시드니공대, 뇌파를 텍스트로 변환하는 비침습형 'AI 생각 모자' 개발

머릿속으로 생각한 말을 화면 속 글자로 바꾸려면 지금까지는 두 가지 극단적인 방법뿐이었습니다. 뉴럴링크처럼 두개골을 열고 전극을 심거나, 거대한 MRI 기계 속에 누워 있어야 했습니다.

호주 시드니공과대학교 연구진이 훨씬 간편한 대안을 들고나왔습니다. 모자처럼 머리에 쓰기만 하면 AI가 생각을 텍스트로 바꿔주는 장치입니다.

연구진이 개발한 이 AI 씽킹 캡은 두피에서 뇌파 신호를 기록한 뒤, 비침습적 방식으로 사람의 생각을 곧바로 문장으로 전환합니다.

대규모 언어 모델이 뇌파 오차를 바로잡는다

머리 밖에서 뇌파를 측정하는 비침습 방식은 두개골 때문에 신호가 약해져 정확도가 떨어진다는 고질적인 문제가 있었습니다.

시드니공과대 연구 책임자인 친텡 린은 이 문제를 두 단계 파이프라인으로 풀었다고 설명했습니다. 먼저 딥러닝 모델이 뇌 신호를 읽어 의도한 단어로 번역하고, 그다음 대규모 언어 모델이 문맥을 맞춰가며 뇌파 디코딩 과정에서 생긴 오류를 교정하는 방식입니다.

잘 들리지 않아 띄엄띄엄 적힌 단어들을 보며 문맥에 능한 언어 모델이 빠진 틈을 채워 넣는 셈입니다.

현재 이 시스템의 번역 정확도는 약 75% 수준입니다. 연구진은 기술 고도화를 통해 이 수치를 90%에 가깝게 끌어올리는 것을 목표로 삼고 있습니다.

뉴사우스웨일스대학교의 생체전자공학 연구원 모힛 시브다사니는 질환으로 손상된 기능을 파악하고 기술로 이를 회복시키는 것이 연구의 핵심이며, 그 이후의 가능성은 무궁무진하다고 평가했습니다.

왜 중요한가

뇌졸중 환자나 언어 장애를 겪는 이들에게 이 기술은 삶의 질을 완전히 바꿀 수 있는 도구입니다.

2023년 침습형 뇌-컴퓨터 인터페이스를 통해 뇌졸중 환자가 음성 소통을 되찾은 사례가 있었지만, 뇌 수술의 위험과 비용 탓에 널리 쓰이기는 어려웠습니다. 모자를 착용하는 것만으로 생각 전달이 가능해진다면 병원 밖 일상에서도 충분히 쓰일 수 있습니다.

업계 관점에서도 이번 시도는 꽤 똑똑해 보입니다. 두피 표면의 미약한 뇌파 센서 한계를 무리하게 하드웨어로만 극복하려 하지 않고, 대규모 언어 모델의 확률적 문맥 보정으로 메웠기 때문입니다.

하지만 바로 그 지점에서 우려도 생깁니다. 출력된 문장이 사용자가 진정으로 의도한 생각인지, 아니면 언어 모델이 그럴듯하게 유추해 낸 결과물인지 명확히 가려내기 힘들 수 있습니다. 그럼에도 위험한 뇌 수술 없이 뇌-컴퓨터 인터페이스의 대중화 가능성을 한 단계 앞당겼다는 점은 분명해 보입니다.