제미나이, 국제 대학생 프로그래밍 대회(ICPC) 세계 결선에서 금메달 수준 성과 달성

지난 I/O 2025에서 공개한 제미나이 2.5 딥 씽크(Gemini 2.5 Deep Think)의 고급(Advanced) 버전이 최근 2025년 국제 대학생 프로그래밍 대회(International Collegiate Programming Contest, ICPC) 세계 결선에서 금메달 수준의 성과를 달성했습니다.

이번 성과는 불과 두 달 전 ‘국제 수학 올림피아드(International Mathematical Olympiad, IMO)’에서의 금메달 수상에 이어 또 하나의 이정표입니다. 이러한 성과를 바탕으로 앞으로도 지속적으로 제미나이 딥 씽크 모델을 개선해 나감으로써, 전 세계 학생과 연구자들이 활용할 수 있는 첨단 AI 역량의 지평을 넓혀갈 예정입니다.

이처럼 수준 높은 대회에서 복잡한 과제를 해결하려면, 추상적 사고력을 포함해 창의력, 그리고 한 번도 보지 못했던 문제에 대한 참신한 솔루션을 이끌어 내는 능력 - 다시 말해 진정한 영감의 불꽃-이 필요합니다. 따라서, 경쟁력 있는 프로그래밍과 수학적 추론 분야에서 잇따라 성과를 거둔 이번 성취는 제미나이의 추상적 문제 해결 역랑이 크게 도약했음을 보여주며, 범용 인공지능(Artificial General Intelligence, AGI)을 향한 여정에서 중요한 진전을 의미합니다.

세계 최고 권위의 무대, ICPC

국제 대학생 프로그래밍 대회(ICPC)는 전 세계적으로 가장 오래되고 규모가 큰, 대학생 대상 알고리즘 프로그래밍 대회입니다. 이는 국제 수학 올림피아드(IMO)와 같은 고등학교 수준 대회보다 한 단계 높은 대회로 인정받고 있습니다. 매년 103개국, 약 3,000여 개 대학에서 학생들이 참가해 실제 현실 세계에서 경험 가능한 코딩 문제 해결에 도전합니다.

올해 세계 결선은 2025년 9월 4일 아제르바이잔 바쿠(Baku, Azerbaijan)에서 개최되었습니다. 참가자들은 5시간 동안 복잡한 알고리즘 문제들을 풀어야 하며, 최종 순위는 두 가지 원칙에 따라 정해집니다. 첫째, 오직 완벽한 정답자만이 점수를 획득할 수 있고, 둘째, 모든 시간이 분 단위로 기록에 반영된다는 점입니다. 그 결과, 총 139개 팀 중 단 4개 팀만이 금메달을 차지했습니다.

빌 파우처(Bill Poucher) ICPC 글로벌 총괄 디렉터는 “ICPC는 언제나 문제 해결의 최고 기준을 세워왔습니다. 그런 무대에 제미나이가 성공적으로 합류해 금메달 수준의 성과를 거둔 것은, 차세대에 필요한 AI 툴과 학문적 기준을 정의하는 중요한 순간을 의미합니다. 구글 딥마인드에 축하를 전하며, 이번 성과가 모두를 위한 디지털 르네상스를 이끄는 밑거름이 될 것이라 확신합니다.”라고 말했습니다.

어떤 대학팀도 풀지 못한 문제를 풀어낸 제미나이

이번 대회에서 일어난 전례 없던 순간은 바로 제미나이가 인간 참가자 누구도 풀지 못한 ‘문제 C’를 불과 30분 안에 성공적으로 풀어낸 것이었습니다.

문제 C는 서로 연결된 관망 네트워크(a network of interconnected ducts)를 통해 액체를 여러 저장소에 분배하는 해법을 요구했습니다. 즉, 이 문제의 목적은 모든 저장소를 가능한 한 빠르게 채울 수 있는 관망의 구성을 찾는 것이었습니다. 각 관이 열려 있거나, 닫혀 있거나, 심지어 부분적으로 열려 있을 수도 있어 가능한 경우의 수가 무한대에 달하기 때문에, 최적의 해법을 찾는 것은 매우 어려운 문제였습니다.

하지만 제미나이는 남다른 통찰을 바탕으로 효과적인 해법을 찾아냈습니다. 먼저 각 저장소에 다른 저장소 대비 얼마나 우선적으로 채워져야 하는지를 나타내는 ‘우선순위 값(priority value)’을 부여한다고 가정했습니다. 그런 다음, 특정 우선순위 값이 주어지면 동적 프로그래밍(dynamic programming) 알고리즘을 통해 최적의 관망 구성을 찾을 수 있습니다. 제미나이는 여기서 한 걸음 더 나아가 미니맥스 정리(minimax theorem)를 적용해, 문제를 “흐름이 가장 제약되는 우선순위 값을 찾는 것”으로 재정의했습니다. 그리고 우선순위 값과 최적 유량 간의 관계를 활용해, 볼록(convex)한 해 공간에서 중첩 삼분 탐색(nested ternary search)을 수행함으로써 빠르게 최적의 우선순위 값을 도출했고, 결국 문제 C를 해결할 수 있었습니다.

일련의 발전이 모여 이룬 제미나이의 성과

이번 성과는 사전 학습(pretraining), 사후 학습(post-training), 새로운 강화학습 기법, 다단계 추론(multi-step reasoning), 병렬 사고(parallel thinking) 등 다양한 혁신의 결합으로 가능해졌습니다. 이러한 기술은 제미나이가 복잡한 문제를 여러 관점에서 탐구하고, 해법을 검증하며, 답변하기 전까지 끊임없이 개선할 수 있도록 합니다.

예를 들어 강화학습 과정에서 제미나이는 가장 난이도 높은 문제들을 풀기 위해 추론하고 코드를 생성하며, 그 결과에 대한 피드백을 학습해 접근 방식을 발전시켰습니다. 하나의 문제를 풀기 위해 여러 제미나이 에이전트가 각자 다른 해법을 제안하고, 터미널에서 코드를 실행해 테스트한 뒤, 모든 시도 결과를 종합해 점차 해법을 고도화했습니다.

구글의 내부 연구 결과에 따르면, 제미나이 2.5 딥 씽크와 유사한 버전이 2023년과 2024년 ICPC 세계 결선에서도 금메달 수준의 성과를 달성했으며, 이는 전 세계 상위 20위권 경쟁 프로그래머에 버금가는 수준으로 평가되었습니다.

“제미나이가 이와 같은 높은 수준의 무대에 성공적으로 합류해 금메달 수준의 성과를 거둔 것은, 차세대에 필요한 AI 도구와 학문적 기준을 정립하는 데 있어 중요한 순간을 의미합니다.” - 빌 파우처(Bill Poucher) ICPC 글로벌 총괄 디렉터

제미나이의 ‘협력자’로서의 가능성

ICPC 금메달 수준의 성과는 소프트웨어 개발 현장에서 실질적인 의미를 갖습니다. 쉽게 말해, AI가 프로그래머들에게 진정한 문제 해결 파트너로서 함께할 수 있음을 보여줍니다. 만약 이번 대회에 최고의 AI와 인간 팀이 서로 합쳐 협력했더라면, 모든 12개 문제를 완벽하게 해결할 수 있었을 것입니다. 이는 AI가 인간 전문가의 지식과 역량을 보완하는, 독창적이고 새로운 기여를 할 수 있다는 잠재력을 보여줍니다.

이번 성과는 수학과 코딩을 넘어, 추상적 추론 능력의 새로운 가능성을 입증합니다. ICPC에서 요구되는 역량, 즉 복잡한 문제를 이해하고, 다단계 논리적 계획을 세운 뒤, 이를 완벽하게 구현하는 능력은 신약 개발이나 반도체 설계와 같은 다양한 과학 및 공학 분야에서도 요구되는 동일한 역량입니다. 이는 AI가 단순히 정보를 처리하는 단계를 넘어, 인류에 도움이 될 수 있는 방식으로 세계에서 가장 어려운 추론 문제를 해결하는 단계로 나아가고 있음을 보여줍니다.

현재 구글 AI 울트라(Google AI Ultra) 요금제를 구독하는 제미나이 이용자라면, 제미나이 앱에서 제미나이 2.5 딥 씽크의 라이트 버전을 체험할 수 있습니다. 머지 않아, 훨씬 더 똑똑한 AI 코딩 어시스턴트가 등장해, 개발자들과 함께 복잡한 엔지니어링 난제를 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다. 물류 최적화부터, 디버깅, 과학 연구까지 AI를 협업 툴로 활용한다면, 지금까지는 해결하기 가장 어려웠던 문제들조차 곧 해결할 수 있게 될지도 모릅니다.

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