사람이 일일이 아니라고 말하지 않아도 뇌에서 나오는 반응을 읽고 AI(인공지능)가 스스로 행동을 고치는 기술이 개발됐다.
KAIST는 뇌인지과학과 이상완 석좌교수 연구진이 마이크로소프트연구소 아시아와 공동으로 사람의 뇌파를 이용해 AI가 실시간으로 사용자의 목표에 맞춰 행동을 수정하는 '신경 가치 정렬' 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 연구 결과는 지난달 국제 학술지 'IEEE 트랜잭션스 온 사이버네틱스'에 게재됐다.
기존 AI는 사람이 하는 말, 몸짓, 행동처럼 겉으로 드러난 정보를 바탕으로 의도를 추정한다. 하지만 같은 행동도 목적은 다를 수 있다. 예컨대 사람이 컵을 집는 것만 보고서는 직접 물을 마시려는 것인지, 다른 사람에게 건네려는 것인지 알기 어렵다.
연구진은 사람이 예상과 다른 상황을 마주했을 때 뇌에서 자동으로 나타나는 반응에 주목했다. AI가 사람의 목표 자체를 잘못 이해했을 때와, 목표는 맞지만 행동 방식이 틀렸을 때 서로 다른 뇌 신호가 나타난다는 것이다.
연구진은 AI의 작업을 지켜보는 사람의 실시간 뇌파를 측정한 뒤 딥러닝으로 분석했다. 그 결과 사람이 직접 말하지 않아도 '목표가 틀렸다'거나 '방법이 틀렸다'는 반응을 구분할 수 있었다. 이 신호를 다시 AI에 전달하자 목표가 틀렸을 때는 사용자가 원하는 목표를 다시 찾고, 방법이 틀렸을 때는 행동 방식을 바꾸도록 했다.
시뮬레이션에서는 사람의 목표가 갑자기 바뀌거나 일부 정보가 빠지는 상황에서도 기존 방식보다 빠르게 의도 변화에 적응했다. 향후 로봇이나 자율주행차가 사용자의 미묘한 반응을 읽고 동작을 바꾸거나, 말을 하거나 몸을 움직이기 어려운 환자의 의료·재활 로봇 제어, 맞춤형 교육 등에 활용될 수 있다. 다만 이번 연구는 실제 로봇에 적용한 것이 아니라 시뮬레이션 단계다.
이상완 교수는 "눈에 보이는 행동만으로 인간의 의도를 추정하던 기존 방식에서 벗어나, 행동 이면의 뇌 신호를 AI와의 협업에 직접 활용할 수 있음을 보여줬다"고 말했다.