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[IT뉴스]목소리 넘어 감정·음계까지 복원한 '뇌컴퓨터인터페이스'

온카뱅크관리자

2026-11-15 19:07:26

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="qfufDo6bR5">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7eaac6943268c099835dd8be1a0ea38e0b657b6c344bf92315f28bd954ca236a" dmcf-pid="B474wgPKnZ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="BCI 기술을 이용해 감정을 담은 음성과 노래하는 목소리 복원이 이뤄졌다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/15/dongascience/20261115185929316orjz.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="zwAIz1lwM1" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/15/dongascience/20261115185929316orjz.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            BCI 기술을 이용해 감정을 담은 음성과 노래하는 목소리 복원이 이뤄졌다. 게티이미지뱅크 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="505e6537bcb06568cf8b0e32a05762088436468462c2a120d86214109710d267" dmcf-pid="bbFbjd2ueX" dmcf-ptype="general">병으로 목소리를 잃어가고 있는 여성의 음성이 복원됐다. 이 여성이 머릿속에서 한 생각은  억양과 감정이 담긴 목소리로 되살아났고 음계까지 노래할 수 있게 됐다.  </p>
          <p contents-hash="7d254deaf753e5d4a292c06dfe3dc8a3305e79f6e494adce207c24d5d5f98c98" dmcf-pid="KK3KAJV7eH" dmcf-ptype="general">14일(현지시간) 뉴욕타임스 보도에 따르면 마이트레이 와이라그카르 미국 데이비스 캘리포니아대(UC데이비스) 신경보철연구실 연구원 연구팀이 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 개념 증명에서 실용적인 단계로 접어들고 있음을 보여준 최신 연구 사례들을 공개했다. BCI는 뇌와 컴퓨터를 연결해 생각(뇌 신호)으로 기기를 제어하거나 의사소통을 돕는 기술이다. </p>
          <p contents-hash="0ac57dfd1cf4c173baba96b32a99657092e77899842e32affd9e361a6deb18d5" dmcf-pid="9909cifzRG" dmcf-ptype="general">이번 연구에 참여하지 않은 신디 체스텍 미국 미시간대 의공학과 교수는 “BCI 시스템이 처음으로 ‘충분히 쓸만한’ 수준에 도달했다”며 “실제 의사소통을 하거나 노래를 부르기에 충분한 수준”이라고 말했다. </p>
          <p contents-hash="f92d3538cf5a3ad5114e9f0abbc263bd305c59d4e8ff3b4fdb101120015d4f5a" dmcf-pid="22p2kn4qnY" dmcf-ptype="general">기존 BCI 시스템은 루게릭병으로 불리는 ‘근위축성 축삭 경화증(ALS)’이나 뇌졸중으로 발성 근육의 통제력이 상실된 환자들에게 의사소통 길을 열어줬다는 점에 의미가 크다. 하지만 뇌 신호를 텍스트로 변환한 뒤 다시 음성으로 바꾸는 과정을 거쳐야 한다. </p>
          <p contents-hash="7b4d1a76798f14ea5964397dc9913601100dbe88e2a22f659ecdd9294e2af8a6" dmcf-pid="VVUVEL8BdW" dmcf-ptype="general">환자가 말을 하려고 시도하면 뇌에 이식된 전극이 전기 신호를 감지하고 소프트웨어가 신호를 단어의 소리 구성 요소인 ‘음소’로 해독하는 방식이다. 환자는 화면에 단어가 하나씩 등장해 문장이 만들어지면 말이 끝났다는 신호로 커서 클릭을 유도해야 하고 그 다음에서야 음성으로 환자의 목소리가 출력됐다.  </p>
          <p contents-hash="d618124c633b9cc63f38b205882157cf8321d2706680af67831ecfc319c03be0" dmcf-pid="ffufDo6bJy" dmcf-ptype="general">환자의 말이 바깥으로 전달되기까지 시간이 걸려 여러 사람이 참여하는 실시간 대화에 환자가 자연스럽게 끼어들기 어려웠다. 말의 타이밍뿐 아니라 리듬, 억양을 전달하지 못한다는 점도 한계점이다. </p>
          <p contents-hash="3c9bb9547d34cb6170e0e9276f88182076dbeccd1643b90ddc0710e6018efea0" dmcf-pid="4474wgPKiT" dmcf-ptype="general">연구팀은 단 10ms(밀리초, 0.01초) 지연만으로 뇌 신호를 음성으로 변환하는 실시간 음성 생성 기술을 개발해 2025년 국제학술지 ‘네이처’에 발표한 바 있다. 뇌에 256개의 전극을 이식받은 45세 루게릭병 환자를 대상으로 기술 성능이 입증됐다. </p>
          <p contents-hash="599f8cfc11a82fc0097c7d8a1303b461ec57dc9590606f88f7051784fdae849b" dmcf-pid="88z8raQ9iv" dmcf-ptype="general">다만 당시 기술은 환자의 음성을 정확하게 받아적을 수 있는 청취자 비율이 절반을 조금 넘는 수준에 그쳐 실생활에 사용하기엔 한계가 있다는 점이 확인됐다.  </p>
          <p contents-hash="96cd015460ed682151e23554016cbd13af509a77b7cd49189663720d450d631d" dmcf-pid="66q6mNx2RS" dmcf-ptype="general">연구팀은 최근 기존 시스템의 알고리즘을 미세하게 조정해 동일한 데이터세트를 재분석하는 연구를 진행했다. 그 결과, 기존에 절반에 그쳤던 단어 명료도가 최대 94%까지 향상됐다. 다만 이번 성과는 수집된 데이터를 바탕으로 한 검증이기 때문에 실제 환경에서도 잘 작동하는지에 대한 추가 검증이 필요하다. </p>
          <p contents-hash="451b8bc2d002f695858cdcc19196d3872eaf94d6a3607b88efd7e614106a6e04" dmcf-pid="PPBPsjMVel" dmcf-ptype="general">연구팀은 뇌에 384개의 전극을 이식받은 58세 루게릭병 여성 환자의 목소리 톤과 높낮이를 조절하는 연구도 진행하고 있다. 기쁨이나 화 같은 감정 표현을 미묘한 음높이로 제어하고 음계까지 재현할 수 있는 수준에 이르렀다. </p>
          <p contents-hash="2786864dfa7fbb56a5b2088d7fda2ff6ba4f6870871ba86be75946d086fc26cd" dmcf-pid="QQbQOARfJh" dmcf-ptype="general">연구팀은 “목소리를 잃은 환자가 음성을 통해 감정을 표현하고 음계까지 노래할 수 있게 됐다”며 “성악을 하던 여성 환자는 음계가 복원된 뒤 기쁨의 눈물을 흘리기도 했다”고 전했다.</p>
          <p contents-hash="745ec117b826f571fd3e7e5073e9ea207d90d07dc3d97ea7a71d8a996b59019a" dmcf-pid="xxKxIce4nC" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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