요약:
뇌의 시각적 신호를 디코딩하는 AI의 능력은 한 단계 더 발전했습니다. 이스라엘 과학 연구팀은 최근 뇌 스캐닝을 사용해 인간의 눈으로 본 이미지를 복원할 수 있는 AI 모델을 개발했습니다. 팀은 또한 미래에는 비디오로 확장하고 심지어 디코딩까지 꿈꿀 수 있기를 희망합니다. 동시에, 이 기술의 오용 위험도 우려를 불러일으켰습니다.
현지 시간 토요일 언론 보도에 따르면
이스라엘 와이즈만 과학연구소 미칼 이라니 교수팀은 최근 Brain-IT라는 AI 모델을 개발했습니다. 이 모델은 기능적 자기공명영상(fMRI) 데이터를 분석하여 이미지를 보는 대상의 시각적 그림을 재구성할 수 있습니다.
출처: 와이즈만 과학연구소 공식 보도자료
공식 보도 자료에 따르면 이 모델은 피사체가 본 이미지를 매우 높은 정확도로 복원할 수 있습니다.
이러한 유형의 AI 모델을 훈련하려면 각 사진을 볼 때 사람의 뇌 활동을 기록하는 대량의 '사진 + 뇌 스캔' 쌍 데이터가 필요합니다.
그러나 이러한 유형의 데이터는 수집하는 데 시간이 매우 많이 걸리고 힘듭니다. 연구에 사용된 공개 "자연 장면 데이터 세트"는 현재 해당 분야에서 가장 큰 데이터 세트이지만 8개 주제의 데이터만 포함되어 있습니다. 각 사람은 스캐너에서 30~40번의 스캔에 참여하여 수천 장의 이미지를 보고 총 약 73,000쌍의 데이터를 형성했습니다.
데이터 부족 문제를 해결하기 위해 팀에서는 '역번역' 모델을 훈련했습니다. 사진을 기반으로 사람이 볼 때 뇌 활동을 예측하여 훈련 데이터를 대폭 확장했습니다.
Irani는 (이전) 일부 모델이 뇌 활동을 기반으로 높은 수준의 이미지 재구성을 달성할 수 있었지만 구성과 색상의 기본적인 오류가 자주 발생한다고 말했습니다.
그녀는 "우리가 개발한 새 모델은 이미지 콘텐츠와 세부 사항 복원 측면에서 이러한 모델보다 우수합니다."라고 말했습니다.
"또한 다른 모델은 새로운 사람을 '읽는' 방법을 학습하는 데 수십 시간의 뇌 스캔 데이터가 필요한 반면, 우리 모델은 단 1시간만 소요됩니다."
왼쪽은 피험자가 본 원본 이미지, 오른쪽은 Brain-IT 재구성 이미지, 출처: 와이즈만 과학연구소 공식 보도자료
현재 이 연구에서는 정적 이미지를 사용합니다. Irani의 연구실에서는 이러한 유형의 "마음 읽기" 접근 방식을 청각 정보 디코딩, 궁극적으로는 비디오까지 확장하기 위해 노력하고 있습니다.
특히 어려운 것은 꿈을 꾸는 동안 비디오를 디코딩하는 것이라고 이란이 성명에서 말했습니다. 비디오 이미지는 초당 수십 번씩 바뀌는데, fMRI는 스캔을 완료하는 데 약 2초가 걸립니다. 이 모든 장애를 극복할 수 있다면
미래에는 꿈을 읽을 수 있을지도 모릅니다
. ”언론 보도에 따르면 과학자들은 수년 동안 관련 기술을 연구해 왔습니다. 2017년 국제법률저널 'Journal of Law and the Biosciences'에 게재된 논문에서는 신경영상 기술을 활용해 '뇌 기반 마음 읽기'를 달성할 수 있는 가능성을 탐구했습니다.
이 논문에서는 이러한 유형의 기술을 법원에서 사용하여 피고인, 수감자, 잠재적 배심원에 대한 거짓말 탐지기 평가를 수행함으로써 사법 시스템을 개선할 수 있다고 지적합니다. 또한 이 문서에서는 이러한 유형의 기술이 비윤리적이고 강압적인 목적으로 사용될 수도 있다고 경고합니다.
미국 프린스턴대학교 심리학 및 신경과학 교수인 케네스 노먼(Kenneth Norman)은 최근 몇 년간 fMRI 장비의 신호 데이터 품질이 향상되었고, 인간이 이러한 데이터를 분석하는 방법도 향상되어 이러한 기술이 가능해졌다고 믿습니다.
보도에 따르면 노먼은 2022년 미국심리학회(APA)와의 대화에서 이러한 기술이 우울증이나 불안증 환자에게 도움이 될 것으로 기대한다고 말했다.
그는 치료사가 뉴로피드백을 사용하여 환자에게 자신의 생각이 부정적인 고리에 빠졌다는 사실을 인식하게 하고 이러한 사고 패턴을 제어하도록 안내할 수 있다고 설명했습니다.
현재 일부 신경과학자들은 Brain-IT 모델의 역량을 높이 평가하며 신경계 질환 환자 치료에 사용될 가능성이 있다고 믿고 있습니다. 하지만 이 기술이 악용돼 개인의 사상정보를 강제로 빼내는 데 사용될 수 있다는 우려도 나온다.
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