ETRI, 자폐스펙트럼 조기 체크 AI 기술 개발

ETRI 연구원들이 조기 자폐 스펙트럼 장애(Autism Spectrum Disorder, ASD) 선별을 위한 인공지능(AI) 기술을 개발했습니다. 이 기술은 영유아들이 "사회적 상호작용 유발 콘텐츠"를 보는 6분 동안의 동영상 자료를 분석하여 ASD의 조기 징후를 빠르게 감지할 수 있도록 설계되었습니다. 이를 통해 조기 선별과 중재 기회가 확대되고 접근성이 크게 향상될 것으로 기대됩니다. 자폐 스펙트럼 장애는 사회적 의사소통 능력 부족과 제한적이며 반복적인 행동 등의 특성을 관찰함으로써 발견할 수 있습니다. 조기 선별과 중재는 ASD에 있어 매우 중요합니다. 조기에 발견되고 적절한 의학적 중재를 받으면 발달 결과에 긍정적인 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 그러나 전문가 부족, 사회적 인식 부족, 시간과 자원의 제약 등으로 인해 증상이 나타난 후 진단까지 2~6년이 걸린다고 보고됩니다. ASD의 주요 증상은 12~24개월 사이에 나타날 수 있으며, 일부 경우엔 그보다 이른 시점에서도 나타날 수 있어 조기 선별과 중재의 중요성이 강조됩니다. ETRI 연구진은 서울대 분당병원 정신과 유희정 교수팀과 협력하여 42개월 이하의 영유아 3,531명의 데이터를 분석하여 ASD 선별 지표의 민감도를 평가했습니다. 이 분석을 바탕으로 연구진은 AI 기술을 적용할 수 있는 영유아 관찰 시나리오를 개발했습니다. 이 시나리오에 따라 연구진은 다양한 사회적 반응을 유발하고 관찰할 수 있는 세계 최초의 "사회적 상호작용 유발 콘텐츠"를 만들었습니다. 이 콘텐츠는 흥미로운 물체를 보여주는 것, 이름 부르기 반응, 행동 모방, 가리키는 제스처, 눈 맞춤 등을 포함합니다. 또한, 연구진은 이 콘텐츠를 보는 영유아들의 상호작용 과정을 카메라로 캡처하고, 개인 속성 분석, 감정 상태 예측 및 모니터링, 시선 추적, 이름 부르기 반응 감지, 가리키는 제스처 감지, 행동 모방 및 반복적 행동 감지 등을 수행하는 "사회적 상호작용 인식 AI" 기술을 개발했습니다. 2020년부터 ETRI 연구진은 한국 로봇기술융합연구원(KIRO) 서울센터에 자폐 스펙트럼 장애 선별을 위한 생활실험실을 설치하고, 지난 5년간 영유아들을 대상으로 관찰 테스트와 데이터 수집을 진행해 왔습니다. 이로 인해 해당 분야의 기술이 크게 발전할 수 있었습니다. 이 기술은 기존 선별 도구의 한계를 극복하고 더 객관적이고 양적 평가를 가능하게 하는 세계 최초의 다학제적 융합 인공지능 기술입니다. 이로 인해 정신건강 서비스의 문턱이 낮아져 어린이집, 보육시설, 발달센터, 심지어 가정에서도 콘텐츠와의 상호작용을 통해 아이들을 선별할 수 있게 됩니다. 사회적 인식 향상과 예방 검사 및 조기 중재 활성화를 통해 영유아와 아동의 조기 선별 문제 해결에 실질적인 방안으로 활용될 것으로 기대됩니다. ETRI 사회로봇 연구부문장 유장희 박사는 "이 기술이 증상 발견에서 진단까지의 시간을 단축하고, 사회적 인식 변화에 기여하기를 기대합니다. 연구가 어려운 문제 해결에 중요한 역할을 하지만, 자폐와 같은 중요한 문제 해결에도 기여하기를 바랍니다."라고 말했습니다. 이 기술은 ASD 선별 분야에서의 혁신을 가져올 것으로 보이며, 기존 방법보다 효율적이고 신뢰할 수 있는 결과를 제공할 것입니다. ETRI는 1976년 설립된 대한민국 정보통신기술(ICT) 분야의 선도 연구기관으로, 이번 연구는 자폐 스펙트럼 장애 선별의 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다.