생각을 바로 문장으로 바꿔주는 뇌- 컴퓨터 인터페이스

(This brain implant works with a neural network to match brain patterns to vocal tract movements. Credit: UCSF)

자신의 의사를 제대로 표현하기 어려운 사지마비 환자가 스스로 의사를 표시할 수 있도록 돕는 연구 중 하나가 뇌 컴퓨터 인터페이스 (BCI)입니다. 뇌에 전극을 삽입하고 특정 알파벳을 떠올리면 전기적 신호를 감지해서 컴퓨터가 인식하거나 혹은 마우스 커서를 움직일수도 있습니다.

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캘리포니아 대학교 샌프란시스코(University of California, San Francisco)의 과학자들은 타이핑을 하는 정도가 아니라 아예 바로 단어와 문장을 만들 수 있는 새로운 임플란트형 시스템을 개발했습니다. 이 연구에 참가한 환자는 (실명 대신 BRAVO1 이라는 닉네임을 사용) 30대에 사고로 사지가 마비된 환자입니다.

참가자는 뇌에 이 시스템을 삽입한 후 몇 달에 걸쳐 단어를 생각하고 이를 컴퓨터 알고리즘이 학습하도록 훈련했습니다. 그 결과 이제는 50개의 단어를 바로 컴퓨터가 인지할 수 있게 됐습니다. 물론 일상 대화를 하기에는 부족하지만, 좋다 (good), 나쁘다 (bad) 를 생각하면 30초 이내로 컴퓨터가 인지할 수 있고 " I am very good" 같은 문장도 표현할 수 있게 됐습니다.

(동영상)

현재 인식 속도는 분당 최대 18 단어 정도이고 정확도는 75% 정도라 앞으로 개선해야 할 점이 많지만, 알파벳이 아니라 바로 단어를 전송할 수 있다는 점을 생각하면 생각을 바로 말로 바꾸는 미래 기술의 가능성을 보여준 연구로 생각됩니다.

여담이지만, 이런 기술이 극도로 발전하면 사실상 거짓말 탐지기 같은 기술은 필요 없어지지 않을까 생각합니다. 그냥 머릿속에서 생각하는 걸 컴퓨터로 읽어들이면 될테니까요. 현재 목적은 당연히 사지 마비 환자처럼 자신의 의사를 제대로 표현하기 어려운 중증 마비 환자를 돕기 위한 것이지만, 자신의 생각을 숨길 수 없으니 크게 발전하면 정말 무서운 기술이 될지도 모르겠다는 생각입니다.

참고

https://newatlas.com/medical/brain-implant-neural-activity-speech-ucsf/

https://www.ucsf.edu/news/2021/07/420946/neuroprosthesis-restores-words-man-paralysis

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