카이스트 뇌인지과학과 정재승 교수인간의 뇌 신호를 해독해 로봇 팔을 원하는 방향으로 제어하는 뇌·기계 인터페이스 시스템이 개발됐다.
한국과학기술원(카이스트) 뇌인지과학과 정재승 교수 연구팀과 서울의대 신경외과 정천기 교수 연구팀은 이같은 뇌·기계 인터페이스 시스템을 개발했다고 24일 밝혔다.
뇌·기계 인터페이스란 사용자의 뇌파를 읽어 명령을 전달하는 기술로서 뇌 활동 만으로 사람의 의도를 파악해 로봇이나 기계를 움직이도록 하는 것이다. 팔을 움직이는데 장애가 있거나 팔이 절단된 환자들이 로봇 팔을 제어할 수 있는 기술로 주목받고 있다.
연구팀에 따르면 이번에 개발한 '팔 동작 방향 상상 뇌 신호 디코딩' 기술은 팔의 실제 움직임이 아닌 상상 뇌 신호로부터 사용자의 상상을 예측한 뒤 3차원 공간에서 로봇 팔을 제어하는 것이다.
이를 위해 대뇌피질신호에서 사용자의 팔 동작 상상을 측정하고, 팔 동작 방향 정보를 계산할 수 있는 디코딩 기술을 처음으로 개발했는데 이런 방법을 적용하면 사용자가 상상한 팔 뻗기 방향을 최대 80% 이상의 정확도로 예측할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.
대뇌피질신호를 분석해 상상 신호만으로 팔의 이동궤적을 높은 정확도로 예측하고, 사용자의 움직임 없이 생각만으로 구동장치의 방향 제어가 가능하다는 뜻이다.
앞서 연구팀은 지난 2월 사람의 대뇌 심부에서 측정한 뇌파만으로 의도를 파악해 로봇 팔의 움직임을 제어하는 시스템 개발을 발표한 바 있다.
이번에 개발한 '팔 동작 방향 상상 뇌 신호 디코딩'기술은 그 후속 연구로 실제와 비슷한 사용환경을 만들어 로봇 팔이 의도한 방향으로 움직이는지 시험한 결과에 시연에 성공했다고 연구팀을 밝혔다.
정재승 교수는 "장기간 훈련을 받지 않더라도 로봇 팔을 제어할 수 있는 기술은 혁신적 결과"라며 "향후 의수를 대신할 로봇 팔을 상용화하는 데 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.