만, 그것들이 진정으로 의식을 가졌거나 사고한다고 말하는 단계까지는 나아가지 않습니다. 결국 이것은 시뮬레이션이며, '지능'은 생명의 불꽃이 아니라 사용자의 선택과 수학적 규칙의 반영입니다. 그러나 명시적인 에이전트도, 환경도, 상호작용 규칙도 없는 시스템이 이토록 종 특이적이고 적응력 있어 보이는 반응을 만들어낼 수 있다는 사실은 매우 흥旨로운 암시를 줍니다. 이는 '기초 인지(basal cognition)'—무엇을 해야 할지 아는 가장 단순한 형태의 앎—의 씨앗이 장(field)의 역동성 속에 숨어 있으며, 그리기 도구를 가진 호기심 많은 사용자에 의해 발견되기를 기다리고 있을지도 모른다는 점을 시사합니다.