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AI 스피커 디자인 과정에서 아동 상호작용 촉진하는 교육학적 요인 포함되어야
이화여대 임동선 교수(언어병리학과) 연구팀이 4차 산업혁명 시대의 일상에 가장 보편적으로 보급된 사물인터넷 플랫폼인 ‘AI 스피커’가 아동의 언어발달을 돕는 보조수단으로서의 가능성을 보여준다는 연구 결과를 잇따라 발표해 주목받고 있다.
임동선 교수 연구팀은 최근 한국언어치료학회 '언어치료연구'에 발표한 「건청 자녀를 둔 청각장애 부모를 대상으로 한 이야기 상호작용 교육의 효과」 논문과 「AI 스피커의 상호작용 유지 전략 사용 여부가 아동 발화 및 이야기 이해 수행에 미치는 영향: 표현 언어발달 수준에 따른 차이 비교 연구」 논문을 통해 AI 스피커를 활용해 아동의 언어발달을 촉진하고, 부모-자녀간 상호작용을 돕는 보조수단으로서의 가능성을 살펴보는 연구 결과를 소개했다.
연구팀에 따르면 청각장애 부모의 자녀 94% 이상은 청각에 문제가 없는 ‘건청’이지만 부모가 수화를 사용하는 이중언어 환경이나 일반 가정에 비해 들리는 말이 제한적인 환경에서 성장하게 된다.
자녀의 언어발달 이슈와는 별개로 청각장애 부모들도 자녀를 키울 때 필요한 교육정보 접근에서 소외되거나 자녀와 의사소통 장벽이 생길 것을 우려하는 것으로 조사됐다.
연구팀은 음성인식 기술의 발달로 보급이 활발해진 AI 스피커를 활용해 청각장애 가정의 기술소외 문제를 해결할 뿐 아니라 아동의 언어발달, 그리고 부모-자녀간 상호작용 향상을 도모하는 데 AI 스피커가 보조 수단으로서 기능할 것으로 기대하며 연구를 실시했다.
연구팀은 청각장애 부모와 건청 자녀 3~6세 5쌍을 대상으로 미리 자녀의 언어발달을 촉진할 수 있는 이야기 상호작용 방법을 부모에게 교육한 뒤, 아동에게 AI 스피커를 통해 오디오북을 들려주고 이야기문법 산출 능력과 이해 능력을 측정했다.
그 결과 연구에 참여한 5명의 아동 모두 이야기 이해 수행력이 향상됐고, 연구에 끝까지 참여한 4명의 아동 중 3명은 이야기문법 산출 수행력이 좋아진 것으로 나타났다.
또한 부모가 연구진으로부터 교육받은 주의집중 유도하기, 호응하기 등 상호작용을 진행한 이야기를 들은 경우, 그렇지 않은 이야기를 들을 때에 비해 아동들의 이해능력이 더 높게 나타나 부모 상호작용 교육의 효과가 있는 것으로 입증됐다.
이러한 연구를 통해 AI 스피커가 들려주는 이야기는 건청 가정에 비해 구어 자극이 결핍된 환경의 청각장애 가정 아동에게 다양한 어휘와 구문, 화용론적 자극을 제공하는 도구로 기능할 수 있으며, 특히 부모와의 상호작용을 통해 그 효과를 더욱 촉진할 것으로 기대를 모은다.
임동선 교수는 AI 스피커를 활용한 또 다른 연구도 진행해 유의미한 결과를 도출했다.
연구팀은 4~6세 아동들을 대상으로 AI 스피커와 대화를 유도하고 동화를 읽어주는 실험을 통해 AI 스피커의 원활한 상호작용 여부가 아동의 대화에 미치는 영향을 살펴봤다.
우선 AI 스피커가 아동이 한 말을 그대로 모방하거나 확장하는 상호작용을 보일 경우 아동 역시 대화를 주고받는 횟수가 눈에 띄게 늘어나고 대화를 지속하려는 패턴을 보였다.
AI 스피커가 “네?” “잘 못 들었어요”라고 말하는 음성인식 오류로 인한 대화 단절 상황에서도 아동이 하는 말을 모방하는 간단한 요인이 있을 경우 아동과 대화량을 증가시킬 수 있는 점도 확인됐다.
또한 아동의 언어발달 수준에 따라 AI 스피커의 원활한 상호작용이 곁들여진 동화 콘텐츠를 들은 아동의 이야기 이해능력에 차이가 있는 것으로 나타났다.
그러나 언어발달 수준이 낮은 아동에게 AI 스피커가 상호작용을 시도하더라도 언어 표현이 미숙한 아동의 단조로운 문장을 모방하는 데 그치기 때문에 아동의 이야기 이해력 향상에는 큰 도움을 주지 못한 것으로 나타났다.
따라서 AI 스피커를 활용하여 언어발달이 낮은 아동의 상호작용을 촉진하고, 이야기 이해 수준을 높이기 위해 지속적인 연구가 필요할 것으로 제언되었다.
연구팀은 AI 스피커가 아동 언어발달에 긍정적 효과가 있는 점을 감안할 때 AI 스피커의 음성 인터페이스를 디자인하는 과정에서 아동의 상호작용을 촉진하고 언어발달 증진을 위한 교육학적 요인이 포함되어야 한다고 설명했다.
또한 아동의 언어발달 수준에 따라 AI 스피커가 아동이 하는 말을 그대로 모방하는 수준을 넘어 보다 높은 수준의 언어 표현을 통해 아동이 하는 말을 모방 그리고 확장시켜줄 때 더욱 효과적일 것이라는 결론을 내놓았다.
임동선 교수팀의 이번 연구는 아동의 언어발달을 위한 AI연구가 보다 심층적으로 진행되고, 4차 산업혁명 시대의 아동을 위한 연구가 활발히 나아갈 수 있는 큰 역할을 한 것으로 평가받고 있다.
