포항공과대학교(포스텍)와 이화여대 연구진이 인공지능(AI) 기술을 활용해 아동의 어휘 발달을 돕는 개인 맞춤형 동화책 생성 시스템을 선보였다.
황인석 포스텍 컴퓨터공학과 교수와 임동선 이화여대 언어병리학과 교수 공동 연구팀은 생성형 인공지능과 홈 IoT 기기 기반 기술로 아이의 언어 교육을 돕는 개인 맞춤형 동화책 생성 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다.
아이들의 언어 능력은 서로 다르게 발달한다. 저마다 자라는 환경이 다르기 때문에 배우는 어휘도 다르다. 연구팀은 획일적이고 정형화된 기존 동화책은 아이들의 다양성을 반영하지 못한다고 보고, 아이들의 성장 환경을 고려한 새로운 시스템을 설계했다.
우선 연구팀은 홈 IoT 기기를 이용해 아이들이 평소에 집에서 듣고 말하는 음성을 수집했다. 아동에게 노출된 단어와 아동이 발화한 단어, 아동에게 노출됐지만 아직 발화하지 않은 단어를 나눠서 분석했다. 단어마다 언어병리학적으로 중요한 요소들에 대한 점수도 계산했다.
연구팀은 거대언어모델(GPT-4)과 이미지 생성 모델(Stable Diffusion) 등 생성형 AI 기술을 활용해 아동별 목표 어휘가 자연스럽게 들어간 동화책도 만들었다. 연구팀이 4주 동안 9개 가정에서 실제로 이 시스템으로 만든 동화책을 사용한 결과 아이들은 학습 목표 어휘를 효과적으로 배웠다.
논문 제1저자인 이정은 포스텍 연구원은 “기존의 획일화된 아동 언어 평가와 중재 방식의 한계를 생성형 AI를 이용해 효과적으로 해결했다”며 “앞으로도 생성형 AI로 다양한 사람들의 수준과 필요에 맞는 맞춤형 가이드를 생성하고자 한다”고 말했다.
참고 자료
ACM CHI, DOI : https://doi.org/10.1145/3613904.3642580