Comparing the Ideation Quality of Humans With Generative Artificial Intelligence
이미지출처: 구글 Imagen3
인공지능(AI)이 제품 혁신을 위한 아이디어 생성 분야에서 인간 전문가를 능가하는 성과를 보였다.
독일 뉘른베르크 공과대학교(Nuremberg Institute of Technology) 연구진이 실시한 최근 연구에 따르면, 대화형 AI 모델인 ChatGPT(챗GPT)가 생성한 아이디어가 기업 전문가들의 아이디어보다 참신성과 고객 혜택 측면에서 우수한 것으로 나타났다. 이는 AI 기술이 기업의 혁신 프로세스에 미치는 영향을 실증적으로 보여주는 결과로, 향후 기업들의 R&D 전략에 상당한 변화를 가져올 것으로 예상된다.
AI vs 인간 전문가의 아이디어 대결
이 연구는 유럽의 한 특수 포장 솔루션 공급업체를 대상으로 진행되었다. 해당 기업은 2,200명 이상의 직원을 보유한 중견기업으로, 식품, 향료 보호, 제약, 화장품 산업 등 다양한 분야에 특화된 포장 솔루션을 제공하고 있다. 특히 최근에는 지속가능성에 초점을 맞춘 혁신에 주력하고 있어, 이번 연구의 주제와 잘 부합했다.
연구진은 기업의 전문가들과 ChatGPT에게 동일한 과제를 부여했다. 첫 번째 과제는 고객에게 가치를 더하는 새로운 포장 솔루션에 대한 창의적이고 구체적인 아이디어를 제시하는 것이었다. 두 번째 과제는 지속가능한 발전 목표나 환경·사회·지배구조(ESG) 규제에 부합하는 지속가능한 포장 솔루션 또는 비즈니스 모델을 제안하는 것이었다.
이 과정에서 인간 전문가들은 온라인 브레인라이팅(Brainwriting) 플랫폼을 통해 아이디어를 제출했고, ChatGPT는 연구진이 설계한 프롬프트(지시문)에 따라 아이디어를 생성했다. 그 결과 전문가들이 43개의 아이디어를 제출한 반면, ChatGPT는 52개의 아이디어를 생성했다. 이후 해당 기업의 혁신 부서 책임자가 각 아이디어를 평가했는데, 이 과정에서 평가자는 어떤 아이디어가 인간이 만들었고 어떤 것이 AI가 만들었는지 알지 못하는 블라인드 평가 방식을 채택했다.
AI의 우수한 아이디어 생성 능력 입증
평가는 참신성, 고객 혜택, 실현 가능성이라는 세 가지 기준으로 이루어졌으며, 각 항목은 5점 만점으로 평가되었다. 평가 결과, ChatGPT가 생성한 아이디어는 참신성(평균 3.42점)과 고객 혜택(평균 3.60점) 면에서 인간 전문가의 아이디어(각각 2.65점, 3.07점)를 크게 앞섰다. 실현 가능성 측면에서는 두 그룹 간 유의미한 차이가 없었지만(ChatGPT 2.33점, 인간 2.49점), 전반적인 품질 점수에서 ChatGPT의 아이디어(평균 26.75점)가 인간의 아이디어(평균 18.95점)보다 월등히 높았다.
특히 주목할 만한 점은 최고 수준의 아이디어 비율이다. 참신성이 매우 높은 아이디어(5점 만점에 4점 이상) 36개 중 25개가 ChatGPT에 의해 생성되었고, 고객 혜택이 매우 높은 아이디어 40개 중 29개도 ChatGPT의 작품이었다. 이는 AI가 단순히 많은 아이디어를 생성하는 것을 넘어, 질적으로 우수한 아이디어를 제시할 수 있음을 보여준다.
AI 인간 창의성 대체보다 보완재로 사용해야
연구를 주도한 얀 유스텐(Jan Joosten) 박사는 “이번 연구 결과는 AI가 혁신 프로세스, 특히 아이디어 생성 단계에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다”고 말했다. 그는 “AI는 방대한 정보를 바탕으로 빠르게 아이디어를 생성할 수 있고, 인간이 미처 생각하지 못한 독창적인 발상을 할 수 있다는 점에서 강점을 보인다”고 설명했다.
또한 유스텐 박사는 AI를 활용한 아이디어 생성 과정의 효율성에 대해서도 언급했다. “ChatGPT를 이용한 아이디어 생성에는 약 30분이 소요되었고, 이후 아이디어 선별과 조정에 4시간 정도가 걸렸습니다. 반면 인간 전문가들의 브레인스토밍 세션은 최소 반나절이 소요되며, 여기에 준비와 후처리 시간까지 고려하면 상당한 비용이 듭니다.”
하지만 연구진은 AI의 한계도 지적했다. 아이디어의 실현 가능성 측면에서는 AI와 인간 간 큰 차이가 없었으며, 오히려 두 그룹 모두 낮은 점수를 받았다. 이는 초기 단계의 아이디어가 구체적인 해결책을 제시하지 않아 실현 가능성을 평가하기 어려웠기 때문으로 분석된다.
볼커 빌그램(Volker Bilgram) 교수는 “AI는 인간의 창의성을 대체하는 것이 아니라 보완하는 도구로 활용되어야 한다”며 “AI가 제시한 아이디어를 인간 전문가가 검토하고 발전시키는 과정을 통해 더욱 혁신적이고 실현 가능한 결과물을 얻을 수 있을 것”이라고 강조했다.
연구진은 이러한 결과를 바탕으로 기업들이 혁신 과정에 AI를 적극적으로 활용할 것을 제안했다. 특히 아이디어 생성 초기 단계에서 AI를 활용해 다양하고 참신한 아이디어를 빠르게 확보한 뒤, 이를 바탕으로 인간 전문가들이 실현 가능성을 높이는 방향으로 발전시키는 하이브리드 접근법을 제시했다.
AI 활용의 확대에 윤리적 부분 고려해야
이번 연구 결과는 AI 기술이 기업의 혁신 프로세스에 미치는 영향을 실증적으로 보여주었다는 점에서 큰 의의가 있다. 그러나 동시에 여러 가지 새로운 질문도 제기하고 있다. 예를 들어, AI가 생성한 아이디어의 지적 재산권은 누구에게 귀속되는가? AI의 아이디어를 바탕으로 개발된 제품에 대한 책임은 누가 져야 하는가? 또한 AI의 활용이 기업 내 인력 구조와 역할 분담에 어떤 변화를 가져올 것인가?
이에 대해 알렉산더 한(Alexander Hahn) 교수는 “AI의 도입은 기업의 혁신 프로세스를 근본적으로 변화시킬 잠재력이 있습니다. 하지만 이는 동시에 윤리적, 법적 문제를 수반할 수 있습니다. 기업들은 AI를 도입하면서 이러한 측면들을 신중히 고려해야 할 것입니다”라고 조언했다.
산업계의 반응도 다양하다. 한 글로벌 소비재 기업의 혁신 책임자는 “AI의 아이디어 생성 능력은 분명 인상적이지만, 실제 제품화 과정에서는 여전히 인간의 통찰력과 경험이 중요하다. AI는 우리의 창의성을 자극하는 도구로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 반면 한 스타트업 CEO는 “AI의 발전 속도를 고려하면, 머지않아 제품 개발의 전 과정에서 AI의 역할이 더욱 확대될 것”이라며 기대감을 표했다.
향후 연구 과제로는 AI와 인간의 협업 모델 개발, AI 생성 아이디어의 실제 상용화 가능성 평가, 그리고 AI를 활용한 혁신 프로세스의 비용 효율성 분석 등이 제시되었다. 또한 다양한 산업 분야에서 AI의 아이디어 생성 능력을 검증하고, 장기적으로 AI가 기업의 혁신 문화와 조직 구조에 미치는 영향을 연구할 필요성도 제기되었다.
디르크 토체크(Dirk Totzek) 교수는 “이번 연구는 AI가 기업의 혁신 역량을 어떻게 강화할 수 있는지에 대한 첫 번째 통찰을 제공했습니다. 앞으로 더 많은 연구를 통해 AI와 인간의 시너지를 극대화하는 방안을 모색해야 할 것”이라고 말했다.
이번 연구는 AI 기술이 기업의 혁신 프로세스에 가져올 변화의 단초를 보여주었다. AI의 뛰어난 아이디어 생성 능력은 기업들에게 새로운 기회를 제공할 것이지만, 동시에 이를 효과적으로 활용하기 위한 전략과 윤리적 가이드라인 수립의 필요성도 제기하고 있다. 앞으로 AI와 인간이 어떻게 협력하여 더 나은 혁신을 이뤄낼 수 있을지, 그 가능성과 도전과제에 대한 지속적인 연구와 논의가 필요할 것으로 보인다.
독일 뉘른베르크 공과대학교 연구진의 논문은 링크에서 확인할 수 있다.
본 기사는 클로드 3.5 Sonnet과 챗GPT-4o를 활용해 작성되었습니다.
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