KAIST, 생각만으로 로봇 팔 제어 '뇌-기계 인터페이스' 시스템 개발

장기간 훈련 없이 쉽게 제어 가능
의수 대신 로봇 팔 상용화 기대

(대전ㆍ충남=뉴스1) 허진실 기자 = KAIST(한국과학기술원)는 뇌인지과학과 정재승 교수 연구팀이 생각만으로 로봇 팔을 원하는 방향으로 제어하는 ‘뇌-기계 인터페이스’ 시스템을 개발했다고 24일 밝혔다.

KAIST에 따르면 뇌-기계 인터페이스는 인간이 생각만으로 기계를 제어할 수 있는 기술로, 이를 구현하기 위해서는 의도한 움직임을 뇌 신호로부터 예측할 수 있는 디코딩 기술이 필요하다.

서울의대 신경외과 정천기 교수 연구팀과 공동으로 진행한 이번 연구에서 연구팀은 뇌전증 환자를 대상으로 팔을 뻗는 동작을 상상할 때 관측되는 대뇌 피질 신호를 분석, 환자가 의도한 팔 움직임을 예측하는 ‘팔 동작 방향 상상 뇌 신호 디코딩 기술’을 개발했다.

연구팀은 대뇌 피질 신호 디코딩을 통해 환자가 상상한 팔 뻗기 방향을 최대 80% 이상의 정확도로 예측할 수 있음을 확인했다.

이 기술은 실제 움직임이나 복잡한 운동 상상이 필요하지 않기 때문에 운동장애를 겪는 환자가 장기간 훈련 없이도 자연스럽고 쉽게 로봇 팔을 제어할 수 있다.

또 운동피질을 비롯한 특정 대뇌 영역에 국한되지 않아 사용자마다 다를 수 있는 상상 신호와 대뇌 영역 특성을 맞춤형으로 학습한다.

이 기술은 향후 사지마비를 비롯한 운동장애를 겪는 환자를 대상으로 뇌-기계 인터페이스 정확도 향상·효율성 개선 등에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

정 교수는 “장애인마다 다른 뇌 신호를 맞춤형으로 분석해 장기간 훈련을 받지 않더라도 로봇 팔을 제어할 수 있는 기술로 혁신적인 결과”라며 “향후 의수를 대신할 로봇 팔 상용화에도 크게 기여할 것으로 기대된다ˮ고 말했다.

zzonehjsil@news1.kr

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