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아기가 우는 이유, AI는 알고 있다.

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말을 하지 못하는 아기는 주위 아랑곳하지 않고 우렁차게 울기만 할 뿐이다. 아기가 우는 이유에는 여러 가지가 있을 테다. 배가 고프거나 단순히 화가 나서일 수도 있고 아니면 아픈 곳이 있어서 일수 있다. 그 밖에도 다양한 이유가 있다. 우는 이유를 말해주면 좋겠지만 아기는 그럴 수 없다. 

노던일리노이대학교(Northern Illinois University) 연구진은 인공지능(AI)을 이용해 아기가 우는 이유를 파악하고 싶었고 최근 개발에 성공했다. 개발한 인공지능은 정상적인 울음소리와 비정상적인 울음소리를 구분해낸다.

정상적인 울음소리에는 관심을 끌기 위한 의도나 기저귀 교체, 수면, 불편함, 배고픔 등이 포함된다. 비정상적인 울음소리는 질병과 관련된 것으로 한정한다.

인공지능 개발을 위해 정확한 데이터가 필요했고 연구는 병원에서 진행했다. 병원 중환자실에 있는 신생아 26명을 대상으로 알고리즘을 테스트했다.

정상적인 울음소리와 비정상적인 울음소리를 구분하기 위해 숙련된 간호사와 간병인들도 연구에 참여했다. 

연구진은 다양한 유형의 아기 울음소리에서 일정한 패턴을 발견했다. 도출한 패턴을 바탕으로 모든 아기에게서 의미 있는 정보를 얻어내게 됐다. 우는 이유까지도 파악한다고 연구진은 설명한다.

해당 인공지능의 장점은 매우 적은 데이터를 가지고도 예측이 가능하다는 점이다. 그리고 소음이 있는 환경에서도 측정에는 문제가 없다고 한다.

아기 부모에게는 희소식이다. 연구 목표도 부모들이 느끼는 스트레스를 덜 받게 하는 것이다. 아기가 무엇을 원하는지 몰라 안절부절할 필요가 없어진다. 의사들도 아픈 아기를 조기에 발견해 치료할 수 있게 된다.

리촨 리우(Lichuan Liu) 교수는 "울음소리에서 특징을 뽑아내 의미 있는 건강 관련 정보를 얻는다"며 "경험에 의존하는 비율이 높은 의료 분야에 해당 연구 결과가 적용되기를 희망한다"고 말했다.

연구진은 인공지능 성능 향상을 위해 강화 학습(reinforcement learning)을 이용할 계획이다. 아기가 우는 이유를 더 많이 밝혀내고자 병원과 의료 연구센터와 협력을 검토 중이다.  

테크플러스 에디터 나유권

tech-plus@naver.com

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