2019 Spring Physics Colloquium
강연일자: 2019. 04. 30. 화. 오후 5시
장소: 아산이학관 433호
강연자: 안강헌 (충남대학교 물리학과)
강연주제: 청각의 풀리지 않은 난제들을 위한 생물리학적 모델과 딥러닝 모델 소개
인간의 청각 중 놀라운 능력 중 하나는 여러 잡음 속에서도 음성 신호를 해석한다는 것이다. 아직 까지 정확히 어떤 방법으로 이것이 가능 한지 알려져 있지 않아서 공학적으로 완전한 모방도 이루어 지지 않고 있다. 여러 곳에서 소리 신호가 들어올 때 특정 방향의 신호를 탐지하는 칵테일 파티 효과는 두 귀의 소리가 들어오는 신호의 시간차가 중요한 정보다. 이 시간차는 1 ms 인데 청각 유모세포의 시냅스에서 일어나는 신경 전달의 시간 지연도 이와 비슷하다. 그럼에도 불구하고 인간은 정확하게 음파의 위상을 신경신호로 전환하는 능력 (phase locking)을 가지고 있으며 소리 방향성도 매우 정교하게 알아낸다. 이를 설명하기 위한 유모세포서부터 시냅스 소포의 융합의 생물물리학적 모델을 소개한다.
음성 신호가 청신경을 통해 뇌에서 분석될 때에도 인간은 뛰어난 노이즈 제거 기술을 가지고 있다. 이러한 인간 청력을 모사하는 인공지능을 통한 신호분석 기술도 소개한다. 인공신경망을 통해 노이즈 제거뿐 아니라 단시간에 음소를 파악하는 놀라운 인간 청력을 모사한 연구 결과도 소개한다.