애들레이드 대학교 학생들, AI에게 맥주 만드는 법 가르쳐
사람들은 5000년 넘게 맥주를 만들어 왔고, 그래서 이 과정은 처음부터 변해 왔을 뿐만 아니라 복잡해졌습니다. 기계학습 인턴십의 일환으로 애들레이드 대학교 컴퓨터 과학 학생 크리스토퍼 푸스코와 자시 비라는 방대한 양조 기록을 학습해 맥주를 만들 수 있는 신경망을 만들었습니다.
그 결과 AI 기반으로 만든 독특한 IPA(인디아 페일 에일)가 탄생했으며, 2022년 초 판매될 예정입니다. Rodney AI²PA는 호주 로봇공학 선구자이자 iRobot(로봇 청소기 Roomba를 만든 회사)의 공동창립자인 로드니 브룩스의 이름을 따 지었습니다.
기계학습 연구자들(인공지능용 마크업 언어 AIML 관련)과 Barossa Valley Brewing 양조장 전문가들의 지도 아래, 두 학생은 인터넷에 있는 26만 개가 넘는 기존 크래프트 맥주 레시피로 대규모 데이터셋을 구축하기 시작했고, 이후 데이터를 학습해 맥주를 만드는 신경망을 만들었습니다.
크리스토퍼는 말했습니다: “우리는 20만 개의 새로운 레시피를 만든 다음, 신경망이 그중 최고의 것을 골라 평가하도록 학습시켰습니다”. 맥주는 기본적으로 몰트, 홉, 물, 효모 네 가지 주요 재료만 들어갑니다. 이 재료들의 미세한 변화와 양조 과정의 특정 단계에서 시간과 온도를 정확히 바꾸는 것만으로도 오늘날 존재하는 방대한 종류의 맥주가 만들어집니다.
AI가 스스로 맥주를 만들 수 있게 하는 것이 충분히 어려운 과제가 아니라면, 실제로 좋은 맥주를 만들 수 있는 AI를 만드는 것은 훨씬 더 어렵습니다.
“사실 이것은 매우 어려웠습니다. 원래 레시피의 통계를 사용해 우리만의 수학 공식을 고안해야 했습니다”
자시는 말했습니다: “이 변수들의 통계를 얻으면서 각 변수의 중요도를 평가할 수 있었습니다. 이는 데이터에 있을 수 있는 모든 오류를 처리하는 데도 도움이 되었습니다.”
인터넷에서 특정 맥주 레시피가 조회된 수와 직접 만들었다고 말한 사람 수 같은 데이터로 맥주의 인기를 가늠할 수 있습니다. 이후 학생들은 AI가 만든 자체 레시피를 평가하고 각각에 인기 등급을 매기도록 학습하는 신경망을 만들었습니다.
AIML 신경망은 약 60개의 데이터 포인트, 즉 “특징”을 포함한 레시피를 만들었습니다. 여기에는 필요한 재료와 양뿐 아니라 홉 처리 방법, 효모 발효 온도, 끓이는 시간 같은 구체적인 공정 정보, 그리고 쓴맛, 색, 알코올 함량에 대한 예측 지표가 포함되었습니다.
“기계학습에 매우 흥미로운 시기라고 생각합니다. 우리가 알고 잘하는 것을 활용해 다른 산업과 협력할 수 있는 단계에 가까워지고 있기 때문입니다. 이 분야에서는 상당한 성장이 나타나고 있습니다”
프로젝트에는 기술적인 문제도 있었습니다. 신경망이 때때로 터무니없이 크거나 작은 양, 아주 높은 온도 같은 이상한 특성 이상치를 내놓곤 했습니다.
“우리는 데이터를 분석하기 위해 몇 가지 통계 및 그래픽 방법을 사용했고, 그 다음 일부 이상값을 제한하기로 결정했습니다. 이 방법은 데이터에 내재된 변동성을 유지하는 데 도움이 되었고, 우리가 내린 결정이 우리가 만들고자 했던 최종 제품을 제대로 반영했는지 평가하는 데도 도움이 되었습니다”
그 결과 AI가 선별한 잠재 맥주 후보 30개가 나왔습니다. 양조에 관한 최종 결정은 Barossa Valley Brewing의 전문가들에게 맡겨졌습니다.
양조장 설립자 데넘 디실바는 인공지능이 회사의 창작 과정을 확장할 수 있다는 점에 기뻐했지만, 처음에는 이 기술이 아직 쓸모를 발휘하기에는 너무 새롭다고 생각했습니다.
“16년 동안 이 양조장의 토대가 되어 온 것은 실험을 두려워하지 않고 흥미롭고 프리미엄한 맥주 스타일을 만들어내려는 의지입니다. 한마디로, 이 과정을 AI의 손에 맡기는 것은 끔찍한 일이었습니다. 맥주 양조는 전통적으로 매우 실용적인 과정이며, 특히 Barossa Valley처럼 작은 수제 양조장에게는 더욱 그렇습니다. 소규모 수제 양조장을 운영할 때는 규모로 경쟁할 수 없으니, 달라야 하고 영리해야 합니다”
호주에서 수제 맥주에 대한 수요는 높습니다. 지난 수십 년간 1인당 맥주 소비량은 전반적으로 감소했지만, 수제 맥주 판매량은 연간 10%의 속도로 성장하고 있습니다.
“대부분의 사람들은 인공지능과 머신러닝을 거대 기술 기업만 할 수 있는 일이라고 생각합니다. 이 프로젝트는 AI가 우리의 수제 기술을 활용하고 확장해서 우리가 경쟁할 수 있게 해줄 수 있다는 것을 보여주었습니다. 중소기업들이 AI가 제공하는 기회를 활용하는 것은 매우 중요합니다. 수제 생산자들은 AI가 우리를 특별하게 만드는 예술을 포함하도록 참여해야 합니다”
크리스토퍼와 재시는 머신러닝 분야에서 경력을 쌓을 계획입니다. 두 학생 모두 2022년 말 학사 과정을 마친 후 대학원 과정으로 진학할 계획입니다.
고기술 맥주 경험을 완성하기 위해 엔지니어들은 빈 잔이 바 카운터에 놓이는 것을 자동으로 감지하고, 통에서 바로 차가운 맥주를 빠르게 채워주는 로봇 '바텐더'도 만들었습니다.
AI 맥주의 실제 맛이 어떤지에 대한 중요한 질문에 대해, 데넘 디실바는 열정적으로 답합니다: "미래의 맛이에요! 진심으로, 이것은 과일향 IPA이고, 저는 이 맥주가 매우 자랑스럽고 출시를 고대하고 있습니다".
Barossa Valley Brewing의 Rodney AI²PA는 2022년 1월 중순부터 한정 소매 판매될 예정입니다.
맥주 양조에 AI를 사용한 것은 호주 학생들이 처음이 아닙니다. 2016년 IntelligentX는 인공지능으로 만든 맥주 라인업의 생산을 시작했습니다. 이 회사는 고객들의 피드백을 지속적으로 수집하고, 그 피드백을 바탕으로 맥주 스타일을 업데이트하고 있습니다.
