성장하는 Neural Cellular Automata

**Neural Cellular Automata(NCA)**를 활용하여 생명체의 형태 형성(Morphogenesis) 과정을 미분 가능한 모델로 구현하는 연구를 소개한다. 세포들이 이웃과 통신하며 복잡한 구조를 스스로 형성하는 자기 조직화(Self-organization) 현상을 탐구한다.

모델은 학습 목적에 따라 세 가지로 분류된다:

• Growing models: 패턴 생성을 목표로 하지만, 패턴을 지속적으로 유지하는 능력은 낮다.
• Persistent models: 패턴의 장기 유지를 목표로 하며, 학습 과정에서 명시적인 지시 없이도 재생(Regeneration) 능력을 발달시킨다.
• Regenerating models: 학습 중 패턴에 손상을 가함으로써, 손상된 부위를 복구하는 능력을 더욱 강력하게 강화한 모델이다.

이 연구는 단순한 규칙으로부터 어떻게 복잡하고 견고한 생물학적 구조가 출현하는지, 그리고 세포 집단이 어떻게 전체적인 형태를 인지하고 조절하는지에 대한 알고리즘적 원리를 탐구한다.