18년 만에 목소리로 의사소통 한 사지마비 환자 작성일 04-01 121 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="BXPwfyf5R6"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="983070b1e1a2aa804279d170c37621e047f89b8e8978b5a9d000f890a48f8010" dmcf-pid="bZQr4W41i8" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="뇌졸중으로 18년간 말을 못 한 사지마비 환자가 뇌에 이식한 BCI 전극으로 뇌 활동 신호를 해석해 의사소통할 수 있게 하는 장치가 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/01/dongascience/20250401115018252vghp.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="FBCp5j5rnt" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/01/dongascience/20250401115018252vghp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 뇌졸중으로 18년간 말을 못 한 사지마비 환자가 뇌에 이식한 BCI 전극으로 뇌 활동 신호를 해석해 의사소통할 수 있게 하는 장치가 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="e5fa4a49615bc440a0aa2b8fd5abf566df1d9283495b3d120f77b4a9dee1e5aa" dmcf-pid="K5xm8Y8tM4" dmcf-ptype="general">뇌졸중으로 18년간 말을 못 한 사지마비 환자가 뇌에 이식한 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI‧Brain-Computer Interface) 전극으로 뇌 활동 신호를 해석해 의사소통할 수 있게 하는 장치가 개발됐다. </p> <p contents-hash="1e380783e7eb8c2af54b4249d97aa1eadf419b12eb932e886682fde15bb56f97" dmcf-pid="91Ms6G6FJf" dmcf-ptype="general">미국 버클리 캘리포니아대(UC 버클리)와 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF) 공동 연구팀은 뇌의 언어활동 신호를 인공지능(AI)으로 해석하고 실시간으로 음성으로 변환해서 사지마비 환자가 거의 실시간으로 의사소통을 할 수 있는 장치를 개발했다고 1일(현지시간) 네이처 신경과학(Nature Neuroscience)에 밝혔다. </p> <p contents-hash="590d27a841ccc9c23091978557cd67bbfb518771b61b153c838779b2d6ac6e5e" dmcf-pid="2tROPHP3dV" dmcf-ptype="general">뇌 신호를 해석해 사람이 말하려는 내용을 파악하고 이를 음성으로 변환하는 BCI 기술은 현재 활발히 연구되고 있다. 문제는 현재 사용자 생각과 컴퓨터 음성 출력 사이에 보통 수 초간의 지연이 발생함으로써 자연스러운 의사소통이 어렵다는 점이다. </p> <p contents-hash="ef21bb5682bc0cfeb095c13f7436e1565ed629e05726dd238fc08fb020035723" dmcf-pid="VFeIQXQ0M2" dmcf-ptype="general">연구팀은 뇌 활동 신호를 해석하는 AI 알고리즘을 만들었다. 뇌졸중을 겪은 뒤 18년 동안 말을 할 수 없었던 한 사지마비 환자의 뇌 언어 감각 운동 피질(speech sensorimotor cortex) 표면에 253채널의 고밀도 피질 뇌파 측정 전극을 이식했다. 1024개 어휘로 구성된 문장을 말하는 생각을 하게 하고 뇌 활동 신호를 기록했다.</p> <p contents-hash="5345f8a6f534f29068326b730d8ab06149f8d2a8ec1af72ea25f2ebd228951a3" dmcf-pid="f3dCxZxpM9" dmcf-ptype="general">예를 들어 프롬프터로 '안녕하세요?'라는 문구를 보여주고 속으로 그 문장을 말하도록 한 다음 뇌에서 생각이 발음으로 변환되는 곳과 그 운동을 제어하는 곳 사이에서 발생하는 신호를 수집하고 이를 이용해 AI 알고리즘을 훈련했다.</p> <p contents-hash="33727a6ef27774e28a5179e7098a931f4bebb09ffdcc51d5dcf592d2ed37994e" dmcf-pid="4A56GoGkiK" dmcf-ptype="general">훈련한 AI 알고리즘과 BCI 전극을 이용해 환자가 문장을 생각한 뒤 0.08초 시간 지연을 두고 생각을 음성으로 읽어내는 데 성공했다. 컴퓨터가 합성한 목소리는 여성이 뇌졸중으로 쓰러지기 전 녹음된 음성을 기반으로 재현했다.</p> <p contents-hash="4741503d55faa444192480c183ab2d96917dbb6a75de6f37ea8554b211c2238a" dmcf-pid="8c1PHgHEeb" dmcf-ptype="general">연구팀은 환자가 훈련 중에 학습하지 않았던 단어도 인식해 음성을 만들어낼 수 있고 환자의 생각을 읽고 이를 음성으로 생성하는 것 사이에 수 초간의 지연 없이 연속적으로 작동할 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="61644443514c093aa8a0f2ce466261666f1b2cdf6ec27c5ef7119f17f30908c1" dmcf-pid="6ktQXaXDLB" dmcf-ptype="general">더 많은 참가자를 대상으로 한 추가 연구가 필요하지만 연구팀이 개발한 BCI 기술은 잠재적으로 언어 상실 마비 환자가 실시간으로 더 자연스럽게 말하고 삶의 질을 개선하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. </p> <p contents-hash="3c3d718ffede4e0be26e35731ae252e053146c17302beb827e689fde5d0d8c0f" dmcf-pid="PEFxZNZwdq" dmcf-ptype="general">논문 공동 교신저자인 에드워드 창 UCSF 교수는 "최근 AI 발전으로 가까운 미래에 실제 사용할 수 있는BCI 기술 발전이 가속화하고 있는 것은 매우 고무적인 일"이라면서 "이 기술은 언어에 영향을 미치는 중증 마비 환자의 삶의 질을 개선할 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다"고 강조했다.</p> <p contents-hash="061cf996cf8f9fe3430bbb3e4463e4081f302b03b4afa4036da1cf5c3c91050a" dmcf-pid="QD3M5j5riz" dmcf-ptype="general"><참고자료><br> -https://doi.org/10.1038/s41593-025-01905-6</p> <p contents-hash="c201eff81db45e0599c1c669ab928da351f8484a741e5e3c732452d256a446a4" dmcf-pid="xw0R1A1me7" dmcf-ptype="general">[이채린 기자 rini113@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “우주물리는 새 통찰 도와… 아·태 융합 플랫폼 될 것” 04-01 다음 [보안리더] 김신규 램파드 대표 "한국 유일 휴대용 네트워크 X-ray 개발" 04-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
