"6분 분량 영상 보여주면 끝"…AI가 반응으로 자폐증 선별
영유아·어린이에게 6분 이내의 영상을 보여주고 반응을 분석해 자폐스펙트럼장애(자폐증, ASD)를 선별할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. 간편한 방법으로 일반 가정에서도 활용 가능해 자폐증 징후를 조기에 진단하고 의료 개입 시점을 앞당길 것으로 기대된다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 영유아·어린이를 대상으로 한 '사회적 상호작용 유도 콘텐츠'와 이를 시청하는 동안 수집된 영상을 분석해 자폐증을 선별하는 '사회적 상호작용 인지 AI' 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.
자폐증은 사회적 의사소통 능력 부족, 제한적·반복적 행동 등이 특징이다. 조기에 발견하고 의료 개입이 적절히 이뤄지면 발달 경과에 긍정적인 영향을 미칠 수 있어 조기 선별과 개입이 중요하다.
자폐증 주요 증상은 보통 생후 12~24개월 또는 그 이전에도 나타날 수 있지만 전문 인력 부족과 사회적 인식 한계, 자원 제약으로 자폐증 증상 발견 이후 실제 진단까지는 2~6년이 소요된다.
연구팀은 유희정 분당서울대병원 정신건강의학과 교수팀과 협력해 42개월 이하 영유아 3531건 데이터를 기반으로 자폐스펙트럼장애 선별 지표의 민감도를 분석했다. 데이터를 기반으로 AI 기술 적용이 가능한 영유아 관찰 시나리오를 개발했다. 영상 콘텐츠를 보여주고 반응 분석을 통해 자폐증 유무를 유추하는 방식이다.
연구팀이 개발한 사회적 상호작용 유도 콘텐츠에는 흥미 있는 대상을 보여주거나 이름을 불렀을 때 반응, 모방 행동, 방향 가리키기, 눈 맞춤 등 사회적 행동을 유도하고 반응을 확인할 수 있는 내용이 담겼다.
연구팀은 콘텐츠를 시청하는 영유아의 상호작용을 카메라로 촬영해 개인 특성 -정보와 감정 인식, 반응 시점 및 호명 반응 탐지, 동작 인식, 모방·상동 행동 탐지 등을 수행하는 '사회적 상호작용 인식 AI 기술을 개발했다.
연구팀은 2020년 한국로봇융합연구원(KIRO) 서울센터에 사용자 참여형 연구시설인 리빙랩(Living Lab)구축하고 5년간 영유아를 대상으로 관찰 검사와 데이터 수집하며 기술을 고도화했다. 영유아와 보호자는 실제 생활 환경과 유사한 공간에서 콘텐츠와 상호작용했다.
개발된 기술은 기존 자폐증 선별 도구 한계를 극복하고 객관적·정량적 평가를 돕는 해법을 제시한 것으로 평가된다. 연구결과가 활용되면 유아원, 보육시설, 발달센터와 일반 가정에서도 간편하게 영유아와 어린이의 자폐증 검사를 진행해 자폐증 조기 선별과 개입을 달성할 것으로 기대된다.
연구 책임자인 유장희 ETRI 소셜로보틱스연구실장은 이번 연구결과에 대해 "자폐에 대한 사회적 인식의 변화와 함께 증상 발견 후 진단까지의 기간을 단축하는 데 도움이 되길 바란다"고 밝혔다.
[이병구 기자 2bottle9@donga.com]
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