KAIST, 동물 행동 인지·분석 AI 파운데이션 모델 개발

한국과학기술원(KAIST)에서 동물 행동 분석을 위한 혁신적인 AI 모델이 개발됐다. 김대수 교수의 연구팀은 동물의 움직임을 언어처럼 해석할 수 있는 ‘비헤이버트(BehaVERT)’라는 모델을 선보이며, 동물 행동 연구에 새로운 전환점을 마련했다. 이로써 생명과학 및 정신질환 연구에서의 가능성이 더욱 확장될 전망이다.

동물 행동의 언어적 이해

‘비헤이버트’는 동물의 골격 움직임을 자연어로 이루어진 단어에 해당하는 ‘토큰’으로 변환해 AI 모델을 학습시키는 방식으로 개발되었다. 연구팀은 생쥐의 다양한 신체 부위를 토큰으로 변환해 이를 BERT 기반의 트랜스포머 모델에 입력했다. 이 과정에서 단순히 행동을 분류하는 것을 넘어, 시간의 흐름 속에서 행동의 의미를 스스로 학습하는 능력을 갖추게 되었다.

이 모델은 동물 행동의 언어적 특징을 파악함으로써, 생물학적으로 중요한 단서들을 발견할 수 있는 가능성을 보여준다. 특히, 자폐를 가진 생쥐를 대상으로 한 연구에서 ‘핵심 사회행동 결함’을 사전 지식 없이도 찾아낼 수 있었던 점이 주목할 만하다. 이처럼 비헤이버트는 단순한 행동 분석을 넘어, 행동의 의미와 그 배경에 대한 깊이 있는 이해를 제공하는 기술로 자리 잡았다.

과학적 진보와 활용 가능성

비헤이버트는 자폐 모델 생쥐와 정상 생쥐를 구분하는 과정에서 ‘입과 입을 맞대는 접촉’ 행동에 주목하며, 자폐 모델 생쥐가 사회적 상호작용에서 결함을 보인다는 기존 연구 결과와 일치하는 양상을 보였다. 이러한 발견은 동물 행동 연구에서의 중요한 이정표로 작용할 것으로 기대된다.

뿐만 아니라, 비헤이버트는 사회적 상호작용, 다개체 행동, 3차원 움직임 분석 등 여러 국제 표준 벤치마크에서 뛰어난 성능을 발휘했다. 특히, 모델이 어떤 행동에 주목해 판단을 내렸는지를 설명할 수 있는 해석 가능성 또한 갖추고 있어, 과학적 연구의 투명성을 높이는 데 기여할 것으로 보인다.

생명과학의 새로운 가능성

김대수 교수는 "비헤이버트가 신약 개발 및 정신질환 연구, 행동유전학 등 생명과학 분야에서 새로운 발견을 이끄는 핵심 연구 도구가 될 것"이라고 전했다. 이번 연구는 동물의 복잡한 행동을 이해하는 데 중요한 발판을 마련했으며, 이는 궁극적으로 인간의 정신질환 연구에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

종합적으로, 비헤이버트는 동물 행동 분석의 패러다임을 변화시키는 혁신적인 기술로, 생명과학 분야에서의 다양한 응용 가능성을 열어줄 것으로 전망된다. 이제 동물의 행동을 단순히 관찰하는 것을 넘어, 그 행동의 의미를 심도 있게 이해하는 시대가 열릴 것이다.