최근 국제 연구팀이 개발한 AI 기반 웨어러블 기기가 뇌졸중으로 인해 구어 장애를 겪는 환자들에게 자연스럽고 유창한 의사소통을 가능하게 했다. 이 ‘지능형 목소리’ 시스템은 고급 AI와 센서를 결합해 무성의 음성 및 감성 신호를 실시간으로 처리한다.
시스템은 텍스타일 변형 센서로 목 근육의 진동과 경동맥 박동 신호를 감지하여 음성을 처리하는 대형 언어 모델과 통합된다. 기존 기술과 달리, 이 기기는 무성의 음성을 감정과 맥락의 뉘앙스를 포함하면서 지연 없이 자연스러운 문장으로 변환한다.
이 시스템은 구어 장애 환자 다섯 명을 대상으로 테스트된 결과, 기존 음성 시스템에 비해 4.2%의 단어 오류율과 2.9%의 문장 오류율을 기록하며 의미 있는 개선을 보였다. 더불어 사용자 만족도가 55% 향상되어, 개인맞춤형이고 표현력 있는 커뮤니케이션 제공 능력을 강조했다.
연구 논문에 따르면, 이 시스템은 사용자가 의도한 의미를 정확히 반영하는 문맥적으로 적절한 문장을 생성한다. 웨어러블 기기 자체는 그래핀 기반의 변형 센서를 탑재한 초커 형태로 설계되어 높은 감도와 착용감을 제공하며, 무선 모듈은 지속적인 데이터 전송을 최소한의 에너지로 가능하게 해 일상적인 사용이 용이하다.
시스템에 내장된 LLM 에이전트는 음성 토큰과 감성 신호를 분석하여 사용자의 의도를 반영한 문장을 정제하고 확장해, 환자의 의사소통 요구와 기술적 가능성 사이의 간극을 메우는 실시간 표현을 가능하게 한다고 연구진은 전했다.
연구팀은 이 기술의 더 넓은 응용 가능성을 예상하며, ALS와 파킨슨병 같은 신경학적 질환 지원 뿐만 아니라 다국어 적응성을 갖출 잠재력을 탐구 중이다. 현재는 기기의 소형화와 엣지 컴퓨팅 프레임워크 통합을 통한 사용성 개선에 집중하고 있다고 밝혔다.
