행동 변화-감정 스스로 파악… 아이도 로봇에 더 편안함 느껴


오그넨 루도비치 미국 매사추세츠공대(MIT) 미디어랩 박사와 이재령 일본 주부대 로봇이공학과 교수 팀은 AI 기술 중 하나인 딥러닝을 활용해 ASD 어린이와 소통할 수 있는 정서 감응형 로봇(소셜 로봇)을 개발했다.

연구팀은 일본과 세르비아의 3∼13세 ASD 어린이 35명의 영상과 음성 데이터를 수집했다. 표정과 동작, 목소리 등의 정보가 여기에 담겼다. 여기에 손목에 장착하는 센서를 이용해 어린이 심장박동수와 피부 전도도, 체온, 움직임 등 생체 데이터를 수집했다. 이후 전문가들이 모든 데이터를 ‘성별’ ‘문화’ 등의 범주로 분류해 AI가 출신지와 성별 등 개인 특성에 관계없이 감정 등을 정확히 인식할 수 있게 학습시켰다.

연구팀은 이렇게 완성한 AI를 일본 소프트뱅크사가 개발한 소셜 로봇 ‘나오(NAO)’에 탑재시켜 ASD 치료에 활용했다. 그 결과 ASD 어린이의 장애 종류와 문화 등이 달라도 로봇이 어린이의 미묘한 행동이나 표정, 신체 변화를 바탕으로 어린이 개개인의 감정과 치료 참여도를 파악하는 것으로 나타났다. 또 로봇이 어린이 감정에 적절히 반응하며 치료를 도울 수 있는 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 “전문가들이 일관성을 보이지 못하는 작은 행동 변화를 로봇은 더 잘 추적하고 해석할 수 있다”고 밝혔다.

이재령 교수는 기자와의 e메일 인터뷰에서 “ASD 어린이는 표정이 계속 변해 복잡한 사람의 모습보다는 표현이 단순하고 반복적 행동이 가능한 로봇에 더 편안함을 느낀다”며 “ASD 치료사들이 로봇을 이용하면 좀 더 친근하고 편안하게 커뮤니케이션 훈련에 집중할 수 있기에 개인 맞춤형 AI 로봇을 연구 중”이라고 말했다.

연구 결과는 로봇 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 27일자에 발표됐다.
　
윤신영 동아사이언스 기자 ashilla@donga.com