미래의 인터페이스 기술로 가장 많은 주목을 받는 기술은 뭐니뭐니해도 BCI(Brain-Compter Interface, 뇌-컴퓨터 인터페이스) 기술입니다.  연구단계로는 이미 여러가지 가능성을 보여준 바 있으며, 간단히 게임에 적용하는 수준의 상용제품들이 소개된 적이 있지만, 드디어 2010년 CeBIT 을 통해서 g*tec 이라는 회사가 환자들에게 바로 사용될 수 있는 상용제품인 Intendix 를 발표하였습니다.  이 시스템은 뇌파측정모자(EEG cap)를 이용해서 뇌의 활동을 측정하고 이를 이용해서 타이핑이 가능하도록 하였습니다.  10분 정도만 연습하면 이용할 수 있기 때문에, 4지 마비에 말을 할 수 없어서 컴퓨터를 전혀 이용할 수 없는 환자들도 컴퓨터에 자신의 생각을 입력하고 조작이 가능합니다.  사용방법은 화면에 나타나는 글자에 집중하면 해당 글자가 밝게 변하는데, 그 순간 뇌의 신호가 감지되면서 타이핑이 이루어지는 형식입니다.  익숙해지면 1초에 1글자 정도는 쉽게 입력할 수 있다고 합니다.  현재 가격은 $12,250 달러 정도로 다소 비싸지만 장애를 가지고 있는 사람들에게는 충분한 가치가 있는 제품이라고 할 수 있겠습니다.





현재의 수준도 놀랍지만, BCI 기술이 더욱 발전하고 가격이 떨어지면 언젠가 키보드와 마우스를 대신할 날이 올지도 모르겠습니다.  컴퓨터와 직접 소통을 할 수 있는 방법에 대한 연구가 더욱 많이 진행되어야 할 것이며, 여기에서 중요한 것은 사람의 생각과 의도를 얼마나 빠르고, 정확하면서도 쉽게 알아낼 수 있느냐에 달려있을 것입니다.  Intendix 가 이용하고 있는 뇌파측정모자(EEG cap) 기술의 경우 이런 부분의 연구가 진행될수록 한계를 드러낼 것으로 보이며, 아마도 키보드나 마우스, 터치 기술의 수준을 넘을 수는 없을 것 같습니다.  약간 무섭기는 하지만, 궁극의 BCI  기술은 결국 뇌에 직접 어떤 형태의 센서와 발신기가 들어가서 생각을 외부로 전달하는 쪽으로 발전하지 않을까?하는 것이 개인적인 생각입니다.

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from CNN.com : Mindflex 게임


최근 우리나라에서도 1000만 관객을 돌파한 전세계적인 히트 영화 "아바타(Avatar)"에 보면 컴퓨터를 통해 자신의 외계생명체 아바타에 접속을 해서 이를 움직일 수 있도록 하는 기술을 중심적인 배경으로 깔고 있습니다.

이런 형태의 인터페이스는 각종 공상과학 소설과 영화에 많이 등장하는데, 이와 관련한 연구들이 최근 많이 진척되어 앞으로 수년 내에는 많은 다양한 실제 응용사례를 보게 될 것으로 기대하고 있습니다.  이 블로그에서도 몇 차례 실험적인 연구성과들에 대해 소개한 바 있는데, 이번에는 또다른 기술을 소개할까 합니다.

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이런 기술을 통칭해서 BCI(Brain-computer interfaces)라고 합니다.  크게 2가지 카테고리로 분류가 되는데, 하나는 비침습적 기술로 두피에 전극을 붙여서 조종하는 방법과, 뇌속에 임플란트 전극을 심는 방법이 있습니다.  이 중에서 뇌속에 임플란트를 심고, 뇌에 신호를 전달하는 의료기기로 상용화된 것이 바로 달팽이관 임플란트(cochlear implant) 입니다.  심각한 내이질환으로 들을 수 없게 된 청각장애인의 희망이라고도 할 수 있는 이 기술은, 간단한 수술을 통해 우리 뇌의 청각을 이해할 수 있는 부위와의 직접적인 연결을 통해 컴퓨터가 외부의 소리를 뇌가 이해할 수 있는 신호로 변환을 하는 기술이 제일 중요합니다.  그런 측면에서 이미 BCI 기술은 우리들에게 이미 매우 가까이 와있다고 말할 수 있습니다.

마찬가지로 상하지 마비된 사람들에게 희망을 주는 다양한 보장구들과 시각장애인들에게 세상을 볼 수 있도록 해주는 기술들 역시 많은 연구기관들에서 개발하고 있기 때문에 멀지 않은 시기에 성과를 낼 수 있을 것입니다.  이렇게 장애인들에게 희망을 주는 프로젝트들도 있지만, 이런 기술들이 여러가지 형태의 게임이나 보다 대중적인 용도로 이용될 여지도 많습니다.  그렇지만, 이를 위해서는 이런 기술들이 구현된 시스템 가격이 저렴해져야 가능할 것입니다.  최근에는 비교적 간단한 기술이 적용된 제품들이 상용화되고 있는데, 앞서 소개한 스타워즈 포스 트레이너와 함께 최근 마인드플렉스(Mindflex)라는 제품이 개발되었습니다.  헤드셋을 쓰고, 뇌의 긴장상태를 바탕으로 집중력의 수준과 이완된 수준을 점검하고 이를 이용해서 게임을 하는 것으로, 이 두가지 게임에 적용된 기술은 모두 캘리포니아 기반의 회사인 Neurosky 라는 회사에서 디자인을 하였습니다.  

심지어 MIT 에서는 최근 "Neurotechnology Ventures" 라는 강좌까지 개설하고 어떻게 하면 이러한 BCI 기술을 활용해서 사업화를 할 수 있을지에 대한 것을 가르치기 시작했습니다. 


MIT BCI를 활용한 벤처회사 강좌


이렇게 간단한 상용화의 길이 열리기 시작하자, 새로운 벤처들이 실제 창업에 나서고 있습니다.  캘리포니아 소재의 NeuroVigil 이라는 회사에서는 iBrain 프로젝트를 진행하고 있는데, 이들은 자동차 운전자가 잠이 들기 시작하는 것을 감지한 뒤에 바로 이에 대한 대처를 함으로써 졸음운전을 막는 기술을 개발하고 있습니다.  또한 많은 회사들이 BCI 기술을 활용한 비디오 게임을 개발하고 있으며, 이런 수요때문에 Neurosky 는 올해 상당한 수의 무선 헤드셋을 판매할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.  시장이 커지게 되면서 Neurosky 에서는 새로운 NeuroBoy 라는 게임을 개발했습니다.  기존의 헤드셋에 타겟을 조준하고 발사를 할 수 있는 인터페이스를 추가한 것으로 앞으로 많은 관심을 불러일으킬 것 같습니다.  우리나라에서도 특히 게임회사들은 이런 새로운 인터페이스에 대해 많은 고민을 해야할 시점입니다.  Mindflex와 Neuroboy 관련 동영상 임베딩 합니다.







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텔레파시는 실제로 구현가능한 기술일까요?  단지 초능력의 영역으로 분류되었던 이 기술이 앞으로 실체화될 가능성이 열리는 연구결과가 나와서 화제입니다.  이 연구는 영국의 사우스앰턴 대학(University of Southampton)에서 수행을 한 것으로, B2B (brain-to-brain) 연구라고 불립니다.

그동안 뇌의 컴퓨터의 인터페이스를 연구하는 BCI(Brain-Computer Interfacing) 연구는 여러 연구기관에서 수행이 된 적이 있습니다.  BCI 연구는 주로 뇌에서 발생하는 시그널을 캡쳐해서 이를 일종의 명령으로 활용해서 컴퓨터나 로봇, 재활장비 등을 조종하는 것을 목표로 합니다.  그에 비해 B2B 연구는 직접 사람과 사람 사이의 소통을 목표로 합니다.  

아래는 실험 동영상입니다.  





텔레파시를 연구하는 B2B 만큼은 아니지만, 최근 BCI 관련 연구들의 발전도 눈부십니다.  그 중에서도 특히 재활의학과의 연계와 관련한 연구들이 특히 각광받고 있습니다.  그 중에서도 뇌파로 움직이는 휠체어와 같은 이동장치들에 대한 연구가 가장 활발합니다.  아래 비디오는 BCI 연구분야가 비교적 잘 소개된 것으로 한번 쯤 봐둘만한 비디오 입니다.




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