반려동물을 키우는 사람들은 동물들과 이야기하며 그들을 이해하고 싶을 때가 있다. 동물들이 마냥 짖거나 낑낑대면 대체 왜 그러는지 답답하기만 하다. 그래서 동물들의 몸짓에서 그들의 의사 표현을 이해해보려 노력한다. 그런데 이스라엘에서 인공지능(AI)로 동물의 언어를 통역하는 기술이 개발됐다.
이스라엘 텔아이브 대학교(Tel Aviv University in Israel) 연구진들은 머신러닝(machine learning) 알고리즘으로 동물의 의사소통을 연구했다. 이들이 선택한 동물은 이집트 과일박쥐(Rousettus aegyptiacus)다. 박쥐의 의사소통방식은 천편일률적이라 그 속에 문맥이나 메시지가 담겨있지 않은 듯 보인다. 하지만 연구진들은 박쥐가 내는 소리에 ‘미묘한 뉘앙스’를 찾았다.
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텔 아이브 대학 ‘요시 요벨(Yossi Yovel)’ 박사를 중심으로한 연구진은 박쥐 소리에 숨은 의미를 찾기 위해 음성 인식 머신러닝 알고리즘을 활용했다. 이 알고리즘은 ‘훈련데이터(Training Data)’를 기반으로 결과를 예측한다. 그래서 연구진은 다양한 박쥐의 소리나 움직임을 알고리즘이 배우도록 했다. 머신러닝 알고리즘에 7마리 암컷 박쥐들이 내는 약 15,000가지 소리를 입력했다. 더불어 22마리의 박쥐들을 75일간 사육하면서 그들의 행동패턴을 기록한 오디오와 비디오 정보를 똑같이 알고리즘에 넣었다. 알고리즘은 두 정보를 학습하고 분석해 박쥐의 언어를 해석할 수 있게 됐다.
가령, 알고리즘은 71%의 정확도로 어떤 박쥐가 소리를 내는지 알아채며, 61%의 정확도로 어떤 문제로 말다툼하는지 해석한다. 그리고 정확하진 않지만, 박쥐가 누구에게 말을 거는지, 대화가 어떤 식으로 끝날 것인지까지 예측할 수 있다.
이번 연구가 담긴 논문은 ‘네이처’지의 온라인 자매저널인 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 기고됐다.
요벨 박사는 "이번 연구에선 박쥐들이 매일 일상적으로 내는 소리에도 풍부한 정보가 담겨있는 것으로 보인다. 우리가 '여기서 꺼져!'라고 알고 있었던 발성(vocalization)에도 사실은 많은 정보가 담겨있는 것으로 밝혀졌다. 음높이 말고도, 향후 패턴이나 강세(stress)와 같은 요소들까지 추가로 분석하면, 박쥐의 소리에 담긴 정보를 좀 더 상세하게 알아낼 수 있을 것이다"라고 말했다.
유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 케이트 존스(Kate Jones) 박사는 “연구진이 사용한 '박쥐들 간의 사회적 신호에 기반을 둔 접근방법'을 이용하면, 다른 동물들의 의사소통 방법을 연구하는 데도 도움이 될 것으로 보인다. 그러면, 동물의 의사소통을 이해하는 새 세상이 열리게 될 것이다"라고 말했다.
