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이 컴퓨터는 여러분의 마음을 읽는 법을 배우고 있습니다

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    그렉 게이지: 마음 읽기.
    공상과학 영화에 등장하는
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    생각을 읽을 수 있는 기계를
    본적이 있을 겁니다.
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    하지만 오늘날 우리에게는
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    뇌파 활동을 읽을 수 있는
    기계들이 있는데,
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    그건 바로 EEG입니다.
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    이 뇌파에는 정보가 포함되어 있을까요?
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    그러면 컴퓨터를 훈련시켜
    생각을 읽게 할 수 있을까요?
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    제 친구 네이던은 EEG를
    분석하는 일을 하고 있어요.
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    마음을 읽는 기계를 만들기 위해서죠.
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    [DIY 신경과학]
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    EEG는 이렇게 작동합니다.
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    여러분 머리에는 뇌가 있고,
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    그 뇌는 몇 십억 개의 신경으로
    이루어져 있습니다.
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    각각의 이 신경들은 서로에게
    전기적 메세지를 전달합니다.
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    이런 작은 메세지들이 합쳐져
    전파를 만들고 우리는 그것을
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    모니터로 확인할 수 있습니다.
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    전통적으로 EEG는
    광범위한 정보를 제공합니다.
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    예를 들어 수면 중 혹은
    깨어있는 경우입니다.
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    하지만 다른 정보도 제공할까요?
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    실제로 우리 생각을 읽을 수 있을까요?
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    저희는 이걸 실험하는데
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    복잡한 생각으로 시작하지는
    않을 것 입니다.
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    매우 단순한 걸 시도해보죠.
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    뇌파만 가지고 보고 있는 대상이
    무엇인지 해석할 수 있을까요?
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    네이던은 크리스티의 머리에
    전극을 부착합니다.
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    네이던: 내 인생이 꼬였어.
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    (웃음)
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    GG: 그는 그녀에게
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    네 가지 다른 범주의
    사진들을 보여줍니다.
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    네이던: 얼굴, 집, 풍경, 그리고
    이상한 사진들이에요.
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    GG: 크리스티에게
    몇백 개의 이미지를 보여주면서
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    우리는 또한 전파를 캡처하여
    네이던의 컴퓨터에 저장합니다.
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    우리는 뇌파에 포함된 사진에 대한
    모든 시각정보를 감지할 수 있는지
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    알아보려고 하는 겁니다.
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    작업이 끝나면, 크리스티가
    보고 있는 사진의 종류를
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    EGG가 맞출 수 있는지를
    알아볼 겁니다.
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    성공한다면 각 카테고리는
    다른 뇌 신호를 촉발시킬 것 입니다.
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    저희가 수집한 EEG 미가공 데이터는
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    바로 이런 데이터예요.
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    너무 지저분해 보이니까,
    사진별로 정리를 해봅시다.
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    여전히 너무 어지러워서
    차이점을 파악할 수 없네요.
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    하지만 이미지가 처음 나타난
    시점에 따라 정리함으로써
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    모든 이미지 종류에 걸쳐
    EEG의 평균을 낸다면
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    이러한 잡음을 없앨 수 있고,
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    그리고 곧 우리는 각 종류별로
    지배적인 패턴이 나타나는 것을
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    볼 수 있습니다.
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    이제 신호들이 모두 꽤 비슷해보이죠.
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    좀 더 자세히 봅시다.
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    이미지 출현 후 백 밀리초 정도에
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    네 가지 경우 모두에서
    긍정적인 상승이 보입니다.
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    그것은 P100이라고 불립니다.
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    그게 바로 우리가 대상을 인식할 때
    뇌에서 일어나는 일이라 볼 수 있죠.
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    근데 이런, 얼굴을 볼 때
    신호를 보세요.
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    다른 것들과는 다르게 보입니다.
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    이미지가 나타난 뒤 170밀리초 쯤
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    아래로 하강하는 부분이 있습니다.
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    여기서 무슨 일이 일어나는 걸까요?
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    연구에 따르면 우리 뇌는
    인간의 얼굴을 인식하는데 필요한
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    많은 뉴런을 가지고 있죠.
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    이 N170 스파이크는
    모든 뉴런들이
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    같은 장소에서 동시에
    발사되는 것일 수 있습니다.
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    우리는 그걸 EEG에서
    감지할 수 있죠.
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    여기 두 가지 시사점이 있습니다.
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    하나는 우리의 눈이
    잡음의 평균을 내지 않고는
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    패턴에서 차이점을 감지하기
    정말 어렵다는 것이고
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    두 번째로는, 잡음을 제거한 후에도
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    우리 눈은 얼굴과 관련된 신호만을
    추출할 수 있다는 겁니다.
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    이것이 우리가 기계학습에
    관심을 갖는 이유죠.
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    우리의 눈은 잡음이 섞인 데이터에서
    패턴을 뽑아내지 못합니다.
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    하지만 기계학습 알고리즘은
    그것이 가능하도록 설계되어 있고
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    따라서 우리가 많은 이미지와 데이터를
    기계에 입력하여
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    컴퓨터를 훈련시켜서
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    크리스티가 지금 무엇을 보고 있는지
    해석할 수 있게 하는게 가능하겠죠?
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    우리는 그녀의 EEG에서 나오는 정보를
    동시에 코드화하고
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    그녀의 눈이 보고 있는 게
    무엇인지 예측하려 합니다.
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    성공한다면, 우리가 봐야 하는 것은
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    그녀가 풍경 이미지를 볼 때마다
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    풍경, 풍경, 풍경이라고
    말해야 하는 것이죠.
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    얼굴이면-- 얼굴, 얼굴, 얼굴, 얼굴
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    하지만 그렇게 되지 않는다는 것이
    밝혀졌네요.
  • 3:21 - 3:25
    (웃음)
  • 3:25 - 3:26
    좋아요.
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    감독: 무슨 일이죠?
    GG: 직업을 바꿔야할 것 같아요.
  • 3:30 - 3:31
    (웃음)
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    그건 완전한 실패였지만
    저희는 여전히 궁금합니다.
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    이 기술을 얼마나
    밀고 나갈 수 있을까요?
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    저희는 결과물을 다시 보았습니다.
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    데이터가 굉장히 빨리 컴퓨터에
    들어오고 있다는 것을 알아냈죠.
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    이미지가 언제 입력되었는지
    모를 정도로요.
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    그것은 매우 긴 문장을 단어 사이에
    공백 없이 읽는 것과 같습니다.
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    읽기 어렵겠죠.
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    하지만 공백을 넣으면,
    각 단어들이 보이고
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    훨씬 더 이해하기 편해집니다.
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    하지만 약간 속임수를 쓰면 어떨까요?
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    센서를 이용해 이미지가
    처음 나타나는 지점을
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    컴퓨터에게 알려줄 수 있습니다.
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    그렇게 뇌파는 지속적으로
    나열된 정보가 아니라
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    개별 의미 단위가 되는 것이죠.
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    또한 속임수를 약간만 더
    써볼 수 있습니다.
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    카테고리를 두개로 제한하는 것이죠.
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    실시간으로 생각을
    읽어낼 수 있는지 봅시다.
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    이 새로운 실험에서
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    환경을 조금만 제한하면,
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    이미지의 시작을 파악할 수 있습니다.
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    저희는 카테고리를 "얼굴"이나
    "풍경"으로 제한할 것 입니다.
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    네이던: 얼굴. 정답입니다.
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    풍경. 정답입니다.
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    GG: 이제, 이미지가 나타날 때마다
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    이미지의 시작점을 찍고
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    EEG를 해독하겠습니다.
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    정답을 맞추고 있어요.
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    네이던: 네. 얼굴.
    정답입니다.
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    GG: EEG 신호에 정보가 있어요.
    멋지네요.
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    우리는 그것을 이미지의 시작점에
    배열해야 했습니다.
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    네이던: 풍경. 정답입니다.
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    얼굴. 정답이죠.
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    GG: 이것은 약간의 정보가 있어서
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    이미지가 시작된 지점을 알면
    그것이 어떤 종류의 이미지인지
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    구별할 수 있다는 것을 의미합니다.
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    이러한 유발전위를 봄으로써
    적어도 평균적으로는 가능하다는 것이죠.
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    네이던: 정확합니다.
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    GG: 만약 프로젝트 초반에
    이게 가능다고 말했다면
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    저는 절대 불가능이라 했을거예요.
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    이게 가능하다는건 생각도 못했어요.
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    과연 우리의 마음을 읽는 실험이
    실제로 효과가 있었을까요?
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    네, 하지만 많은 속임수 덕분이죠.
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    EEG에서 몇 가지
    흥미로운 사실을 찾을 수 있어요.
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    예를 들어 만약 우리가
    한 사람의 얼굴을 본다면
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    거기엔 너무 많은 한계점이 있습니다.
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    아마 기계 학습에 큰 발전이 있어야
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    언젠가 우리의 생각을
    해석할 수 있을 것 입니다.
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    하지만 현재로써는,
    어떤 회사가 여러분의 뇌파를 활용해서
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    장치들을 통제할 수도 있다고 하면,
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    회의적인 태도는 갖는 건
    여러분의 권리이자 의무입니다.
Title:
이 컴퓨터는 여러분의 마음을 읽는 법을 배우고 있습니다
Speaker:
DIY 신경과학(DIY Neuroscience)
Description:

현대 기술은 두 명의 신경과학자가 인간의 뇌를 들여다볼 수 있게 해주지만 마음을 릭는 것도 가능할까요? 뇌파기록장치 또는 EEG로 알려진 장비와 신비한 컴퓨터 기술을 가지고, 우리의 용감한 신경과학자들은 함께 피험자의 생각 속으로 들어가봅니다.
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English
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closed TED
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05:51

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