뇌파로 인간의 사고 인식한다

◎일,뇌연구­컴퓨터과학 결합움직임 활발/입 움직일때 발생된 뇌파로 상대의사 식별/음성합성기술로 청각장애자 등 통신 가능

인간의 뇌를 정복하라.인간의 뇌를 정복하는 국가가 세계를 지배하게 될 것이란 미래학자의 전망이 나오고 있는 가운데 뇌의 기능과 역할에 대한 연구경쟁이 치열하게 전개되고 있다.그 중에서도 컴퓨터 관련분야에서는 인간과 컴퓨터의 접촉(MMI·Man­Machine Interface),인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI·Human­Computer Interaction),인간요소(HF·Human Facter) 등의 개념이 주목을 받으면서 뇌에 관한 연구결과를 컴퓨터개발에 이용하려는 움직임이 활발하다.

최근 일본에서는 인간의 뇌파인식을 통신시스템에 이용하려는 연구가 기초적인 성공을 거둬 눈길을 끌고 있다.

와타나베 박사등이 수행한 이 연구는 인간 뇌파의 움직임으로 인간의 사고를 인식,언어장애나 청각장애자 등의 복지통신을 실현하는 것이 궁극적인 목표다.

인간의 뇌파란 인간의 정신활동때 뇌세포 사이에서 발생하는 생체전기현상을 말한다.인간의 뇌파는 20년대부터 주로 정신질환 진단 등 의학적 목적에서 연구가 시작돼 서로 다른 주파수를 가진 7종류의 뇌파가 발견돼 있다.

연구팀은 23세된 남자를 상대로 일본어의 5개 모음을 생각할 때 발생하는 뇌파와 발성을 하지 않고 입만 움직일 때 발생하는 뇌파의 식별가능성을 실험했다.피험자가 의자에 않아 신호를 발생하는 스위치를 오른손에 쥐고 눈을 감고 안정을 취한 상태에서 수행된 이 실험을 통해 연구팀은 사고시 유효식별률 25%내외,입을 움직일 때 유효식별률 10∼45%를 실현시켰다.연구팀은 또 뇌파측정에 있어 유효한 부위는 후두부에 위치하고 있다는 사실도 밝혀냈다.

이와 같은 결과는 아주 기초적인 결과에 불과하다.

하지만 한국전자통신연구소 정보분석실 김정환 연구원은 『이는 이제까지 인간과 기계의 통신방법으로 촉각(키보드)·청각(음성입력) 및 시각(영상마이크로폰)이 사용돼 온 것 외에 뇌파에 의한 사고식별시스템이라는 제4의 지각을 도출할 수 있다는 가능성을 나타낸 것』이라고 평가했다.

실험에서와 같은 모음수준을 넘어 자음·단음절·단어,그리고 문장에 대한 뇌파인식데이터가 축적되고 신경망에 의한 좀더 효과적인 학습법이 개발된다면 앞으로 언어장애와 청각장애는 더 이상 장애가 아닌 날이 올 수도 있다.예를 들면 언어장애자가 뇌파인식장치를 통해 사고를 표현하면 이에 연결된 음성합성장치는 이를 소리로 합성해 상대방에게 전달할 수가 있다.음성인식 및 음성합성기술은 2000년대초에 실현가능한 기술로 평가되고 있는 만큼 이 정도 기술실현은 공상적인 것만은 아니다.다만 역으로 상대방의 언어를 음성인식기가 듣고 뇌를 자극해 청각장애자가 의사를 전달받는 데는 「뇌자극」에 따른 윤리적·의학적 문제가 뒤따를 것이란 분석이다.

어쨌든 뇌연구와 컴퓨터과학의 결합은 인간의 장애를 극복하는 복지기술의 실현을 앞당길 것이 분명하다.〈신연숙 기자〉