사람의 마음을 읽는 AI, 얼굴도 재현하는데에 성공

캐나다 심리학자에 의해 무서운 기계가 개발되어 버렸다.

그것은 당신의 마음의 눈을 들여다 보는 것이다.


사람이 누군가의 얼굴을 봤을 때 생기는 뇌의 전기 신호로 마음에 그려져 있는 그것을 재현하는 것이다.



- 신경망으로 뇌파의 패턴을 인식


캐나다, 토론토 대학 스카보로 교에서는, 피험자의 얼굴 사진을 제시하면서, 뇌파 측정(EEG) 캡을 사용하여, 그 뇌 활동을 기록하고 얻은 정보를 바탕으로 소프트웨어에서 뇌 얼굴의 재현을 하는 실험이 시도되었다.


실험의 열쇠를 쥔 것은, 뇌의 기능을 시뮬레이션하고 학습하는 신경망이다. 이것은 훈련을 통해 정보(음성, 텍스트 데이터, 영상 이미지 등)에 포함 된 패턴을 인식 할 수있으며, 최근 AI의 발전에 있어서 핵심이 되는 것이기도 하다.




"eNeuro"에 게재 된 이번 연구에서는, 우선 방대한 이미지 데이터 베이스에서 얼굴 패턴 인식 학습이 실시되었다. 그리고 AI가 인간의 얼굴을 구성하는 특징을 인식 할 수있게 된 시점에서, 이번에는 그와 뇌파 패턴을 연결할 수 있도록 훈련되었다.



이 데이터와 피험자의 뇌 활동을 일치시키는 것으로, AI는 그들이 본 것을 재현 할 수 있게되었다. 그 정도는 놀라운 것으로, 시각적 인 디테일을 세밀하게 그릴 수 있다. 사람이 마음에 떠 올린 내용을 백일하에 드러내는 것이다.


이 기술의 선구자 인 애드리안 네스터(Adrian Nestor) 교수는, 지금까지 fMRI를 이용하여 얼굴의 이미지를 재현하는데 성공했지만, 이번에는 보다 일반적으로, 휴대 가능하고 저렴한 EEG를 채용했다.



EEG는 해상도가 우수하고, 인지 모습을 밀리 초 단위로 정확하게 측정 할 수있다. 추정에 따르면, 뇌는 눈으로 본 얼굴을 제대로 묘사하는데 0.17초가 걸린다.


이번, 사진이 제시 된 후 0.18초와 5.83초 후의 재현 이미지가 공개되어 있지만, 그 묘사력은 놀라운 것이었다. fMRI는 초 단위로 밖에 측정 할 수없는 것을 생각하면, 그 속도는 현격 한 차이이다.




- 일본에서도 신경망으로 이미지의 재현에 성공


기존의 fMRI 법에서는, 뇌의 전기 활동이 아니라 혈류의 변화가 측정된다. 일본 교토 대학의 카미야 교수는, fMRI에 의한 검사 데이터에 근거 한 신경망으로 이미지를 재현하는 유사한 장치를 개발했다.




여기에서는 먼저 50매의 자연 이미지와 피사체가 그것을 실제로 봤을 때의 fMRI 데이터를 이용하여 심층 신경망을 훈련했다.


그리고 피험자에게 올빼미, 비행기, 창문, 포스트 등 150분야의 사진을 보여주고 fMRI 데이터에서 이미지를 재현하면서 그것을 더욱 심층 생성 네트워크(deep generative network)라는 또 다른 AI를 사용하여 유사한 현실 이미지와 일치하고, 인식 가능한 것으로 조정하는 단계를 취했다.


왼쪽이 피험자가 본 이미지, 오른쪽이 AI가 재현 한 이미지.




그 정도는 사람에 따라 제각각이지만, 카미야 교수에 따르면, "사람의 내면의 세계에 자신의 창"이 열리는 쾌거라고 한다.


이러한 기법은 이론적으로 백일몽이나 기억 등 다양한 마음의 이미지를 재현 할 수있다. 사용방법에 따라서는, 식물 인간이 된 환자가 다시 커뮤니케이션을 도모 할 수 있게 될지도 모르고, 생각에 보철물을 조작하는 기술로도 연결될지도 모른다.


한편으로 기억을 기록하고 그것을 재생하는, 어딘가 디스토피아스러운 미래를 상상 할지도 모른다.