AI로 소프트웨어가 달라진다: 인공지능 시대, 형식 검증의 대중화 예측

인공지능(AI)이 개발 방식 자체를 바꾸고 있습니다. 특히 소프트웨어가 점점 더 복잡해지고 중요한 역할을 하면서, “형식 검증(Formal Verification)”이라는 기술이 주류로 자리 잡을 전망입니다. 오늘은 AI가 어떻게 소프트웨어 검증을 혁신할지, 그리고 실제 개발 세계엔 어떤 변화가 찾아오는지 쉽게 풀어드립니다.

형식 검증이란? 왜 중요한가요?

형식 검증은 “코드가 의도한 대로 작동하는지 수학적으로 증명하는 과정”입니다. 영화나 뉴스에서 나타나는 ‘해킹 방지’ 수준이 아니라, 은행이나 병원 시스템처럼 한 번의 실수도 용납 못 하는 분야에서 꼭 필요한 기술이죠.~

기존 개발 방식은 테스트 코드와 코드 리뷰에 의존했는데, 형식 검증은 그 한계를 뛰어넘어 코드 자체에 논리적 보증을 부여합니다. 예를 들어, 아마존은 형식 검증 언어인 Dafny를 활용해 자사의 인증 시스템 신뢰도를 높였습니다(참고 5).

AI와 형식 검증의 만남: 코딩 방식이 바뀐다

이제 AI, 특히 LLM(대규모 언어 모델) 기반으로 생성된 코드가 일반화되면서, ‘자동 생성 코드’에 대한 신뢰성 확보가 필수가 되었습니다. 예를 들어 Claude 3.5 Sonnet 등 최신 AI 모델들은 ‘Dafny, Nagini, Verus’처럼 형식 검증 언어로 작성된 코드를 이해하고, 그 검증 결과를 도출할 수 있습니다. JetBrains Research의 2025년 논문에서는 이런 AI모델들이 놀라운 형식 검증 성능을 보였다고 합니다.

형식 검증 시스템은 과거엔 ‘너무 어렵고 복잡’하다는 인식이 강했지만, 이제는 AI의 도움으로 누구나 쉽게 검증된 프로그램을 쓸 수 있는 시대가 눈앞에 와 있습니다.

신뢰성, 안전성, 그리고 AI 개발의 새 기준

소프트웨어 오류로 인한 대형 사고(재정 시스템 마비, 의료기기 오류 등)는 모두 신뢰성 결여에서 시작합니다. 형식 검증은 복잡하고 자동화된 시스템에서 ‘예상 밖의 에러’나 ‘치명적 버그’를 사전에 잡아내고, 실제로 정상 동작함을 증명합니다.

다양한 검증 언어 중 Nagini는 파이썬 코드를 분석 및 검증하는 도구로, 설치와 사용법도 점점 간편해져 가고 있습니다(참고 1). 개발자는 pip install nagini처럼 명령 한 줄로 최신 검증 도구를 바로 사용할 수 있고, 주요 옵션도 명확하게 문서화되어 있어 쉽게 적응할 수 있습니다.

AI 개발자와 검증 전문가, 모두에게 ‘필수’가 되는 기술

앞으로는 AI가 자동으로 생성하는 코드를 직접 검증하고, 수학적으로 참임을 확인하는 과정이 표준이 됩니다. ‘LLM이 만든 코드=무조건 신뢰X’라는 인식에서, ‘AI가 만든 코드를 사람·기계 모두가 엄격하게 검증’하는 단계로 발전할 겁니다.

형식 검증 언어의 선택지도 다양해집니다.

• Dafny: 아마존 등 대형 기업에서 이미 도입중인 ‘명세-검증-컴파일’ 언어. 코드 실행의 정확성을 보장합니다.

• Nagini: 파이썬 기반의 프로그램에서 자동 검증 적용이 쉬운 도구. 명령행에서 간단하게 동작합니다.

• Verus: 러스트(Rust) 스타일의 검증을 지원하는 언어로, 시스템 프로그래밍까지 확대 적용 가능합니다.

AI는 각종 검증 언어를 자동으로 해석하여 코드가 ‘틀리지 않다’고 증명해 줍니다. 과거엔 수작업과 복잡한 이론 공부가 필요했다면, 앞으로는 클릭 한 번, 명령 한 줄로 더 많은 사람이 검증에 접근할 수 있습니다.

실질적 변화: 소프트웨어 산업의 판이 바뀐다

AI의 형식 검증 혁신은 단순한 기술 발전 이상입니다. 앞으로 개발자, QA, IT 보안 전문가 등 모든 기술 인력이 ‘검증 기반 개발’을 일상적으로 경험하게 됩니다. 은행, 병원, 항공, 자동차 등 모든 산업에서 “우리는 검증된 코드만 씁니다”가 경쟁력이 됩니다.

또한, 최신 논문과 연구가 실제 제품화되어, 각종 도구와 라이브러리가 분석, 수식적 검증, 오류 검출 모두를 손쉽게 지원하는 추세입니다. 예전처럼 소수 전문가만 이해할 수 있던 ‘수학적 프로그램 검증’이 “AI의 손에 들어가면 대중적 도구”로 현실화됩니다.

오늘의 시사점과 조언

지금 우리는 “AI가 만드는 코드, 우리가 책임지는 코드” 시대에 진입했습니다. 앞으로 소프트웨어 개발자는 검증 언어와 도구를 공부해두는 것이 진짜 경쟁력이 될 것입니다. 이미 ‘pip install nagini’로 실제 검증 도구를 써보고, AI와 함께 코드를 안전하게 만드는 경험을 쌓아보세요.

형식 검증의 대중화는 코딩의 혁신이자, 조직의 신뢰성, 안전성, 미래 경쟁력 전체를 업그레이드하는 길입니다. 더 이상 ‘믿고 쓰는 나만의 테스트 코드’에 머물지 말고, AI와 함께 정교한 ‘논리적 소프트웨어 안전성’으로 나아가 보세요.

참고

[1] Nagini: Python 정적 검증 도구 - simonwillison.net

[5] Verified VCG and Verified Compiler for Dafny - arXiv

[6] Verified VCG and Verified Compiler for Dafny (Abstract) - arXiv