[디지털 라이프스타일] AI 챗봇, 성인에겐 업무 효율 도우미지만 두뇌 성장기 학생에겐 글쎄

[녹색경제신문 = 박진아 유럽 주재기자] 미국 명문대인 매사추세츠 공과대학(Messachusetts Institute of Technology, 이하 MIT)에서 실시해 출간을 앞두고 있는 한 새 연구 보고서에 따르면 오픈AI가 개발한 ‚챗GPT’ 같은 인공지능 챗봇을 반복적으로 이용할 경우 인지 저하 또는 인지력 쇠퇴를 유발할 수 있다는 이론이 나왔다고 '영국의학저널(BMJ, 브리티시 메디컬 저널)'과 미국 시사 주간지 '타임(Time)'이 보도했다.

여러 학문분야를 오가며 이례적 관점에서 다양한 학제간 연구를 하기로 유명한 MIT 미디어랩(MIT Media Lab, 1985년 니콜라스 네그로폰테 설립)의 한 연구진은 약 200쪽 분량의 연구 보고서를 통해서 ‚인지적 부채(cognitive debt)’라는 개념을 소개하고 인공지능 사용과 인간 두뇌의 학습 능력 및 인지력 감퇴 사이의 상관관계를 설명했다.

연구진은 제1단계 실험에서 보스턴 시내 5개 대학에서 모집한 총 54명의 참가자를 세 실험 집단으로 나누고 에세이를 쓰도록 지시했다. 여기서 에세이라 함은 미국 SAT 또는 우리나라의 대학수능시험의 작문 시험과 유사한 형식이다.

첫 집단은 챗GPT(GPT-4o, LLM(대형언어모델))만을 사용해서, 둘째 집단은 구글 같은 검색 엔진(AI로 생성된 응답 제외)만을 이용해서, 그리고 셋째 집단은 아무런 테크 도우미 없이 참여자의 두뇌 만을 이용해 에세이를 작성했다.
참가자들이 주어진 지시에 따라 에세이를 작성하는 동안, 과학자들은 참가자들의 머리에 뇌전도 기록장치(electroencephalogram)를 연결하고 그들의 뇌파를 관찰 기록했다. 

참가자들이 에세이 글 작성을 마친 후 결과물은 인간 감독과 인공지능(AI)이 공히 평가해 점수를 매겼다.

그 결과, 챗GPT만을 사용해 에세이를 작성한 집단의 뇌에서 신경 활성 활동이 가장 둔하 것으로 나타났다. 그뿐만 아니라 이 집단 참가자들은 자기가 쓴 에세이 내용을 다시 기억해 내거나 심지어 자기가 쓴 글을 알아보지 못하는 현상까지 보였다.

반면, 일체의 테크 툴 없이 직접 에세이를 구상하고 집필한 세번째 실험 집단 참가자들의 뇌파는 높은 활동성을 보였고, 자신이 쓴 글 내용을 소환하고 줄거리와 요약을 할 수 있는 기억력과 인지적 주의력이 높게 나타났다.

연구진은 챗GPT 사용자들의 실질적인 작문 능력을 판별하기 위해 2차 실험에서 인공지능 챗봇을 도움 없이 동일한 에세이 작문을 쓰도록 재차 지시했다. 그 결과, 제1차 실험에서 챗GPT를 이용해 에세이를 썼던 첫 집단은 둘째와 셋째 집단 실험자들의 글 보다 편향되고 피상적인 주장을 펼치는 경향을 보였다고 평가했다.

이 같은 실험 결과를 통해서 MIT 미디어랩 연구진은 챗GPT 같은 AI 챗봇을 반복 사용해 업무를 처리할 경우 사용자의 뇌는 이른바 ‚인지적 부채‘라 불리는 신경정신의학적 증후군에 걸릴 위험성 증가를 경고한다.

인지적 부채란 테크 툴 사용자가 결과 만을 얻기 위해 스스로 사고와 추리하는 적극적 뇌 활동 과정을 건너뛰는 과정이 반복됨에 따라 응답 또는 결론이 어디서 유래해 왜 어떻게 도출됐는지 모르게 되는 상태다. 

인지적 부채 상태에 반복적으로 노출되는 사용자는 장기적 학습 능력과 독립적 사고 능력을 아예 상실할 수 있다. 장기적으로, 비판적 의문 제기 능력이 크게 축소되어 외부에서 조작된 정보 분별과 스스로 창조적 사고 판단을 할 수 없는 지적・정신적 무기력 상태가 된다.

인지적 부채를 겪는 사용자들은 흔히 정보의 사실성 여부를 판별할 능력을 상실하고 외부서 주입된 피상적 견해나 주장을 자기 생각인양 아무런 여과 없이 내재화하는 취약점을 보였다고 연구 보고서는 분석했다.

특히, 뇌 발달이 계속되는 성장기 어린이 청소년들이 학업에 AI 챗봇을 사용할 경우 빚어질 장기적 효과에 대한 우려는 잘 알려져 있다. 

가령, AI 챗봇이나 검색엔진 만을 이용해 작문한 참여자들은 자기가 쓴 글의 요지는 물론 왜 어떤 인용문을 사용했는지 기억하지 못하는 현상을 보인 한편, 천편일률적인 결론으로 글을 마감하는 경향을 보였다.

반면에, AI 챗봇이나 검색 엔진의 도움 없이 스스로 에세이를 완성한 집단은 업무에 대한 만족도가 높고 뇌 활성화 정도가 높에 나왔다고 한다.

이 연구 방법의 과학적 타당성에 문제점이 있다는 지적도 있다.

인공지능 부문 전문 뉴스 정보 사이트인 더 디코더(The Decoder)의 논평 기사에 따르면, 이 연구에 참여한 표본 실험 대상자 수가 너무 적고, EEG 기록 대신 두뇌 활동 측정에 더 정확한 MRI 스캐닝을 사용하지 않은 점을 비판했다.

이 연구 보고서는 아직 동료 심사(peer review)를 거치지 않은 상태여서 보고서 공개 후 이어지게될 후속적 과학계의 평가가 예의 주시되고 있다.