까마귀는 우리 예상보다 훨씬 똑똑하다

 (nautil.us)
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  • 높은 지능으로 알려진 까마귀과(corvid) 새들 중 hooded crow가 물체가 사라진 뒤에도 모양과 크기를 기억해 비슷한 조각을 만들 수 있음이 확인됨
  • 이 능력은 눈앞에 없는 대상을 머릿속에 유지하는 정신적 템플릿과 연결되며, 도구 제작·먹이 획득·둥지 강화 같은 생존 행동을 이해하는 단서가 됨
  • Lomonosov Moscow State University와 University of Bristol 연구팀은 Glaz, Rodya, Joe 세 마리에게 색상과 크기가 다른 종이 조각을 기억하고 재현하게 하는 실험을 진행함
  • 세 마리 모두 원본 템플릿과 맞는 조각을 만들었고, 특히 가장 나이가 많은 Glaz가 능숙해 경험 축적이 정신적 템플릿 형성과 관련될 가능성이 있음
  • 정신적 템플릿은 항상 유연한 지능으로 이어지지는 않으며, 새소리나 짝짓기 각인처럼 잘못 고정되면 환경 변화에 대응하기 어려워질 수 있음

까마귀과가 보여주는 높은 지능

  • 까마귀와 레이븐은 까마귀과(corvid) 에 속하며, 높은 지능과 장난기, 강한 성격으로 알려져 있음
  • 이들은 서로에게 원한을 품고, 기초적인 통계를 처리하고, 곡예를 하며, 죽은 가족 구성원을 위한 장례 행동도 보임
  • 최근 연구들은 이런 영리함이 까마귀과 안에서 얼마나 넓게 퍼져 있는지 계속 넓혀 보여줌

Hooded crow 연구의 핵심

  • Lomonosov Moscow State University와 University of Bristol 연구팀은 hooded crow가 물체를 기억하고 재현할 수 있음을 확인함
  • Hooded crow는 회색 가슴과 검은 꼬리·머리 깃털 때문에 “후드”를 쓴 것처럼 보이는 까마귀 종임
  • 실험에서 새들은 작은 색종이가 사라진 뒤에도 그 모양과 크기를 기억하고, 비슷한 조각을 만들어낼 수 있었음
  • 이런 과제는 한때 인간에게만 고유하다고 여겨졌던 정신적 능력으로 다뤄져 왔음

정신적 템플릿이란 무엇인가

  • 정신적 템플릿(mental template) 은 특정 물체가 눈앞에 없을 때도 그 물체의 모습을 머릿속에 유지하는 이미지임
  • 이 능력은 동물이 도구를 만들어 먹이를 얻거나 더 튼튼한 둥지를 만드는 데 활용될 수 있음
  • 같은 종의 다른 구성원에게서 도구 제작을 배우고, 시간이 지나며 개선된 방식을 전달하는 누적 문화(cumulative culture) 와도 연결될 수 있음
  • 누적 문화는 현재까지 비인간 동물에서는 드문 현상으로 보임

이전 연구와의 연결

  • 서로 다른 까마귀과 새와 다른 조류가 정신적 템플릿을 만들 수 있는지 찾는 연구는 적어도 2002년부터 이어져 왔음
  • 2002년 연구에서 포획된 New Caledonian crow인 Betty는 철사를 즉석에서 구부려 갈고리를 만들고, 손이 닿기 어려운 간식을 꺼내는 데 사용함
  • Betty는 이전 실험에서 미리 만들어진 갈고리로 간식을 얻은 경험이 있었지만, 후속 과제에서는 갈고리 작동 원리를 완전히 이해한 것처럼 보이지 않았음
  • 연구자들은 Betty가 갈고리의 정신적 템플릿을 만들고 이를 재현했다고 판단함
  • 앵무새의 일종인 Goffin cockatoo도 즉석에서 도구를 만들 수 있어 유사한 정신적 민첩성을 보임

Hooded crow 실험 방식과 결과

  • 연구팀은 hooded crow 세 마리인 Glaz(15세), Rodya(4세), Joe(3세)를 훈련함
  • 새들은 먼저 서로 다른 크기와 색상의 종이 조각을 인식하도록 훈련받음
    • 연구팀은 여러 색상과 크기의 “템플릿” 종이를 몇 분 동안 보여준 뒤 제거함
    • 이후 새들이 템플릿과 맞는 조각을 작은 틈에 넣으면 보상을 줌
  • 다음 단계에서는 새들이 보상을 받기 위해 해당 물체의 버전을 직접 만들 기회를 받음
  • 세 마리 모두 원래 보상받았던 템플릿 물체와 색상과 크기가 맞는 물체를 만들었음
  • 두 번째 단계에서는 간식 보상이 무작위로 제공됐는데도 같은 결과가 나옴
  • 가장 나이가 많은 Glaz가 훈련된 조각과 닮은 조각을 만드는 데 가장 능숙해 보였고, 정신적 템플릿이 나이와 함께 쌓인 경험과 연결될 가능성이 남음

도구를 배우는 방식에 대한 가능성

  • 인간은 서로의 행동을 자주 복사하지만, 까마귀가 서로를 보고 의도적으로 행동을 복사한다는 증거는 많지 않음
  • 까마귀는 서로의 도구를 훔치며, 특히 어린 까마귀는 부모의 도구를 자주 훔침
  • 어린 까마귀는 부모의 도구를 훔쳐 사용하고, 그 도구의 모습을 기억한 뒤 비슷한 것을 만들려는 경험을 통해 다른 도구 제작 방식을 배울 수 있음

정신적 템플릿의 한계와 논쟁

  • 무엇을 정신적 템플릿으로 볼지, 그리고 템플릿이 얼마나 유연한지는 아직 논쟁적임
  • 새소리와 짝짓기 행동도 어떤 종류의 정신적 템플릿에 의존할 수 있음
  • Tübingen 대학교의 동물심리학 교수 Andreas Nieder는 잘못된 종의 행동을 기억하면 문제가 생길 수 있다고 봄
    • song sparrow가 swamp sparrow의 노래에 각인돼 자기 종이 아닌 다른 종의 노래를 부르면 짝을 찾기 어려워질 수 있음
    • 한 finch 종이 다른 종에 성적으로 각인되면 성체가 되어 잘못된 종에게 구애 행동을 보일 수 있음
  • 이런 각인은 새의 뇌에 고정되고, 새로운 환경에서도 바뀌지 않을 수 있음
  • 이 경우 템플릿은 지능이라기보다 오히려 그 반대에 가까울 수 있음
  • 도구 제작과 관련된 정신적 템플릿이 유연하게 유지되는지는 아직 확정되지 않았지만, New Caledonian crow에서는 그것이 진화할 수 있다는 일부 증거가 있음

조류 지능 연구가 넓어지는 지점

  • hooded crow 결과는 이런 방식의 학습 능력이 기존 생각보다 더 널리 퍼져 있을 수 있음을 시사함
  • 정신적 템플릿을 만들고 사용하는 능력은 모든 까마귀과의 조상, 명금류의 Corvida 가지, 또는 동물계 전반에 더 넓게 공유될 가능성까지 열어둠
  • 까마귀과가 정신적 템플릿을 어떻게 사용하는지 이해하면 조류 지능뿐 아니라 동물계와 진화 시간 속의 지능을 이해하는 데 도움이 됨

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Hacker News 의견들

  • 어릴 때 작은 BB탄 총으로 뒷마당에서 캔을 쏘곤 했는데, 몇 번 까마귀를 맞혀도 단단한 가슴에 튕겨 나가고는 멀쩡한 듯 날아갔음
    한 번은 우연히 목을 맞혀 즉사했고, 이웃집 마당으로 떨어졌는데, 그 전에는 그런 식으로 무언가를 죽여본 적이 없어 큰 충격을 받았음
    곧바로 까마귀들이 부모님 집 주변을 돌며 엄청난 소리를 냈고, 너무 무서워서 울타리를 넘어 죽은 까마귀를 가져오려 했더니 급강하 공격을 하기 시작했음
    까마귀를 뒷마당에 묻은 뒤에도 저녁까지 집 주변 높은 곳에 앉아 소리를 냈고, 나를 방해하고 막으려는 듯한 그들의 조직적이고 의도적인 행동은 아직도 잊히지 않음
    그 일은 큰 영향을 줬고, 까마귀의 가족과 그들이 보호하려 했던 것을 생각하게 됐으며, 그 뒤로는 새를 쏜 적이 없음

    • 이렇게 배우는 건 힘든 방식이지만, 인간이 아닌 동물도 우리와 같은 방식으로 살아 있다는 걸 인식하는 순간은 꽤 깊은 경험이라고 봄
      이전에는 움직이는 풀잎처럼 “자연 세계”의 로봇 같은 일부로 보이던 존재가, 갑자기 자기 자신과 같은 종의 다른 개체들과 관계 맺는 존재로 다가오는 순간이 있음
      반려동물에게는 이런 인식이 쉽지만, 농장동물이나 야생동물이 자신과 비슷한 종류의 존재라는 걸 깨닫는 순간 관점이 크게 바뀔 수 있음
    • 나도 어릴 때 .22 구경 총으로 “설마 저 새를 맞히겠어”라고 생각하고 쐈는데 정말 맞혀버린 비슷한 경험이 있음
      새가 죽어가는 걸 보면서 즉시 내가 엄청난 못된 짓을 했다고 느꼈고, 고통을 줄이려고 총을 가져오러 갔지만 돌아왔을 때는 다시 찾지 못했음
      생각 없이 동물을 해친 건 그때가 처음이자 마지막이었음
    • 화난 새들이 급강하 공격을 해오면 정말 끔찍함
      한 번 까마귀 둥지 아래를 지나갔는데 경고를 받았고, 내가 충분히 빨리 지나가지 않았던 모양인지 올려다보는 순간 한 마리가 바로 머리 위에서 날개를 펼치고 지나갔음
      직접 겪기 전까지 그렇게 무서울 줄 몰랐고, 날개폭과 기습 효과 때문에 그렇게 거대해 보일 줄도 전혀 예상 못 했음
    • 억만장자들도 이런 인생 교훈을 배울 수 있다면 좋겠음: https://www.snopes.com/fact-check/jimmy-john-liautaud-huntin...
    • 부모님이 애초에 이유 없이 동물을 해치지 말라고 가르쳤어야 했고, 이 이야기의 교훈이 그쪽으로 정리되지 않는다는 점이 솔직히 꽤 우려스러움

  • 예전에도 쓴 적 있지만, 플로리다에서 자라며 호기심 많은 아이에게는 꽤 넓은 땅이 있었음
    어느 날 오래된 쿠바식 빵을 까마귀들에게 주고 있었고, 5마리쯤이 울타리에 앉아 내가 빵을 던지는 걸 보고 있다가 한 마리씩 내려와 조각을 가져갔음
    그중 하나가 내려오다 구르자 친구들이 엄청나게 웃는 듯했고, 이후 모두가 번갈아 잔디밭에서 그 구르기를 흉내 냈음
    한 마리가 잔디로 급강하해 부상한 운동선수처럼 뒹굴면 나머지들이 요란하게 꽥꽥댔고, 아마 몇 주 동안 본 것 중 제일 웃긴 장면이었을 듯함

    • 까마귀들은 아마 풍부한 사회생활을 할 것 같음. 의사소통 신호가 얼마나 세밀한지 궁금함
    • 플라스틱 뚜껑을 썰매처럼 타는 이 까마귀보다 더 사회적인 놀이일지도 모르겠음: https://youtu.be/L9mrTdYhOHg

  • 기사 제목은 이번 발견의 의미를 조금 잘못 표현한 듯함
    논문은 전문적인 도구 사용자가 아닌 회색까마귀가, 이미 실험적으로 관찰된 뉴칼레도니아까마귀의 일부 능력을 보여준다고 봄
    여기에는 새로운 재료로 도구를 만들거나, 과제의 세부 조건에 맞춰 도구를 선택하거나 제작하는 능력 등이 포함됨
    저자들은 지난 20년 동안 뉴칼레도니아까마귀와 Goffin’s cockatoo에서 이런 결과를 기록한 논문 십여 편을 인용하고 있음
    따라서 이 논문의 의미는 그런 능력이 생각보다 까마귀 전반에 더 널리 퍼져 있다는 데 있고, 기사에도 그렇게 쓰여 있지만 더 자극적인 제목에 가려졌음
    실제 논문은 여기 있고, 늘 그렇듯 기사보다 훨씬 내용이 탄탄함: https://link.springer.com/article/10.1007/s10071-024-01874-6

  • 가끔은 현재 우리가 감지할 수 없는 초지능 종이 우리를 관찰하면서, 역사 속 똑똑한 인간들 앞에 특정한 배치의 물건을 놓고 관찰 논문을 쓰고 있는 건 아닐까 생각함
    제목은 “호모 사피엔스, 기존에 알려진 것보다 똑똑함: RF 송수신 장치를 통해 전자기파 통일 이론 이해를 보임” 같은 식일 수 있음

    • Gary Larson의 부계정을 찾은 듯함
      이걸 인공지능으로 단편 영화로 만들어도 좋겠음
      나도 비슷한 생각을 한 적이 있는데, 우리 위의 우주에서는 우리가 3일 차 과학 실험일 뿐이고, a) 그들은 우리가 존재하는지 모르거나 b) 현미경으로 들여다보다 도시 패턴을 보거나 c) 생태계를 발달시키고 핵무기를 터뜨린 표본이 얼마나 되는지 통계로 세고 있을 수도 있음
      그들이 보는 규모에서는 알려진 우주 전체가 그들 차원의 50cm 구체 안에 들어갈지도 모름
    • 완전히 뒤집어볼 수도 있음. 이것은 “우리가 그들보다 똑똑하다”는 인간식 인식을 그대로 두고 “우리”만 “다른 무언가”로 바꾼 것일 수 있음
      우리 존재의 평면이 다른 현실에서는 그림자나 중력처럼 존재하지만 별 의미 없는 것이라는 생각이 마음에 듦
      같은 행성의 다른 종이 어쩌면 생각할 수 있다는 사실조차 간신히 받아들이는 수준이라면, 우리가 아는 것과 완전히 다른 존재의 틀은 존재할 수 없다고 치부하기 쉬움
    • 선사시대 초원에서 한 호미닌 부족이 물웅덩이에서 경쟁 부족에게 쫓겨남
      다음 날 그들 사이에 외계의 모노리스가 나타나고, 부족은 뼈를 무기로 쓰는 법을 배운 뒤 첫 사냥 후 돌아와 경쟁자를 몰아냄
      https://en.m.wikipedia.org/wiki/2001:_A_Space_Odyssey
    • 결국 한 바퀴 돌아왔음. Tuatha de Danann을 만나보면 됨
      The Watchers라는 영화도 이런 아이디어를 살짝 다루며 나올 예정임

  • 북인도 마을에서 본 까마귀 관련 문화적 믿음 몇 가지가 있음
    까마귀가 집 근처에 앉아 울면 손님이나 방문객이 올 징조라고 여김
    몬순 기간에는 조상에게 음식을 바치는 한 달이 있고, 바나나 잎은 구하기 어려우니 보통 peepal이나 turai squash 잎 위에 음식을 놓아둠
    대부분 까마귀가 먹는데, 조상이 까마귀의 모습으로 돌아온다고 믿음
    현지 까마귀가 특별히 “똑똑한 일”을 하는 건 본 적이 없고, 특히 겨울에 버터 같은 음식을 훔치는 데는 아주 능했지만 까마귀가 걸쇠를 여는 건 들어본 적 없음
    둥지를 틀 때는 마른 가지를 물에 담가 부드럽게 만든 뒤, 부러뜨리지 않고 구부려 둥지를 만드는 모습이 있었음
    어릴 때는 까마귀를 좋아하지 않았는데, 내가 좋아하던 작은 다람쥐와 참새를 드물게 죽이곤 했기 때문임

  • “이런 수행은 동물행동 연구자들에 따르면 정신적 템플릿을 형성하는 능력이 필요하다. 즉 어떤 물체가 눈앞에 없을 때도 그 물체가 어떻게 생겼는지 마음속에 떠올리는 이미지다”라는 설명을 보니, 나는 선천성 심상 결여가 있는데도 “마음속 이미지” 없이 본 것을 재현하면 점수를 받을 수 있는지 궁금함

    • 나도 같은 쪽인데, “정신적 템플릿”은 이미지도 시각도 아니어서 오히려 완벽한 표현이라고 생각했음
      점수를 언급한 걸 보면 기하학적 그림, 예컨대 평면도나 자전거를 재현할 수 있다는 뜻일 텐데, 그걸 정신적 템플릿에서 그리는 게 아니면 뭐라고 불러야 할까?
      적어도 자전거에서는 “시각적으로” 한다는 사람들 중에도 형편없는 경우가 있음: https://www.wired.com/2016/04/can-draw-bikes-memory-definite...
      그런 그림들을 보면 “저게 어떻게 작동한다고 생각하는 거지?” 싶다가, 사실 그들은 작동 원리를 생각하며 그리는 게 아니라 보이는 것을 그리고 있을 뿐이고, 물체를 충분히 자세히 보지 않아 형태를 이해하지 못한다는 걸 깨닫게 됨
    • 예전에 본 도형을 다시 그릴 때 어떤 정신 과정을 거치는지 궁금함
      나는 당연히 머릿속으로 시각화하는 것부터 시작하겠지만, 선천성 심상 결여는 그렇게 작동하지 않는다는 걸 알고 있음

  • 꾸란에 따르면 인류 최초의 살인에서, Adam의 아들 중 한 명이 제물 문제로 동생을 죽였을 때 까마귀가 시신을 제대로 묻는 법을 보여줬다고 함
    “그때 Allah께서 까마귀 한 마리를 보내 땅을 파게 하시어, 그에게 형제의 시신을 어떻게 묻는지 보여주셨다. 그는 ‘아아! 내가 이 까마귀처럼 되어 내 형제의 시신을 묻는 것조차 못 한단 말인가?’ 하고 탄식했고, 후회하는 사람이 되었다”
    https://quran.com/en/al-maidah/31

    • Cain/Qabil 입장도 어느 정도 감안해야 함. Abel/Habil을 습격하면 죽게 될 줄 몰랐을 것임. 그 전에는 아무도 죽어본 적이 없었으니까

  • 지능에는 적어도 두 가지 근원이 있다는 결론에 이르게 됐음. 하나는 유전적이고, 다른 하나는 더 나은 표현이 없어서 “학습된” 것이라고 부를 수 있음
    학습된 것은 지능지수로 측정되는 능력, 부모가 그 능력을 채우려는 노력, 사회적 규범의 방향성 등 여러 의미일 수 있음
    반면 유전적이라는 건 갓 태어난 사슴이 서고 뛰고 풀을 뜯는 것 같은 본능을 뜻함
    어떤 SF에서 인간이 엄청나게 발전한 외계 종을 만나는데, 그 종의 개체는 아무것도 배우지 않는 것처럼 보이지만 후대에는 같은 배움이 이미 새겨져 있는 듯하다면, 인간이 마주한 것은 고도로 발전하고 촘촘히 인코딩된 본능일 수 있음
    그렇다면 그것은 지능이 아닌가?
    불교의 여러 학파에서 한 생 안에 깨달음을 얻을 수 있는지, 여러 생에 걸쳐 얻는지를 구분하는 것이 떠오름
    생명과 비생명의 주요 차이는 우주를 경험할 수 있는 능력으로 보이고, 풀잎은 바위와는 완전히 다르게 인간과 마찬가지로 살아 있음
    경험은 지능의 어떤 기반처럼 보이며, 경험 없이는 지능도 존재할 수 없으니, 어쩌면 모든 경험하는 존재는 어떤 방식으로든 지능적일 수 있음
    모든 생명체는 조상들의 환경이 던진 모든 것을 견뎌내고 “지금”까지 살아남았음

    • “그게 지능이 아닌가?”라고 한다면, 지능은 적응 가능하고 범용적이어야 한다고 봄
      성장하거나 변할 수 없는 복잡계는 지적인 마음이나 존재와 대비되는, 살아 있지 않은 기계장치의 정의에 가깝다
    • Peter Watts의 SF 소설 Blindsight를 읽어보면 좋음: https://en.wikipedia.org/wiki/Blindsight_(Watts_novel)
      의식이 없는 외계 종과의 첫 접촉 이야기임
    • 확실히 본능적 지능과 “살아가며 배운” 지능은 구분되는 듯함. 후자가 전자로 바뀌는 생물학적 메커니즘은 잘 모르겠음
      얼마 전 이 생각을 했는데, 우리의 고도화된 행동과 감정과 사회도 사실 기본적인 생물학적 원리와 진화의 토대 위에 형성된 것임
      겉보기에 복잡한 행동도 결국 이것으로 설명 가능함
      삶의 궁극적 의미는 유전자를 물려줄 만큼 충분히 오래 사는 것이고, 그럴 수 있을 만큼 적합하다면 유전자를 남긴 뒤 늙어 느려지다가 결국 무리 뒤처진 가젤처럼 사자에게 잡혀 더 젊은 세대를 살리는 역할을 하게 됨
      그 젊은 가젤 중 하나도 충분히 경계하지 못했거나 빠르지 못하면 곁에서 죽어 유전자를 남기지 못할 수 있음
      복잡하고 강한 감정도 목적을 위해 진화했고, 공감하고 협력할 수 있었던 개체가 더 잘 살아남았으며 언어도 마찬가지임
      그러다 우울증 같은 부작용이 생기는데, 몸을 다치게 할 수 있는 것처럼 마음도 다칠 수 있음
      기본적으로 기계학습의 미래를 두어 시간 생각하다가 여기까지 갔음

  • 시기적절함: https://theonion.com/study-crows-intelligent-enough-to-steal...

  • ‘까마귀’, ‘문어’, ‘갑오징어’를 가르치는 강화학습 놀이터가 있으면 얼마나 멋질까?
    핵심은 여러 세대에 걸쳐 생존과 번식 상대 선택의 보상을 추구하는 생물학적 진화임
    범용 인공지능은 잊고, 이런 걸 시도하는 쪽이 훨씬 더 멋질 것 같음

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