AI, '내면의 목소리' 해독해 말 못하는 사람들에게 희망 열어

AI BrainGate2 시스템은 환자가 말하려고 했던 단어를 성공적으로 해독했을 뿐만 아니라, 환자가 생각하는 바를 '듣기도' 했습니다.

근위축성 측색 경화증을 앓고 있는 케이시 하렐은 BrainGate2 장기 임상 시험에 자원하여 참여하고 있으며, 뇌-기계 인터페이스를 사용하여 가족 및 친구들과 채팅합니다. - 사진: nytimes.com

뉴욕 타임스 에 따르면, 셀(Cell) 저널은 8월 14일 언어 장애 환자가 말하려고 하는 단어뿐만 아니라, 환자가 머릿속으로 상상하는 단어도 과학자들이 해독할 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다.

이 실험은 신경학적 상태로 인해 말을 할 수 없는 환자의 의사소통을 회복하기 위해 뇌-기계 인터페이스를 사용하는 장기간에 걸친 BrainGate2 임상 시험의 일환입니다.

2023년, 근위축성 측색 경화증(ALS)을 앓고 있는 케이시 해럴은 뇌의 좌측 운동 피질에 4개의 작은 바늘 전극 클러스터를 이식받았는데, 이를 통해 언어 근육에 명령을 내릴 수 있게 되었습니다.

컴퓨터는 그가 단어를 말하려고 할 때 그의 뇌의 전기 신호를 기록했고, 인공지능(AI) 덕분에 97.5%의 정확도로 약 6,000개의 단어를 정확하게 예측한 다음, 질병 전 그의 목소리와 합성했습니다.

새로운 연구에서 신경과학자 에린 쿤츠(스탠포드 대학)가 이끄는 팀은 참가자들이 단순히 단어를 말하는 것을 "상상"했을 때와 단어를 소리내어 말했을 때의 뇌 신호를 비교했습니다.

결과는 상상된 언어의 뇌 활동 패턴이 상당히 유사했지만, 더 약하다는 것을 보여주었습니다. 처음에는 컴퓨터가 일부 사람들에게서 상상된 단어를 상당히 높은 정확도로 예측했지만, "내면의 언어"에 대해 특별히 훈련했을 때 시스템은 해럴 씨를 포함하여 상당한 향상을 보였으며, "여기 온 지 얼마나 됐는지 궁금해요"와 같은 완전한 문장의 대부분 또는 모든 단어를 정확하게 해독할 수 있었습니다.

연구진은 이러한 접근 방식이 단어를 발음하는 것보다 덜 피곤하여 환자들이 더 오래, 더 빠르게 소통할 수 있다는 것을 발견했습니다. 그러나 시스템이 때때로 참가자들이 의도하지 않은 단어를 "우연히" 듣는다는 사실도 발견했습니다. 예를 들어, 참가자들이 화면에 표시된 숫자를 소리 내어 세었을 때, 컴퓨터는 그 단어를 해독하여 세는 것이었습니다.

개인정보 보호를 위해 연구팀은 두 가지 해결책을 제시했습니다. 첫 번째는 의도된 음성만 디코딩하고 "내면의 목소리"는 무시하는 것이었습니다. 테스트 결과, 두 신호는 컴퓨터가 구분할 수 있을 만큼 충분히 달랐습니다.

둘째, "내부 비밀번호"를 사용하여 디코딩을 켜거나 끕니다. 한 환자가 "Chitty Chitty Bang Bang"이라는 문구를 비밀번호로 사용했는데, 기계가 98.75%의 정확도로 이를 인식하여 이 비밀번호를 "듣고" 나서야 내용을 디코딩했습니다.

호주 울런공 대학교의 생명윤리학자인 코헨 마커스 라이오넬 브라운은 "이 연구는 올바른 방향으로 나아가는 윤리적 진전입니다. 진지하게 받아들인다면 환자들은 어떤 정보가 언제 공유될지에 대해 더 많은 통제권을 갖게 될 것입니다."라고 말했습니다.

AI가 생각을 '도청'할 수 있다는 두려움

이 연구에 참여하지 않은 매사추세츠 공과대학(MIT)의 인지신경과학자 에벨리나 페도렌코는 이를 "방법론적 업적"이라고 불렀습니다.

하지만 그녀는 임플란트가 우리의 생각 중 많은 부분을 도청할 수 있을지 의문을 품습니다. 또한 그녀는 언어가 사고에 큰 역할을 한다고 생각하지도 않습니다.

그녀는 BrainGate2 컴퓨터 시스템이 환자들이 의도적으로 말하는 것을 상상하는 단어들을 성공적으로 해독했지만, 참가자들이 개방형 질문에 응답했을 때는 그 성능이 훨씬 떨어졌다고 지적했습니다. 예를 들어, 일부 실험에서는 참가자들에게 어린 시절 취미에 대해 생각해 보라고 했습니다.

"그들이 기록한 건 대부분 헛소리였어요." 그녀는 말했다. "인간의 즉흥적인 생각 중 상당수가 완전하고 잘 구성된 문장이 아닐 거라고 생각해요."

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VNA

출처: https://tuoitre.vn/ai-giai-ma-duoc-tieng-noi-noi-tam-mo-ra-hy-vong-cho-nguoi-khong-the-noi-20250815093350614.htm