AI가 금메달 땄다…구글 제미니, 수학올림피아드서 사상 첫 쾌거

구글 딥마인드가 자사의 인공지능(AI) 모델 ‘제미니’로 세계 최고 권위의 수학 경시대회인 국제수학올림피아드(IMO)에서 공식 금메달 성과를 거두며 AI 역사에 한 획을 그었다. 이 모델은 6개 고난도 문제 중 5개를 정확히 해결해, IMO 사상 처음으로 공식 금메달 등급을 받은 AI로 기록됐다.

이 같은 성과는 AI의 추론 능력과 자연어 이해 영역에서 구글(GOOGL)이 또 한 번 경쟁사에 앞선 기술 우위를 보여준 예라고 평가된다. 특히 이번 대회에서는 기존처럼 프로그래밍 언어나 수식 해석을 거치는 방식이 아닌, 자연어 기반 문제를 AI가 처음부터 끝까지 스스로 분석하고 수학적으로 엄밀한 증명을 완성했다는 점에서 기술적 진보의 의미가 더욱 크다.

구글 딥마인드는 지난해에도 ‘알파프루프’와 ‘알파지오메트리’라는 특화 모델을 통해 IMO 문제 해결에 도전했지만, 당시 AI는 인간 전문가의 사전 해석을 필요로 했고 silver 수준 성적에 그쳤다. 그러나 올해는 자연어로 제시된 문제를 AI가 스스로 해석하고, 병렬 추론(parallel thinking) 방식으로 다양한 접근을 동시에 시도하며 최종 해답을 도출했다. 대회 제한 시간인 4시간 30분 안에 이 같은 결과를 낸 점도 기술적 성숙도를 여실히 드러낸 대목이다.

이번 성과를 토대로 구글은 제미니 딥싱크 모델을 일부 수학자 및 AI 울트라 서비스 사용자에게 제공할 계획이다. 월 250달러(약 36만 원)의 유료 플랜을 통해 구독할 수 있는 이모델은 앞으로 실제 학계 및 산업계에서 고차원 문제 해결 도구로서 시험될 예정이다.

이와 함께 업계에서는 구글의 절제된 발표 방식도 주목하고 있다. 대회 조직위원회의 공식 결과 발표 이후에 성과를 공개한 딥마인드의 결정은 업계 전문가들의 찬사를 받았다. 이는 최근 경쟁사 오픈AI가 IMO 정식 심사를 우회하고 자체 평가 패널을 통해 결과를 발표했던 행보와 극명한 대비를 이룬다. 실제로 온라인에서는 “구글은 결과 공개 시점마저 인간 중심 원칙에 맞췄다”며 윤리적 접근을 칭찬하는 반응이 이어졌다.

제미니 모델의 교육은 기존 AI 교육 방식보다 한 차원 발전된 전략으로 수행됐다. 강화학습을 통한 다단계 추론 훈련은 물론, IMO 스타일 문제를 체계적으로 분석하고 엄선된 해결 사례들을 학습 과정에 포함했다. 특히 일부 문제에서는 수많은 참가자들이 대학원 수준의 이론으로 접근한 반면, 제미니는 초등 수준 수이론을 활용해 더 간결한 해법을 제시하며 AI 고유의 창의력을 입증했다.

AI 관측자들과 학계는 이번 성과가 단순한 경시 대회 승리 그 이상이라고 평가한다. 자연어로 작성된 복잡한 문제를 해석하고, 새로운 논리를 스스로 구성해내는 능력은 추론 중심의 범용 AI 시대에 더욱 중요해지는 역량이다. 와튼스쿨의 AI 전문가 이선 몰릭 교수는 “특화된 연산 도구가 아닌 범용 언어모델로 이 수준의 솔루션을 구현한 것은 LLM(대형언어모델)의 일반화 능력을 입증하는 강력한 사례”라고 설명했다.

하지만 모든 문제가 순조로운 것은 아니다. 제미니는 이번 대회에서 유일하게 인간 참가자 5명만 해결한 고난도 문제 앞에서는 오답 가설에서 출발해 끝내 해답을 찾지 못했다. 이는 AI조차 여전히 인간 청소년의 창의성과 직관 앞에서는 배울 점이 많다는 사실을 시사한다.

이번 성과는 AI 개발 경쟁이 본격적으로 ‘추론력’ 중심으로 전환하고 있음을 보여주는 상징적 사례다. 약 200조 원(약 1440억 달러)에 달하는 전 세계 AI 시장에서 누가 더 뛰어난 인지 역량을 갖춘 모델을 개발하느냐가 기술 패권을 가를 핵심 지표가 되고 있다. 구글 딥마인드는 내년 올림피아드에서 완벽한 만점을 목표로 다시 도전할 것이라고 밝혔다.