머릿속 생각을 말로 바꿔주는 기술 나왔다

사람의 생각을 정확히 음성으로 바꿔주는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 개발됐다고 IT매체 BGR이 20일(현지시간) 보도했다. 해당 연구 결과는 이번 달 국제 학술지 '뉴잉글랜드저널오브메디슨'(NEJIN)에 소개됐다. 미국 캘리포니아대학 데이비스 캠퍼스(이하 UC데이비스) 연구진은 신경 센서와 인공지능(AI)을 사용해 질병으로 인해 말이 어려운 환자의 생각을 컴퓨터로 감지해 음성으로 바꿔주는 기술을 개발했다. 해당 연구에 참여한 46세 케이시 해럴은 약 5년 전부터 루게릭 병으로 불리는 '근위축성 측색 경화증(ALS)'을 앓기 시작했다. 이 때문에 안면 근육을 사용하지 못하게 되면서 사람들과 소통하게 될 수 없게 됐다. 평균적인 사람은 분당 약 160개의 단어를 말할 수 있으나, 헤럴의 경우 분당 5~6개의 단어만 말할 수 있었던 것으로 알려졌다. 하지만, 헤럴의 뇌에 전극을 이식해 BCI 기술을 탑재한 후 의사소통 능력이 크게 향상됐다. 연구진은 해럴의 대뇌 피질에 4개의 전극판으로 구성된 BCI 장치를 이식한 후 그가 하려는 말을 컴퓨터에 옮기는 데 성공했다. 안면 근육을 쓸 수 없는 탓에 뇌가 신호를 보내도 실제로 말이 나오지 않았지만, 신경세포에서 언제 어떤 신호가 나오는지 감지해 이를 음성으로 바꿔준다. BCI 장치는 언어를 생각할 때 일어나는 뇌 활동 패턴을 분석해 환자가 떠올리는 음절을 조합해 말하고자 하는 단어를 완성했다. 이렇게 완성된 단어는 컴퓨터에 옮겨진 뒤 음성파일로 변환돼 실제 목소리처럼 나온다. 실험 결과 뇌 신호를 변환한 음성파일은 높은 정확도를 보였다. 첫 번째 실험에선 50단어를 99.6%의 정확도로 맞췄고 두 번째 실험에서는 90.2%, 환자의 뇌 활동 패턴을 추가로 학습한 뒤 정확도가 97.5%까지 올랐다. 기존 BMI 기술의 정확도가 75% 수준에 그치고, 사람의 음성을 디지털 명령으로 바꿔주는 스마트폰 애플리케이션의 정확도가 95% 수준인 것을 감안하면 이 기술은 놀라운 정확도로 일상적인 대화가 가능한 수준이라고 BGR은 전했다. 공개된 영상 (▶자세히 보기 https://bit.ly/3AsGmrg)에서 전체 시스템 작동 모습을 확인할 수 있다. 이 기술은 루게릭 병 등 인간의 말하기 능력에 영향을 미치는 질병을 가진 사람들에게 혁명을 가져올 수 있다고 외신들은 전했다.