영유아·아동의 발달장애 조기선별을 위한 행동·반응 심리인지 AI 기술 개발 중

세계적 증가 추세에 있는 자폐스펙트럼장애 선별에 큰 도움 될 수 있을 것으로 전망

한국전자통신연구원(ETRI)이 ‘영유아·아동의 발달장애 조기선별을 위한 행동·반응 심리인지 AI 기술’을 개발하고 있어 향후 발달장애 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다.

19일 한국전자통신연구원은 "현재까지는 개발 초기 단계로 요소 기술을 개발하고 관련 데이터베이스를 구축한 상태이며 연구가 완료되면 이 기술을 통해 자폐스펙트럼장애(ASD)를 조기에 알아내는데 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다"며 "세계적으로 증가 추세에 있는 자폐스펙트럼장애를 이른 시기에 선별하는 데 큰 도움이 될 전망"이라고 밝혔다.

자폐스펙트럼장애는 사회적 의사소통과 상호작용 기술이 부족한 특징과 제한되고 반복적인 행동 특성을 분석하여 발견할 수 있다.

특히 조기에 치료받으면 경과가 좋아지는 것으로 알려져 있다. 따라서 자폐 증상이 대부분 생후 12~24개월 사이, 심지어 12개월 이전에도 나타난다는 점에서 빠르게 발견하고 대응하는 것이 매우 중요한 셈이하지만 전문인력 부족, 인식의 부재, 시간과 자원의 문제 등으로 증상 발견에서 실제 진단에 이르기까지는 2~9년이 소요되는 것으로 보고되고 있다.

연구진은 이러한 문제를 개선하기 위해 연구진은 자폐스펙트럼장애의 다양한 패턴을 활용, 실시간 촬영 영상을 서버에서 전송받아 자동 분석하며 증상을 찾아낼 수 있는 언택트 인공지능 연구를 수행 중이다.

기술의 핵심 요소는 사회적 상호작용 과정 중에서 표현되는 영유아의 시선·표정·몸짓·발성특성 등 비언어적 반응, 언어행동 패턴, 반복적인 행동 특성 등을 인지하고 분석하는 복합 인공지능 기술로 이를 활용하면 유아원이나 보육시설, 발달증진센터, 일반가정 등에서도 영상을 촬영해 보다 쉽게 발견할 수 있어 증상의 조기 파악을 할 수 있게 될 것으로 예상된다.

▲ 자폐스펙트럼장에 선별을 위해 개발 중인 영유아의 사회적 상호작용 유도를 위한 영상 콘텐츠로 아이들이 영상을 보면서 반응하는 행동을 카메라에 담아 복합 인공지능 기술분석을 통해 관련 증상을 탐지할 수 있다. ⓒ 전자통신연구원(ETRI)

한편 연구진은 지난 16일 한국로봇융합연구원(KIRO) 서울센터에서 자폐스펙트럼장애 선별을 위한 리빙랩(Living Lab) 개소식을 진행했다.

연구진은 "향후 5년간 공동연구기관과 협력을 통해 리빙랩 등에서 발달상황을 점검하고 싶은 영유아를 대상으로 자폐스펙트럼장애 관찰 검사와 함께 관련 데이터를 수집할 계획"이라며 "이를 통해 실사용자의 다양한 요구사항을 반영하고 개발된 결과물을 지속적으로 현장에서 검증, 정확도를 높여 기술의 실효성을 더하고 보급 및 확산을 앞당길 계획"이라고 밝혔다.

또한 연구진은 세계 최초로 자폐스펙트럼장애 검사용 '영유아의 사회적 상호작용 유도 콘텐츠 기술'을 개발하고 있다. 이 기술은 흥미 있는 것을 보여주거나, 불렀을 때 반응, 모방 행동, 눈 맞춤 등 영상 콘텐츠를 통해 영유아의 반응을 관찰하는 기술이다.

연구진은 이 기술이 개발되면 아이가 콘텐츠와 상호작용하는 과정에서 언어적, 비언어적 반응의 표현을 설치된 카메라를 통하여 촬영해 인공지능 분석에 활용할 수 있어 시·공간 제약 없이 자폐스펙트럼장애를 선별할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

연구에 참여 중인 분당서울대학교병원 정신건강의학과 유희정 교수는 “자폐스펙트럼장애는 조기에 발견해 의학적인 조치를 취하면 비록 완치는 못 해도 예후를 좋게 해 가족의 삶의 질을 높일 수 있다”고 말했다.

ETRI 인간로봇상호작용연구실 유장희 박사도 “자폐에 대한 사회적 관심과 인식 개선이 무엇보다 필요하며, 인간 중심의 연구를 통해 모두가 행복하고 건강한 삶에 기여할 수 있는 따뜻한 언택트 인공지능 기술을 개발할 것”이라고 밝혔다.