뇌 인터페이스 기술의 모든 발전에도 불구하고 중증 마비 환자의 의사소통을 돕는 장치는 여전히 매우 느리다.

그것은 변화하기 시작할 수도 있다. 네이처 저널에 발표된 두 가지 새로운 연구에 자세히 설명된 캘리포니아의 두 연구원 팀은 이 분야에 혁명을 일으킬 장치 세트를 설계했다고 말한다.

본질적으로 이 장치는 환자의 뇌파를 가로채서 이를 말과 얼굴 표정으로 해석하고 이를 디지털 아바타로 외부화 한다.

공동 저자이자 캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF)의 신경외과 학과장인 에드워드 장(Edward Chang)은 “우리의 목표는 다른 사람과 대화하는 가장 자연스러운 방법인 완전하고 구체화된 의사소통 방식을 복원하는 것이다.”고 대학 연구의 성명서에서 말했다.

"이러한 발전으로 우리는 환자를 위한 실제 솔루션을 만드는 데 훨씬 더 가까워졌다."

결과는 이미 인상적으로 들린다. 장(Chang)의 팀은 뇌 임플란트가 환자가 단순히 생각만으로 분당 최대 80단어, 평균적으로 60~70단어를 "대화"할 수 있음을 보여주었다.

분당 160단어의 속도로 말하는 자연적인 인간의 말만큼 빠르지는 않지만, 이는 여전히 이전 기록의 3배가 넘는 속도이다.

임플란트의 기초 역할을 하는 것은 뇌 신호를 텍스트로 변환하는 도구이다. 이를 위해 연구자들은 환자가 선택한 문구를 스스로 반복할 때 환자 뇌의 전기 신호에 대한 AI 알고리즘을 훈련시켰다.

이 알고리즘은 단어가 아니라 음소라고 하는 고유한 소리 단위를 찾도록 설계되었다.

UCSF 연구의 공동 저자인 알렉산더 실바(Alexander Silva)는 다음과 같이 설명했다. "P 소리나 B 소리를 내는 경우 입술을 모으는 것과 관련이 있다."고 말했다. "그러면 입술을 제어하는 데 관여하는 전극의 특정 부분이 활성화되는 것이다."

장치의 이 단계 역시 매우 정확하며 오류율은 9%로 최저 기록보다 3배 낮다.

그러나 텍스트 자체는 덜 인상적이다.

실제 언어에 가까운 것을 달성하기 위해 연구원들은 환자의 단어 신호를 사용하여 얼굴 표정을 시뮬레이션할 수 있는 맞춤형 AI를 애니메이션 소프트웨어에 장착하여 임플란트를 한 단계 더 발전시켰다. 이를 음성 재구성과 결합하면 환자의 음성이 근처 화면의 디지털 유사 형태로 구현될 수 있다.

주의 사항: 9%의 오류율은 단 50단어의 어휘에서 발생했다. 하지만 125,000 단어의 어휘에 도달했을 때 오류율은 24%에 가까웠다. 이는 여전히 인상적이지만 의심할 여지없이 사용하기에는 실망스러울 것이다.

중요한 것은 연구원들이 이러한 종류의 장치가 적어도 그들이 설계한 특정 환자에게 가능하다는 것을 입증했다는 것이다. 향후 버전에서는 모든 종류의 마비 환자에게 자신의 능력을 입증하고 오류를 줄여야 할 것이다. 그러나 지금까지의 결과는 유망하다.