성대 없이 근육 움직임을 전기-음성 신호로 변환
'사랑해·메리 크리스마스' 등 5개 문장 95% 정확도
근육의 움직임을 읽고, 음성으로 변환하는 패치가 개발됐다. 성대 없이 작동하는 원리로 연구자들은 향후 연구에서 인공 지능을 활용해 음성 장애가 있는 사람들이 다시 말할 수 있게 될 것으로 기대했다. 해당 연구는 12일 국제 학술지인 <Nature Communications>에 게재됐다.
미국 연구진이 개발한 이 패치는 피부에 부착하는 방식으로 착용한다. 후두 근육의 움직임을 전기 신호로 변환하고, 이 신호는 다시 인공지능의 한 형태인 머신러닝 알고리즘에 의해 음성으로 변환된다.
현재는 미리 녹음된 특정 문구만 전달할 수 있는 단계다.
연구 제1저자인 지위안 체(캘리포니아대학교 생명공학과)는 "결정적으로 사람의 성대 진동을 감지할 필요 없이 작동하기 때문에 성대가 손상된 사람의 언어 회복에 도움이 될 수 있다"고 말했다.
패치는 큰 동전 크기 정도로, 무게는 7g이다. 질감은 고무장갑과 유사하다.
연구진은 장치를 테스트하기 위해 음성 장애가 없는 8명의 지원자에게 "메리 크리스마스", "사랑해", "난 당신을 믿지 않아" 등 5개의 문장을 말하거나 속삭이도록 요청했다.
연구 결과에서 해당 장치는 지원자들이 말하는 내용을 약 95% 정확하게 예측했다. 지원자들이 뛰면서 문구를 읽었을 때도 패치는 작동했다.
지위안 체는 "만들다(make)와 마크(mark)처럼 비슷한 방식으로 목 근육을 움직이는 일부 단어는 패치가 구분하기 어려울 수 있다"며 "하지만 단어뿐 아니라 문장을 번역하기 때문에 문맥을 파악할 수 있다"고 설명했다.
상용화까지는 아직 몇 년이 더 걸릴 것이라고 봤다.
연구진은 "현재 이 기기로 재생할 수 있는 모든 문장은 미리 녹음해야 하기 때문에 기기의 적용이 제한될 수 있다"면서 "더 발전된 알고리즘을 사용하면 음성 신호를 미리 녹음할 필요 없이 패치가 후두 근육의 움직임을 번역할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.
