블로그

Sep 27, 2023

AI는 연구자들이 마비 환자의 언어 회복에 한 걸음 더 다가갈 수 있도록 돕습니다.

머리에 토론토 블루제이스 모자를 쓴 윌리엄 존슨은 아내 앤에게 야구팀에 대해 어떻게 생각하는지 묻습니다. Regina에 거주하는 48세의 Ann은 "무엇이든 가능합니다"라고 대답합니다. 그녀의

머리에 토론토 블루제이스 모자를 쓴 윌리엄 존슨은 아내 앤에게 야구팀에 대해 어떻게 생각하는지 묻습니다.

Regina에 거주하는 48세의 Ann은 "무엇이든 가능합니다"라고 대답합니다.

그녀의 남편은 그녀가 그들에 대해 그다지 신뢰가 없는 것 같다며 반문합니다.

이에 Ann은 낄낄 웃더니 잠시 멈추고 "그 점은 당신 말이 맞아요"라고 말합니다.

이는 앤이 참여하고 있는 캘리포니아에서 실시된 임상시험의 일부로 녹음된 앤 자신의 목소리로 부부가 18년 만에 나누는 첫 대화다.

앤은 30세가 되었을 때 뇌간 뇌졸중을 겪어 말을 할 수 없게 되었습니다. 그녀는 말을 할 수 없고 움직임이 제한되는 '감금 증후군' 진단을 받았습니다.

그 이후로 Ann은 눈의 움직임으로 각 단어의 철자를 입력해야 하는 장치에 의존하기 때문에 간단한 대화에는 몇 분이 걸릴 수 있습니다.

그러나 새로운 과학적 발전은 인공지능(AI)이 어떻게 뇌 손상을 입은 사람들이 블루제이스에 관해 남편과 나누었던 대화처럼 더 유창한 대화를 나누는 것을 어떻게 더 쉽게 만들어 주는지를 보여줍니다.

Nature Wednesday 저널에 발표된 연구는 Ann이 생각하는 문구를 온라인 아바타가 자신의 목소리로 어떻게 말할 수 있는지 보여줍니다. 상업적인 적용까지는 몇 년이 남았지만, 연구원들과 다른 사람들은 뇌 신호를 해석하여 단어를 신속하고 큰 소리로 형성하는 데 있어 중요한 발전이라고 생각합니다.

이번 연구에 참여한 캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 임상 연구 코디네이터인 마가렛 시튼(Margaret Seaton)은 "이것은 정말 정말 큰 발전입니다."라고 말했습니다.

"[Ann]은 18년 넘게 자신의 목소리를 내지 못한 후 자신의 목소리를 듣는 것이 극도로 감동적이라고 설명했습니다."

화요일 온라인 기자 회견에서 이 연구의 수석 연구원인 에드워드 장(Edward Chang)은 "부상 후 언어 상실은 충격적이다"라고 말했습니다.

UCSF Weill Institute for Neurosciences의 신경외과 교수이기도 한 Chang은 "말은 단순히 말을 전달하는 것이 아니라 우리가 누구인지, 우리의 목소리와 표현이 우리 정체성의 일부입니다"라고 말했습니다.

많은 캐나다인의 경우, 말을 할 수 없게 만드는 이러한 종류의 마비는 사고나 뇌졸중으로 인한 뇌 손상, 심지어 근위축성 측삭 경화증(ALS)과 같은 진단으로 인해 발생할 수 있습니다.

연구자들이 뇌 신호를 단어로 변환하는 능력은 새로운 것이 아니지만, 이 기술이 작동하고 가상 아바타가 단어를 말하는 속도가 이 최신 연구를 해당 분야에서 중요한 것으로 만드는 이유라고 전문가들은 말합니다.

Sunnybrook 병원의 신경학자이자 캐나다 최대 ALS 클리닉의 책임자인 Lorne Zinman 박사는 이 연구에 사용된 장치가 "놀라운 혁신"이라고 말했습니다.

"ALS 환자의 대다수는 언어 장애를 겪게 될 것이며 많은 사람들이 말하는 능력을 잃게 될 것입니다."라고 Zinman은 말했습니다.

"의사소통을 가능하게 하는 새로운 기술의 개발은 삶의 질을 향상시키는 데 큰 영향을 미칠 수 있습니다."

약 2년 전, UCSF의 Chang과 그의 팀은 사람의 뇌에 이식된 전극이 어떻게 신경 활동을 화면에 쓰여진 단어로 변환할 수 있는지를 보여주었습니다.

당시 이 기술은 분당 약 15단어만 등록할 수 있었지만, 그룹의 최신 연구는 발전으로 인해 분당 78단어를 등록하는 것이 어떻게 가능해졌는지 보여줍니다.

평균적으로 일반적인 사람은 분당 150~200단어를 말하는데, 이는 여전히 일반 연설과 동등하지는 않지만 자연스러운 흐름을 회복하는 데 가까워지고 있다고 연구자들은 말합니다.

Chang은 "마비 환자가 가족, 친구와 개인화된 상호 작용을 할 수 있는 새로운 응용 분야의 문을 열었기 때문에 이러한 결과가 중요하다고 믿습니다."라고 말했습니다.

이 특별한 연구를 통해 Chang과 그의 팀은 음성 생성에 중요한 것으로 알려진 영역의 Ann의 뇌 표면에 253개의 전극 시트를 이식했습니다.