포커페이스도 소용없다…감정 읽는 ‘스티커 센서’ 등장

얼굴에 표정 안 지어도 88% 이상 정확하게 감정 알아내

펜실베니아 주립대 연구진이 개발한 감정 읽는 스티커형 센서. [사진=펜실베니아 주립대학교]

열 길 물속은 알아도 한 길 사람 속은 모른다고 한다. 사람들이 감정을 잘 숨기기 때문이다.

하지만 이 말을 앞으로는 할 수 없게 됐다. 포커페이스까지 해독할 수 있는 신축성 있는 밴드에이드 크기의 웨어러블 기기가 개발됐기 때문이다. 이 기기는 사용자의 피부에 부착되는 센서를 사용해 피부 온도와 땀과 같은 생리적 반응을 실시간으로 독립적으로 감지한다고 대중과학잡지 '파퓰러 사이언스'가《나노 레터스(Nano Letters)》에 발표된 연구를 인용해 보도했다.

미국 펜실베니아 주립대 연구진은 여러 생리 신호를 간섭 없이 동시에 수집할 수 있는 '다중 모드 감지' 장치를 개발하고자 했다. 연구진은 이 개념을 '크로스토크(Crosstalk)'라고 불렀다. 이를 위해 연구진은 백금이나 알루미늄과 같은 유연한 금속을 얇게 겹겹이 쌓아 만든 작고 스티커 같은 장치를 설계했다. 이 장치는 물결 모양으로 접히고 잘려있다. 유연한 구조 덕분에 구부리거나, 늘리거나, 당겨도 실시간 데이터를 계속 수집할 수 있다. 충전식 리튬 이온 배터리가 이 장치에 전원을 공급한다.

센서가 부착되면 피부 온도, 심박수, 습도(땀을 통해 표현됨), 혈중 산소 포화도의 변화를 모니터링한다. 이러한 각 생리적 신호는 감정 반응과 연관될 수 있다. 예를 들어 피부 온도 상승은 종종 놀라움이나 분노를 나타내는 반면, 체온 하강은 행복, 두려움, 또는 슬픔을 나타낼 수 있다. 땀과 심박수 증가는 두려움의 흔한 징후다.

연구진은 "각 신호 자체만으로는 제한된 통찰력을 제공하지만, 연구진은 여러 측정값을 실시간으로 결합하면 개인의 감정 상태를 훨씬 더 정확하게 파악할 수 있다"라며 "생리적 신호와 얼굴 표정을 통합하는 다차원 데이터를 사용하면 더욱 정확한 감정 인식이 가능해질 수 있다"고 말했다.

이러한 생리학적 데이터는 디지털화돼 모바일 기기나 클라우드로 전송된다. 그러면 맞춤형 머신러닝 모델이 데이터를 분석해 피험자가 경험하는 감정의 유형을 예측한다. 이 모든 과정은 거의 실시간으로 이뤄진다.

연구진은 8명의 참가자들을 대상으로 이 장치를 시험했다. 참가자들은 장치를 착용한 상태에서 특정 감정 반응을 유도하도록 설계된 일련의 비디오를 시청했다. 첫 번째 실험에서 참가자들은 행복, 두려움, 슬픔, 분노, 혐오 등 감정과 관련된 표정을 지으라는 지시를 받았다.

연구 결과 이 장치는 표현된 감정을 92.28%의 정확도로 성공적으로 매칭했다. 참가자들이 의도적으로 얼굴 표정을 짓지 않고 비디오를 시청했을 때도 감정 반응을 88.83%의 정확도로 식별했다.

연구진은 "단순히 사람의 얼굴 표정을 관찰하는 것보다 훨씬 더 정확하다"라며 "이러한 통찰력은 감정을 겉으로 드러내지 않거나 감정을 숨기려는 환자의 심리 상태를 더 잘 이해하고자 하는 의사들에게 유용할 수 있다"고 말했다. 연구 저자인 양보 위안 박사는 "이 기술은 정신 건강 문제로 어려움을 겪고 있지만 다른 사람이나 자신에게 얼마나 힘든지 솔직하게 말하지 못하는 사람들에게 도움이 될 수 있는 잠재력이 있다"라고 말했다.

박주현 기자 (sabina@kormedi.com)