5년 내에 가능해지는 마음으로 메시지 보내기 기술

Table of Contents

1. 소개
2. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 발전
3. 신경망과 뇌파 분석
4. 비침습적 언어 디코더 기술
5. 대화형 인공지능 기술과의 결합
6. 감정 추출과 의도 파악
7. 적용 분야 및 효용성
8. 생체신호 측정과 외부 영향 요소
9. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 한계
10. 미래 전망과 기대

뇌-컴퓨터 인터페이스와 언어 생성 기술: 머신이 읽는 당신의 생각 💭

📍 소개 현실에서 상상하기 힘든 일이지만, 가상 현실 속에서 당신이 동영상을 시청하거나 팟캐스트를 청취하는 동안, 웨어러블 기기가 당신의 뇌 데이터를 수집하고 듣는 내용을 텍스트로 변환해준다면 어떨까요? 그리고 당신이 원하는 대사를 상상하고 내용을 생각만으로 완성시킨다면, 스크린에 거의 즉시 나타나게 할 수 있다면? 텍사스 오스틴 대학의 선구적인 연구 결과에 따르면, 웨어러블 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 이용하여 비침습적인 언어 디코더를 다음 5년 내에 개발할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이 연구 결과는 언어 처리와 관련된 생각을 텍스트로 변환하는데 있어 첩도가 되는 신호의 발견과 함께 혁신적인 변화를 가져올 것입니다. 이제 머리속에서 나오는 단어를 그대로 손쉽게 기록하는 시대가 다가오고 있는 것입니다.

📍 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 발전 과거에는 장애를 가진 사람들을 위해 뇌파를 컴퓨터 신호로 변환하여 음성을 생성하는 뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI) 기술이 모터 피질에 이식되는 수술을 통해 사용되었습니다. 그러나 비침습적 언어 디코더 기술의 도입은 이러한 기술이 더 널리 사용되며 모든 사람들이 생각을 통해 기기와 상호작용할 수 있도록 도와줄 수 있습니다. 이를 위해 연구원들은 뇌의 언어 중심에 위치한 생체신호를 분석하기 위해 기능성 자기 공명 영상 장비 (fMRI)를 사용했습니다. 그러나 fMRI 기계는 상당히 비싼 장비로만 사용할 수 있는 가치가 있을 뿐 아니라 방대한 공간을 차지하게 됩니다. 그러나 몇 년 내에 상용화될 전도 면 사양과 뇌 혈류를 일초에 여러 번 측정하는 Cornel의 시간 영역 기능 근처 분광기 (td-fNIRS)와 같은 기술을 사용하면 이러한 기능을 웨어러블로 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. Cornel의 헤드셋은 현재 약 100,000달러이지만 앞으로 가격이 크게 낮아질 계획입니다. 이러한 시스템을 오스틴 대학의 언어 생성 인공지능 (AI) 기술과 결합한다면, 내년까지 이러한 언어 생성 기능을 실증할 수 있는 가능성이 크게 커질 것으로 예상합니다.

📍 신경망과 뇌파 분석 뇌는 언어 이해와 연관된 신호를 여러 영역에서 생성합니다. 이 연구에서는 연합 네트워크, 전두엽, 뒷두엽 등 뇌의 여러 영역에서 반복적인 정보를 추출하여 매우 좋은 생각을 얻을 수 있음을 입증했습니다. 이는 전체 머리를 커버해야만 하는 것은 아니라는 것을 의미합니다. 따라서 BCI 웨어러블의 설계에는 항상 전체 머리를 커버할 필요가 없고, 훨씬 작고 부담 없는 디바이스를 만들 수 있다는 잠재력이 있습니다. 또한 머리카락으로 덮여 있는 두피 부위를 통해 뇌를 측정하는 것은 복잡한 문제를 야기할 수 있습니다. 이전 연구에서 이미 명백히 입증된 바 있듯이, 우리가 연설이나 시각적 이미지를 상상할 때 뇌는 사실 정보를 수신할 때 발생되는 유사한 신호를 생성합니다. 이러한 이유로 상상하고 있는 대화와 이미지를 생성하기 위해 뇌 스캔만으로도 무언가를 추론할 수 있습니다.

Highlights

• 웨어러블 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 언어 생성의 혁신을 가져올 것입니다.
• 비침습적 언어 디코더 기술은 뇌신호를 텍스트로 변환하는 방법을 개선합니다.
• 인공지능 기술의 발전은 생각을 텍스트로 추출하는 능력을 향상시킵니다.
• fNIRS 기술은 비용과 크기 측면에서 fMRI보다 효율적입니다.
• 웨어러블 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 한계를 가지고 있지만 계속 발전하고 있습니다.

자주 묻는 질문

Q: 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 어떻게 작동하나요?
A: 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 뇌파 신호를 감지하여 컴퓨터가 이를 이해할 수 있는 형태로 변환합니다.

Q: 비침습적 언어 디코더 기술은 어떻게 동작하나요?
A: 비침습적 언어 디코더 기술은 신장된 인공지능 모델을 사용하여 뇌파 신호를 분석하고, 이를 텍스트로 디코딩합니다.

Q: 어떤 분야에 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 적용할 수 있을까요?
A: 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 장애인 보조 장치, 의료 진단, 학습 및 훈련 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.

Q: 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 개인정보 보호 측면에서 안전한가요?
A: 개인의 뇌 데이터를 분석하기 위해서는 해당 개인의 데이터 세트가 필요합니다. 또한 해당 기술은 세부적인 개인의 활동을 파악하기는 어렵습니다.

자료 참조

• Tech For Psych YouTube 채널
• Texas University of Austin