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뇌 없는 기계 쥐가 길을 외울 수 있었던 이유

정보 · 기계
모형 · 기계 쥐 · 미로 5×5
1번째 시도
움직임 0
부딪힘 0
기억 화살표 0/25
대기
쥐는 길을 하나도 몰라요.
미로를외운 쥐

걸음 수 비교

첫 탐색 기억 없음-
가장 최근 시도-
가장 짧은 길 계산-

    쥐 출발

    누를 때마다 한 번씩 달려요. 기억은 그대로 남으니 두 번, 세 번 달려 보세요.

    미로 고치기

    미로에서 칸 사이의 벽을 누르면 벽이 생기고, 다시 누르면 열려요. 끌면 이어서 바뀌어요.
    개
    길이 하나뿐인 미로에서 벽을 몇 개 더 뚫을까 (많을수록 돌아가는 길이 생김)

    보기

    동작/초
    움직이기나 벽에 부딪히기를 1동작으로 센다

    미션

    1. 이 실험의 미션을 불러오는 중…

    미션 달성은 이 기기에만 기록돼요. 결과는 계산을 읽기만 하고 바꾸지 않아요.

    무슨 실험인가요?

    1950년 클로드 섀넌이 만든 기계 쥐 「테세우스」를 흉내 냅니다. 이 쥐에게는 뇌가 없습니다. 미로 아래 장치에 칸마다 방향 하나(북·서·남·동 중 하나, 2비트)만 적어 둘 수 있을 뿐입니다. 그런데도 한 번 헤맨 뒤 같은 미로에 다시 놓으면 치즈까지 곧장 갑니다.

    쥐가 하는 일은 이것뿐입니다. ① 칸을 나갈 때, 그 칸에 적힌 방향(처음 온 칸이면 들어온 방향)에서 반시계로 한 칸씩 돌려 보며 처음 열린 쪽으로 나가고, ② 나간 방향을 그 칸에 적습니다. 치즈에 닿으면 끝입니다. 이렇게 하면 길 위의 칸에는 마지막으로 나간 방향이 남고, 그 화살표만 따라가면 출발점에서 치즈까지 이어집니다.

    직접 만져 보세요

    • ▶ 달리기를 처음 누르면 쥐는 길을 모릅니다. 벽에 부딪히면(빨간 번쩍임) 한 칸 더 돌려 보고, 열린 쪽으로 나가며 화살표를 적습니다. 두 번째 달리기에서는 적힌 화살표만 따라 부딪힘 없이 갑니다.
    • 벽 누르기로 지나던 길을 막은 뒤 다시 달려 보세요. 쥐는 막힌 칸에서 부딪히고, 그 칸부터 다시 더듬어 새 길을 외웁니다. 그다음 달리기는 다시 곧장 갑니다.
    • 치즈 옮기기·출발 칸을 바꾸면 이미 외운 화살표가 새 목적지에서는 맞지 않을 수 있어요. 그래도 쥐는 끝내 치즈를 찾습니다.
    • 치즈로 가는 길을 완전히 막으면 쥐는 달리지 않고 알려 줍니다.
    • 속도 슬라이더로 한 동작씩 보거나 1,000동작/초까지 올릴 수 있고, 바로 끝까지로 한 번에 끝낼 수도 있습니다.

    계산 규칙과 영상과의 차이, 한계

    이 화면의 쥐는 영상의 계산(sim.py)과 같은 규칙으로 움직이고, 영상 미로·영상 출발점·치즈에서는 영상의 숫자가 그대로 나옵니다. 첫 탐색 움직임 44 · 부딪힘 44, 두 번째 8걸음 · 부딪힘 0. 영상에서 벽을 하나 막으면(3,2)-(4,2) 사이 5걸음 따라가다 막히고 19걸음 더듬은 뒤, 다음엔 8걸음에 도착합니다. 걸음마다 사건 순서까지 영상과 같음을 테스트로 확인했습니다.

    영상과 다른 점: 영상은 미로가 하나였지만 여기서는 벽·치즈·출발 칸을 바꿀 수 있고 새 미로도 만듭니다(새 미로의 난수는 이 사이트의 자체 생성기라 영상의 미로와 다릅니다). 또 이 규칙은 섀넌의 실제 장치를 단순화한 모형입니다(출처 기사의 설명을 바탕으로 함). 실제 테세우스는 전자석과 계전기로 움직였고 세부는 다를 수 있어요. 재현 링크는 그 순간의 미로·기억·진행 단계를 복원하지만, 지난 시도 기록 표는 새로 시작합니다.

    길이 이어져 있는 미로에서는 이 규칙으로 언제나 치즈에 닿고, 한 번 닿은 뒤 같은 미로의 두 번째 달리기는 부딪힘이 없었습니다(무작위 미로 1만 개 이상으로 확인). 다만 두 번째 길이 가장 짧다는 보장은 없습니다. 영상 미로는 우연히 가장 짧은 8걸음입니다.

    이 실험의 원본 영상뇌 없는 기계 쥐가 길을 외울 수 있었던 이유, 섀넌의 테세우스▶ 유튜브에서 보기

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