셰필드대·퀸메리대 벌 뇌 모형 연구, “곤충 미세뇌도 고급 연산 가능” 결론
UCL 신경과학 학부, 게이츠비 계산신경과학연구소·크릭연구소와 연계 교육
에든버러 인지과학은 수학 A레벨 A 필수… 유럽 최대 정보학부가 운영
인공지능 진로를 생각하는 학생과 학부모의 머릿속에는 대개 컴퓨터공학과가 먼저 떠오른다. 그런데 최근 AI 아키텍처 연구의 상당 부분이 생물학 실험실에서 나오고 있다.
뉴런 36개짜리 뇌
2025년 셰필드대와 런던 퀸메리대(QMUL) 공동 연구팀이 학술지 eLife에 발표한 연구는 이 흐름을 압축적으로 보여준다.
연구팀은 벌의 뇌를 계산 모형으로 구현했다. 핵심 발견은 벌이 시각 정보를 수동적으로 받아들이는 것이 아니라, 비행 중 몸을 움직이는 방식 자체가 시각 입력을 형성하고 특정한 신경 신호를 만들어낸다는 것이었다. 제1 저자인 셰필드대 하디 마부디(HaDi MaBouDi) 박사는 이전 연구에서 벌이 시각 퍼즐을 푸는 요령을 쓴다는 것을 관찰했다면, 이번에는 그것이 ‘어떻게’ 가능한지를 규명했다고 설명했다.
수치가 인상적이다. 로불라 뉴런 36개가 버섯체로 연결되는 구조만으로 여러 인식 과제에서 우연 수준을 넘는 성능이 나왔고, 16개만 남겨도 나선이나 기울어진 막대 같은 패턴은 구분해냈다.
퀸메리대 라르스 치트카 교수는 뇌 크기가 지능을 예측하는지에 대한 오랜 논쟁을 언급하며, 특정 과제를 떠받치는 신경 연산을 알기 전에는 그런 추측이 의미가 없다고 지적했다. 그리고 인간 얼굴 인식 같은 복잡한 과제에서도 필요한 뉴런 수가 놀라울 만큼 적다는 점에서, 곤충의 미세한 뇌도 고급 연산이 가능하다고 평가했다.
셰필드대 미코 유솔라 시스템신경과학 교수는 동물이 정보를 수동적으로 받는 것이 아니라 능동적으로 형성한다는 증거가 이 연구로 더 강해졌다고 덧붙였다.
왜 산업이 주목하나
현재의 대형 AI 모델은 수백만 건의 라벨링된 데이터와 막대한 연산 자원을 전제로 한다. 벌의 방식은 정반대다. 세계를 능동적으로 표본화하면서 지각을 다듬어가고, 극도로 압축된 표현을 만든다. 이는 에너지 효율이 결정적인 영역—소형 드론, 자율주행, 엣지 디바이스—에서 곧바로 설계 아이디어가 된다.
실제 응용 사례도 나왔다. 2026년 Nature에 실린 연구는 꿀벌의 학습 비행에서 착안한 ‘Bee-Nav’라는 항법 전략을 제시했다. 소형 신경망을 전방위 이미지와 귀환 벡터를 잇는 시각 기억으로 훈련시키고, 경로 적분으로 돌아오면서 누적 오차를 시각 정보로 보정하는 방식이다. 시뮬레이션에서는 전체 비행 영역의 약 0.25~10%만 학습해도 작동했고, 실내외 실제 실험에서는 30~110m 비행의 100%, 200~600m 비행의 70%가 출발점 0.5m 이내로 복귀했다.
기존 로봇 항법 기법이 연산 부담 때문에 대형 로봇에만 적용 가능했던 제약을 우회한 결과다.
UCL 신경과학: 학부가 계산신경과학 연구소와 붙어 있다
이 진로를 노리는 학생에게 실질적인 질문은 “어느 학과로 들어가느냐”다. 영국 최상위권에서 가장 직접적인 경로는 **유니버시티 칼리지 런던(UCL) 신경과학 학사(BSc Neuroscience, UCAS 코드 B140)**다.
UCL이 이 과정의 강점으로 내세우는 것은 연계 기관이다. 학부생이 프랜시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute), 게이츠비 계산신경과학연구소(Gatsby Computational Neuroscience Unit), 세인즈버리 웰컴 센터의 연구자들과 접촉하며 배우는 구조다. 게이츠비 연구소는 기계학습과 이론신경과학을 함께 다루는 세계적 거점으로, 딥마인드 창업자를 비롯해 현대 AI 연구자 다수가 거쳐 간 곳이다.
대학 측은 이 과정이 실험실(wet lab) 실습과 함께 계산신경과학 훈련을 제공한다고 명시하고 있다. 신경세포가 정보를 어떻게 연산하고 소통하는지, 그 연결과 회로가 어떻게 복잡한 행동과 인지로 이어지는지를 다루는 구성이다. 3년제 BSc 위에 연구 프로젝트와 석사 수준 모듈을 얹은 4년제 MSci 과정이 별도로 운영된다.
입학 요건(2026년 9월 입학 기준)
| 구분 | 조건 |
|---|---|
| A레벨 | AAA |
| A레벨 필수 과목 | 화학 필수 + 생물·생명건강과학·수학·물리 중 1과목 |
| IB | 38점 (HL 3과목 합 18점, 화학 및 생물·수학·물리 중 1과목 포함, HL 최저 5점) |
| GCSE | 영어·수학 B(6) 이상 |
| 맥락적 조건 | A레벨 AAB (AA는 화학과 다른 과학 과목) / IB 36점 |
| 국제학생 학비 | 연 £42,700 (2026/27) |
| 지원 마감 | 2026년 1월 14일 |
주의할 점은 화학이 필수라는 것이다. 생물만 준비한 학생은 지원 자격이 되지 않는다. 수학은 IB의 경우 ‘Analysis and Approaches’와 ‘Applications and Interpretation’ 둘 다 인정된다.
학비는 연 4만 파운드를 넘는다. 3년 기준 학비만 12만 파운드대이고, 런던 생활비가 별도로 붙는다. 이 진로를 검토할 때 가장 먼저 확인해야 할 숫자다.
에든버러 인지과학: 수학 A레벨 A가 관문
계산 쪽에 더 무게를 두고 싶다면 **에든버러대 인지과학(BSc Cognitive Science)**이 대안이다.
에든버러 정보학부(School of Informatics)는 유럽 최대 규모로, 고등 인지와 추론의 계산적 연구, 음성·언어, 신경과학, 인간-컴퓨터 상호작용, 로보틱스, 컴퓨터 비전에 강점을 갖고 있다. 인지과학 학사는 정보학부 필수·선택 과목에 심리학·언어학·철학 과목을 결합하는 구성이며, 대학은 이 과정이 수학·프로그래밍 역량과 함께 자연지능과 인공지능의 연결을 다룬다고 설명한다. 인간 피험자 실험부터 컴퓨터 시뮬레이션 구축까지 방법론 범위가 넓다.
입학 요건(과학·공학 계열 기준)
| 구분 | 조건 |
|---|---|
| A레벨 | A*A*A* ~ AAB |
| A레벨 필수 과목 | 수학 A (입학 2년 이내 취득분만 인정) |
| IB | 43점(HL 777) ~ 34점(HL 665) |
| GCSE | 영어 C(4) 이상, 수학 A(7) 또는 수학·물리 각 B(6) |
| 광범위접근 최소 조건 | A레벨 ABB / IB 32점(HL 655) |
| IELTS | 6.5(각 영역 5.5 이상) |
인문사회 계열 경로(Cognitive Science, Humanities)는 요건이 다소 다르며, A레벨 ABB 수준에서 생물·화학·컴퓨터과학·지리·지질·수학·물리·심리학 중 1과목 B 이상을 요구한다.
핵심은 수학이 필수 과목이자 사실상 A등급 요구라는 점이다. UCL이 화학을 요구하는 것과 정반대 방향의 진입 장벽이며, 학생의 A레벨 선택에 따라 갈 수 있는 학교가 갈린다.
진로는 대학원까지 보고 설계해야
앞서 소개한 벌 뇌 모형 연구의 저자들은 박사급 연구자다. 학부 학위는 이 영역의 출발선이지 도착점이 아니다.
이 분야의 대학원 관문은 학부 전공보다 오히려 정량 역량을 본다. 참고로 에든버러대 인지과학 석사(MSc) 입학 조건은 정보학·인공지능·인지과학·컴퓨터과학·계량경제학·전기공학·언어학·수학·철학·물리학·심리학 중 하나에서 영국 2:1 학위 이상, 여기에 프로그래밍 경험을 요구한다. 대학 측은 경쟁이 치열해 통상 1등급 학위 수준을 요구한다고 밝히고 있으며, 수학·정보학 배경이 충분해야 한다고 명시한다.
즉 학부에서 어느 학과에 소속됐는지보다, 졸업 시점에 수학·통계·프로그래밍을 얼마나 쌓았는지가 다음 단계를 결정한다는 뜻이다.
한국 학생을 위한 실질적 조언
첫째, A레벨 과목 조합이 학교를 결정한다. UCL 신경과학은 화학 필수, 에든버러 인지과학은 수학 A 필수다. 고2~고3 시점의 과목 선택이 지원 가능 대학을 사실상 확정한다. 생물만 준비하는 것은 이 계열에서 가장 위험한 선택이다.
둘째, 학과 이름에 매이지 않는 것이 중요하다. 벌 뇌 모형 연구는 셰필드대와 퀸메리대 생명·행동과학부의 협업에서 나왔고, 드론 항법 연구는 로보틱스 쪽이다. 같은 문제를 생물학과·심리학과·정보학과 어느 쪽에서도 접근할 수 있다. 대신 어느 쪽으로 들어가든 부족한 축—생물학 전공자는 계산, 정보학 전공자는 실험 설계—을 의도적으로 메워야 한다.
셋째, 총비용을 3~4년 단위로 계산해야 한다. UCL 국제학생 학비는 2026/27학년도 기준 연 4만 2,700파운드다. 4년제 MSci를 선택하면 한 해가 더 붙고, 런던 생활비까지 감안하면 학사 단계 총액이 상당한 규모가 된다. 반면 이 분야는 대학원이 사실상 필수 경로이므로, 학부 단계에서 어디까지 지출할지와 대학원 재원을 어떻게 확보할지를 함께 설계하는 편이 낫다.
확인이 필요한 사항
- UCL 신경과학 학사의 2027년 입학 학비 및 요건은 대학이 별도 페이지로 공지하고 있으며, 본 기사의 수치는 2026년 입학 기준이다.
- 에든버러대 국제학생 학부 학비는 프로그램별로 상이하며, 본 기사 작성 시점에 인지과학 개별 금액은 확인하지 못했다. 대학은 국제학생의 경우 입학 연도 기준 금액이 재학 기간 동안 고정된다고 안내하고 있다.
참고자료
- MaBouDi, H. 외 (2025). “A neuromorphic model of active vision shows how spatiotemporal encoding in lobula neurons can aid pattern recognition in bees.” eLife. DOI: 10.7554/eLife.89929
- University of Sheffield. “New study revealing bees’ secret to super-efficient learning could revolutionise AI and robotics.” 2025. 7. https://sheffield.ac.uk/news/new-study-revealing-bees-secret-super-efficient-learning-could-revolutionise-ai-and-robotics
- Phys.org. “Bees’ secret to super-efficient learning could transform AI and robotics.” 2025. 7. 1. https://phys.org/news/2025-07-bees-secret-super-efficient-ai.html
- The Debrief. “How the Discovery of a Secret Superpower in the Bee Brain Could Revolutionize AI and Robotics.” 2025. 8. https://thedebrief.org/how-the-discovery-of-a-secret-superpower-in-the-bee-brain-could-revolutionize-ai-and-robotics/
- “Efficient robot navigation inspired by honeybee learning flights.” Nature, 2026. https://www.nature.com/articles/s41586-026-10461-3
- Science Robotics. “Insect-inspired AI for autonomous robots.” https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abl6334
- UCL. “Neuroscience BSc”(입학 요건·학비·연계 기관). https://www.ucl.ac.uk/prospective-students/undergraduate/degrees/neuroscience-bsc
- UCL Faculty of Brain Sciences. “Studying Neuroscience at UCL”(BSc/MSci 구성 및 계산신경과학 훈련). https://www.ucl.ac.uk/brain-sciences/studying-neuroscience-ucl
- The University of Edinburgh. “BSc (Hons) Cognitive Science”(입학 요건 및 교육과정).
- UCAS. “Cognitive Science (Humanities) – The University of Edinburgh”(인문사회 계열 요건). https://digital.ucas.com/coursedisplay/courses/04c221cf-0080-95ae-f8d6-4384c5269749
- The University of Edinburgh. “Cognitive Science MSc”(대학원 입학 요건). https://study.ed.ac.uk/programmes/postgraduate-taught/108-cognitive-science
- Chittka Lab, Queen Mary University of London. 연구진 프로필 및 논문 목록. https://chittkalab.sbcs.qmul.ac.uk/Pub.html
About the Author
