국립 인공지능 연구소(National Artificial Intelligence Research Institutes)는 미국 국립과학재단(NSF)이 주도하는 미국의 연구 개발 프로그램으로, 인공지능 연구, 교육, 인력 개발에 전념하는 대규모 다기관 연구 센터에 자금을 지원한다. 2019년에 발표되어 2020년에 첫 보조금을 지급했으며, 통합 생태계로서 이 연구소들은 미국 연방 정부가 자금을 지원하는 가장 큰 AI 연구 프로그램을 구성한다. 이 프로그램은 각 연구소에 5년간 최대 2천만 달러를 지원한다. 2024년까지 4개의 자금 지원 코호트가 40개 이상의 주에 걸쳐 27개의 서로 다른 연구소를 설립했으며, 총 자금 배정액은 약 5억 달러에 접근하고 있다.
역사
NSF는 2019년에 국립 AI 연구소 프로그램을 발표했다. 첫 번째 모집에서 7개의 연구소에 자금을 지원했으며, 이들은 2020년에 작업을 시작했다. 2021년에는 11개 연구소로 구성된 두 번째 코호트가 추가되었고, 2023년 5월에는 7개 연구소로 구성된 세 번째 코호트가 발표되었다. 2023년 보조금은 1억 4천만 달러 규모로, 신뢰할 수 있는 AI, 사이버 보안, 기후-토지 상호작용, 포용적 교육과 같은 주제에 초점을 맞춘 센터를 설립했다. 이 연구소들에는 법과 사회를 위한 신뢰할 수 있는 AI 연구소, 에이전트 기반 사이버 위협 정보 및 작전 연구소, 인공 및 자연 지능 연구소가 포함되었다.
2024년 9월, NSF와 사이먼스 재단(Simons Foundation)은 천문학을 위한 두 개의 NSF-사이먼스 국립 AI 연구소를 발표했다. 텍사스 대학교 오스틴에 있는 NSF-사이먼스 우주 기원 AI 연구소와 노스웨스턴 대학교에 있는 NSF-사이먼스 하늘 AI 연구소는 각각 대규모 천문학 데이터 세트에 AI를 적용하기 위해 공동 자금으로 2천만 달러를 받을 예정이다. 500개 이상의 참여 조직을 대표하는 이 두 센터는 기존 25개 연구소에 합류하여 네트워크를 27개 연구소로 확장했다.
프로그램 구조 및 목표
각 국립 AI 연구소는 기초 AI 연구를 발전시키면서 실제 세계의 과제를 해결하는 장기적이고 다기관적인 협력으로 구상된다. 2024년 AI 매거진(AI Magazine)의 기사에 따르면, 이 프로그램은 2024년 초까지 25개의 연구소를 설립했으며, 총 100개 이상의 조직과 680명의 전문가가 참여하고 있다. 연구소들은 사용 영감 기반 연구 프레임워크를 추구하며, 여기서 AI 발전은 기후, 농업, 에너지, 건강, 사이버 보안과 같은 영역의 필요에 의해 동기 부여된다.
연구 외에도, 연구소들은 새로운 AI 커리큘럼을 개발하고, AI 인력 참여를 확대하며, 학계, 산업계, 정부 간의 파트너십을 촉진하는 임무를 맡고 있다. 이 프로그램은 국가 인공지능 연구 개발 전략 계획의 9가지 전략 목표 모두에 기여한다. 연구소들은 장기적 AI 연구를 수행하면서 다양한 AI 인력을 양성하기 위한 커리큘럼, 자격증, K-12 교육 프로그램을 개발하고, 기술 이전을 위해 산업계, 비영리 단체, 주 또는 지방 정부와 협력하며, AI 시스템 설계에 윤리, 보안, 사회적 영향 고려 사항을 통합한다.
연구소
이 프로그램은 종종 다른 연방 기관이나 민간 재단과 협력하여 주제별 모집을 통해 연구소에 자금을 지원한다. 예로는 2021년에 시작되어 농업 회복력을 개선하기 위해 AI 기반 디지털 트윈과 예측 모델을 개발하는 회복력 있는 농업 AI 연구소(AIIRA), 내러티브 기반 학습과 인간-AI 협력을 조사하는 참여 학습 AI 연구소(EngageAI), 2023년에 설립되어 사이버 위협을 예측하고 완화하는 AI 에이전트를 구축하는 에이전트 기반 사이버 위협 정보 및 작전 AI 연구소(ACTION)가 있다. (둘 다 2024년에 발표된) NSF-사이먼스 우주 기원 AI 연구소와 NSF-사이먼스 하늘 AI 연구소는 천체 물리학과 우주론에 AI 기술을 적용하며 교육 및 인력 개발 프로그램을 포함한다.
자금 지원 메커니즘
2020년 코호트에는 오클라호마 대학교의 날씨, 기후 및 해안 해양학 분야 신뢰할 수 있는 AI 연구소, 텍사스 대학교 오스틴의 기계 학습 기반 AI 연구소, 콜로라도 대학교 볼더의 학생-AI 팀 협력 AI 연구소, 일리노이 대학교 어바나-샴페인의 미래 농업 회복력, 관리 및 지속 가능성 AI 연구소(AIFARMS), 일리노이 대학교 어바나-샴페인의 분자 발견, 합성 전략 및 제조 AI 연구소, 매사추세츠 공과대학의 인공지능 및 기본 상호작용 연구소(IAIFI), 워싱턴 주립 대학교의 USDA-NIFA 농업 AI 연구소(AgAID)가 포함되었으며, 이는 NSF/USDA 공동 보조금이었다.
2021년 코호트에는 듀크 대학교의 차세대 네트워크를 활용한 엣지 컴퓨팅 AI 연구소(ATHENA), 조지아 주립 대학교와 조지아 공대 컨소시엄의 성인 학습 및 온라인 교육 AI 연구소(ALOE), 아이오와 주립 대학교의 회복력 있는 농업 AI 연구소가 포함되었다. 2023년 코호트에는 메릴랜드 대학교의 법과 사회를 위한 신뢰할 수 있는 AI 연구소(TRAILS), 캘리포니아 대학교 산타바바라의 에이전트 기반 사이버 위협 정보 및 작전 AI 연구소(ACTION), 미네소타 대학교의 기후-토지 상호작용, 완화, 적응 및 상충 관계 AI 연구소(AI-CLIMATE), 버팔로 대학교의 특수 교육 AI 연구소가 추가되었다.
평가 및 영향
2023년 보조금을 다룬 업계 간행물은 국립 AI 연구소를 미국 AI 혁신 인프라의 중요한 구성 요소로 설명했다. 캠퍼스 테크놀로지(Campus Technology)는 NSF의 2023년 코호트에 대한 1억 4천만 달러 투자가 네트워크를 거의 모든 주로 확장하고 프로그램의 누적 투자를 약 5억 달러로 끌어올렸다고 보도했다. EdTech 매거진은 NSF 국장 세투라만 판차나단(Sethuraman Panchanathan)이 연구소를 "우리나라 AI 혁신, 인프라, 기술, 교육 및 파트너십 생태계의 중요한 구성 요소"라고 부른 것을 언급했다. 정부 기술 뉴스 매체 GovTech는 2024년 NSF-사이먼스 연구소가 기존 25개 연구소에 합류하며 전 세계 500개 이상의 기관 간 협력을 대표한다고 썼다. 2024년 연방 R&D 보고서는 이 프로그램을 미국 최대의 AI 연구 생태계로 특징지었고, FY 2023년에 1억 1,850만 달러, FY 2024년에 6,900만 달러의 연방 투자를 기록했다.