달팽이관을 닮은 인공지능(AI) 기반의 음성 센서가 개발됐다.

누가 말하는지 알아내는 정확도가 개선되면서 스마트 홈 가전이나 AI 비서, 생체 인증 분야 등 차세대 기술에 활용될 것으로 전망된다.

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한국과학기술원(KAIST)은 4일 신소재공학과 이건재 교수와 전기 및 전자공학부 유창동 교수 공동 연구팀이 인공지능 기반의 화자(話者) 인식용 유연 압전 음성 센서를 개발했다고 밝혔다.

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음성 센서는 인간과 기계 사이의 자유로운 소통을 가능하도록 만드는 수단으로, 4차 산업혁명 시대 핵심 기술로 주목받고 있다.

음성 센서 시장은 2021년 160억 달러 규모로 커질 것으로 KAIST 측은 전망했다.

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연구팀은 인간의 달팽이관을 모방해 주파수에 따라 다른 영역이 진동하는 사다리꼴의 얇은 막을 제작했다.

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연구팀의 음성 센서는 기존 기술보다 2배 이상 큰 민감도를 보여 미세한 음성 신호를 원거리에서도 감지할 수 있는 것으로 분석됐다.

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이 기술을 기반으로 누가 이야기하는지 찾아내는 화자 인식 시스템에 적용해 보니 97.5%의 화자 인식 성공률을 무향실에서 달성했고, 기존 기술 대비 오류를 75% 이상 줄였다고 KAIST 측은 전했다.

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이건재 교수는 "이번에 개발한 고민감 음성 센서는 화자를 정확하게 구별할 수 있어 개인별 음성 서비스를 스마트 가전이나 인공지능 비서에 접목할 수 있을 것"이라며 "생체 인증 및 핀테크와 같은 보안 분야에서도 큰 역할을 할 수 있다"고 설명했다.

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이번 연구 결과는 국제 학술지 '나노 에너지'(Nano Energy) 9월호에 '민감도'와 '화자 인식' 논문 두 편으로 동시 게재됐다.